Calculatrice de débit théorique
Wi-Fi (802.11n / ac / ax) vs Ethernet en conditions réelles.
Type et conditions de connexion
Sommaire
Guide complet de la production théorique
Qu'est-ce que le débit théorique ou réel?
Les vitesses annoncées (p. ex. 'Wi-Fi 1200 Mbit/s' ou 'Gigabit Ethernet') se rapportent à la couche physique (PHY) ou au débit de ligne – le débit brut à la radio ou au câble. Le débit utilisable réel est toujours plus bas: protocole en tête (Ethernet, IP, TCP), et pour Wi-Fi, distance, interférence et partage entre les appareils. Comprendre la différence vous aide à choisir la bonne connexion et à définir des attentes réalistes pour les transferts de fichiers, le streaming et les sauvegardes.
Comment fonctionne le débit
Le débit est mesuré en bits par seconde (Mbps ou Gbps). Le chemin de l'application vers le fil ou la radio implique plusieurs couches:
- Données d'application: Le fichier ou le flux réel que vous envoyez ou recevez.
- Frais généraux du protocole: TCP, IP et Ethernet (ou Wi-Fi MAC) ajoutent des en-têtes, des reconnaissances et des lacunes; cela consomme généralement quelques pour cent sur Ethernet et beaucoup plus sur Wi-Fi.
- Couche physique (PHY): La vitesse brute maximale que le lien peut transporter. Ce que le fabricant annonce est généralement ce taux de PHY, pas le débit que vous obtenez à l'application.
- Taux de PHY (théorique): Vitesse maximale de la couche physique dans des conditions idéales. Montré sur les boîtes de routeur et les spécifications Ethernet.
- Frais généraux TCP/IP: Sur Ethernet, environ 2–6% du taux de ligne est perdu pour les en-têtes et les lacunes inter-cadres; TCP atteint environ 94–98% taux de ligne.
- MIMO (flux): Les antennes multiples permettent des taux de PHY plus élevés; les échelles de débit réel avec des flux mais pas linéairement en raison des frais généraux et de la discorde.
- Largeur du chenal: 20, 40, 80 ou 160 MHz: les canaux plus larges permettent une PHY plus élevée, mais ont besoin d'une bande claire et sont plus sensibles au brouillage.
Ethernet vs Wi-Fi en un coup d'oeil
Ethernet
- Débit stable et prévisible (94–98)% taux de ligne)
- Pas de partage: lien complet pour un périphérique (par port)
- Faible latence, aucune dispute radio
- Nécessite un câble; emplacement fixe
- Ethernet rapide à 10 Gbit/s commun dans la pratique
Wi-Fi
- Le débit varie: 40–70% de PHY typique, plus bas quand loin ou bruyant
- Moyenne partagée: tous les clients partagent la même AP
- Distance, murs et interférence réduisent la vitesse
- Mobilité; pas de câble
- Wi-Fi 4 (n) à Wi-Fi 6 (ax); 2,4 et 5 GHz
Avantages de la compréhension du débit
- Attentes réalistes: Vous savez pourquoi un routeur '1200 Mbit/s' ne donne pas 1200 Mbit/s à l'application.
- Meilleurs choix: Choisissez Ethernet vs Wi-Fi et la bonne génération de Wi-Fi (n, ac, ax) et la largeur de canal pour votre cas d'utilisation.
- Dépannage : Si la vitesse mesurée est inférieure à la plage réelle, vous pouvez rechercher des interférences, des pilotes ou un disque/NAS lent.
- Planification : Estimer les temps de sauvegarde ou de transfert en utilisant le débit réel, non annoncé PHY.
Limites et pourquoi votre vitesse peut varier
- Le débit Wi-Fi dépend fortement de l'environnement (distance, murs, nombre de clients, interférence). La calculatrice donne des gammes typiques, pas des garanties.
- Le débit Ethernet peut être limité par l'élément le plus lent: câble, NIC, commutateur, ou l'autre paramètre (par exemple vitesse du disque du NAS).
- Les tests de vitesse mesurent le débit vers un serveur spécifique; votre utilisation réelle (par exemple vers un NAS ou un autre pays) peut différer.
- Les dispositifs plus anciens peuvent ne pas supporter le PHY le plus élevé (p. ex. 802,11n seulement); le lien négocie la capacité commune la plus faible.
Les vitesses annoncées sur les routeurs et les boîtes sont presque toujours le maximum théorique (PHY), pas le débit que vous verrez en utilisation réelle. Utilisez la gamme réelle de cette calculatrice pour définir les attentes; pour le Wi-Fi, choisissez les conditions (idéales / typiques / pauvres) qui correspondent le mieux à votre environnement.
