Theoretische doorvoer Calculator
Wi-Fi (802.11n / ac / ax) vs Ethernet in real-world omstandigheden.
Type verbinding en voorwaarden
Inhoudsopgave
Uitgebreide theoretische doorvoergids
Wat is theoretische vs echte doorvoer?
Geadverteerde snelheden (bv. 'Wi-Fi 1200 Mbit/s' of 'Gigabit Ethernet') verwijzen naar de fysieke laag (PHY) of lijnsnelheid (de ruwe bitsnelheid bij de radio of kabel). Werkelijke bruikbare doorvoer is altijd lager: protocol overhead (Ethernet, IP, TCP), en voor Wi-Fi, afstand, interferentie en delen tussen apparaten. Het begrijpen van het verschil helpt u de juiste verbinding te kiezen en realistische verwachtingen te stellen voor bestandsoverdrachten, streaming en back-ups.
Hoe de doorvoer werkt
De doorvoer wordt gemeten in bits per seconde (Mbps of Gbps). Het pad van toepassing naar draad of radio omvat meerdere lagen:
- Toepassingsgegevens: Het eigenlijke bestand of stream dat u verzendt of ontvangt.
- Protocol overhead: TCP, IP en Ethernet (of Wi-Fi MAC) voegen headers, erkenningen en hiaten toe; dit verbruikt doorgaans een paar procent op Ethernet en nog veel meer op Wi-Fi.
- Fysische laag (PHY): De maximale ruwe snelheid die de koppeling kan dragen. Wat de fabrikant adverteert is meestal dit PHY tarief, niet de doorvoer die je krijgt bij de toepassing.
- PHY-percentage (theoretisch): Maximale fysieke laagsnelheid in ideale omstandigheden. Getoond op routerboxen en Ethernet specificaties.
- TCP/IP overhead: Op Ethernet, ongeveer 2% van de lijnsnelheid is verloren gegaan aan headers en interframe gaten; TCP bereikt ruwweg 94% van lijnsnelheid.
- MIMO (stromen): Meerdere antennes maken hogere PHY-snelheden mogelijk; reële verwerkingsschalen met stromen, maar niet lineair vanwege overhead en twist.
- Kanaalbreedte: 20, 40, 80 of 160 MHz: bredere kanalen