Évolution des normes
Ethernet a évolué de 10 Mbit/s à 100 (Fast), 1000 (Gigabit), 2.5G, 5G et 10 Gbit/s. Les générations Wi-Fi (802.11n = Wi-Fi 4, 802.11ac = Wi-Fi 5, 802.11ax = Wi-Fi 6) ont augmenté les taux de PHY par des canaux plus larges, plus de flux (MIMO) et une meilleure modulation. Chaque génération améliore le débit réel et, dans le cas du Wi-Fi 6, l'efficacité dans les environnements denses.
Choisir la bonne connexion
Considérez ces facteurs lors de la planification de votre réseau:
- Cas d'utilisation: Les transferts de fichiers importants, les sauvegardes ou l'édition vidéo bénéficient d'une connexion Wi-Fi Ethernet ou haut de gamme (ac/ax, 80–160 MHz). La navigation et le flux lumineux fonctionnent avec un débit modeste.
- Latence: Gaming et VoIP préfèrent faible latence; Ethernet est plus cohérent que Wi-Fi.
- Mobilité Ordinateurs portables et téléphones ont besoin de Wi-Fi; les ordinateurs de bureau et les serveurs peuvent utiliser Ethernet pour de meilleures performances.
- Environnement: Beaucoup de murs ou voisins signifient plus d'interférence; utiliser 5 GHz et considérer Ethernet pour les liaisons critiques.
Tableau de comparaison des débits
Le tableau de référence ci-dessous (section 8) énumère le débit théorique et réel pour chaque option de cette calculatrice. Utilisez-le pour comparer les générations Ethernet et Wi-Fi en un coup d'oeil.
Le débit théorique (PHY/line rate) est une référence utile, mais le débit réel est ce que vous obtenez pour les transferts et le streaming. Ethernet donne un débit prévisible et élevé avec des frais généraux faibles; Wi-Fi offre une mobilité avec un débit variable selon les conditions. Utilisez cette calculatrice pour voir les gammes typiques de votre type de connexion et, pour Wi-Fi, pour estimer la vitesse dans des conditions idéales, typiques ou mauvaises. Pour le meilleur mélange de vitesse et de stabilité, préférez Ethernet si possible et choisissez Wi-Fi 5 ou 6 avec une largeur de canal suffisante lorsque vous avez besoin de sans fil.
Aperçu théorique et réel du débit
La vitesse théorique (PHY) est la vitesse maximale de la couche physique. Le débit réel est ce que les applications voient après les frais généraux du protocole et, pour Wi-Fi, les facteurs environnementaux. Cette calculatrice montre les deux afin que vous puissiez définir des attentes réalistes.
- Ethernet: ~94–98% taux de ligne en pratique
- Wi-Fi: typiquement 40–70% de PHY; varie en fonction des conditions
- Utiliser des 'conditions' dans la calculatrice pour Wi-Fi (idéal / typique / pauvre)
Ethernet
Ethernet fournit un lien plein duplex dédié par port. L'overhead provient principalement d'en-têtes d'images (Ethernet, IP, TCP) et de lacunes inter-images; TCP atteint généralement environ 94–98% du taux de la ligne. Ainsi, 1 Gbit/s Ethernet fournit habituellement environ 940-980 Mbit/s pour les transferts de fichiers. Fast Ethernet (100 Mbit/s), Gigabit (1 Gbit/s), 2.5G et 10 Gbit/s sont communs; échelles de débit réel avec taux de ligne.
- Débit stable; variation minimale
- Pas de partage par port; lien complet pour un appareil
- Faible latence; aucune dispute radio
- Débit réel ~94–98% taux de ligne
Wi-Fi 4 (802.11n)
802.11n (Wi-Fi 4) fonctionne en 2,4 GHz et 5 GHz avec une largeur de canal de 20 ou 40 MHz et jusqu'à 4 flux spatiaux. Les PHY théoriques vont d'environ 72 Mbps (20 MHz, 1 flux) à 600 Mbps (40 MHz, 4 flux). Le débit réel est généralement de 50 à 60% de PHY dans de bonnes conditions et peut diminuer significativement avec la distance ou l'interférence. Toujours courant sur les anciens appareils et dans les environnements de 2,4 GHz seulement.
- Canaux de 20 ou 40 MHz; 1–4 flux
- 2.4 et 5 GHz; GHz souvent encombré
- Débit réel ~50–60% de PHY dans de bonnes conditions
- Max PHY 600 Mbps (40 MHz, 4×4)
Wi-Fi 5 (802.11ac)
802.11ac (Wi-Fi 5) est de 5 GHz seulement, avec 80 ou 160 MHz canaux et jusqu'à 8 flux. Les taux de PHY vont de 433 Mbps (80 MHz, 1 flux) à plus de 6,9 Gbps (160 MHz, 8 flux). En pratique, les flux de 80 MHz et de 1–2 sont courants; le débit réel est souvent de 50–70% de PHY. Fournit des centaines de Mbps à plus de 1 Gbps dans des conditions idéales. Remplacé par Wi-Fi 6 pour de nouveaux déploiements mais encore largement utilisé.
- 5 GHz seulement; 80 ou 160 MHz canaux
- 1–8 flux; 80 MHz 2 flux très fréquents
- Débit réel ~50–70% de PHY
- Jusqu'à ~1,7 Gbps PHY (160 MHz, 2 flux) dans cette calculatrice
Wi-Fi 6 (802.11ax)
802.11ax (Wi-Fi 6) fonctionne en 2,4 et 5 GHz avec 20, 40, 80 ou 160 MHz canaux et une modulation améliorée (ODDMA, MCS plus élevé). Les taux de PHY sont plus élevés que le Wi-Fi 5 pour la même largeur de canal et les mêmes flux; l'efficacité réelle est souvent de 60–80% dans de bonnes conditions. Meilleure performance dans les environnements denses (de nombreux appareils). Wi-Fi 6E ajoute 6 GHz pour plus de spectre.
- 2.4 et 5 GHz; canaux de 20 à 160 MHz
- ODMA; mieux dans les environnements denses
- Débit réel souvent 60–80% de PHY dans de bonnes conditions
- PHY supérieur à ac pour la même largeur/flux
Pourquoi le débit réel est plus faible
Ethernet
Les en-têtes de cadre (Ethernet, IP, TCP/UDP), les reconnaissances et les lacunes inter-frame réduisent le débit utilisable. TCP atteint généralement environ 94–98% du taux de ligne sur un lien sain. Donc 1 Gbit/s Ethernet donne habituellement environ 940-980 Mbit/s pour les transferts de fichiers.
Wi-Fi
Wi-Fi ajoute les frais généraux de MAC (en-têtes, reconnaissances, prétentions), et le taux de PHY est partagé entre tous les clients du même PA. La distance et les obstacles diminuent la modulation (MCS), donc le taux de PHY diminue. L'interférence et les collisions réduisent encore le débit. Le Wi-Fi du monde réel atteint souvent 40–70% de la PHY théorique dans des conditions typiques; dans des conditions médiocres, elle peut être beaucoup plus faible.
Tableau de référence (Mbps)
| Connexion | Théorique | Monde réel (min – max) |
|---|---|---|
| Ethernet 100 Mbit/s (Fast Ethernet) | 100 Mbps | 94 – 98 Mbps |
| Ethernet 1 Gbit/s (Gigabit) | 1000 Mbps | 940 – 980 Mbps |
| Ethernet 2.5 Gbit/s | 2500 Mbps | 2350 – 2450 Mbps |
| Ethernet 10 Gbit/s | 10000 Mbps | 9400 – 9800 Mbps |
| Wi-Fi 4 (802.11n) – 20 MHz, 1 stream | 72 Mbps | 25 – 45 Mbps |
| Wi-Fi 4 (802.11n) – 40 MHz, 1 stream | 150 Mbps | 50 – 90 Mbps |
| Wi-Fi 4 (802.11n) – 40 MHz, 2 streams | 300 Mbps | 100 – 180 Mbps |
| Wi-Fi 4 (802.11n) – 40 MHz, 4 streams | 600 Mbps | 200 – 350 Mbps |
| Wi-Fi 5 (802.11ac) – 80 MHz, 1 stream | 433 Mbps | 200 – 300 Mbps |
| Wi-Fi 5 (802.11ac) – 80 MHz, 2 streams | 867 Mbps | 400 – 600 Mbps |
| Wi-Fi 5 (802.11ac) – 160 MHz, 2 streams | 1733 Mbps | 700 – 1100 Mbps |
| Wi-Fi 6 (802.11ax) – 80 MHz, 1 stream | 600 Mbps | 350 – 500 Mbps |
| Wi-Fi 6 (802.11ax) – 80 MHz, 2 streams | 1200 Mbps | 600 – 900 Mbps |
| Wi-Fi 6 (802.11ax) – 160 MHz, 2 streams | 2400 Mbps | 1200 – 1800 Mbps |
Meilleures pratiques
- Pour un débit maximal et une stabilité, utilisez Ethernet (Gigabit ou plus) lorsque l'appareil peut être filé.
- Placez le point d'accès Wi-Fi au centre et évitez les parois épaisses ou le métal entre le dispositif et l'AP pour vous rapprocher des conditions idéales.
- Utilisez 5 GHz pour le Wi-Fi si possible; moins de congestion que 2,4 GHz. Wi-Fi 6 (802.11ax) améliore l'efficacité dans les environnements denses.
- Largeur du canal: 80 MHz ou 160 MHz donne un PHY plus élevé, mais a besoin d'un canal clair; 40 MHz peuvent être plus stables dans les zones bruyantes.
- Les tests de vitesse mesurent le débit réel; comparez avec la gamme réelle de cette calculatrice. Si vous êtes bien en dessous de la plage, vérifiez les interférences, les pilotes périmés ou un NAS/disque lent.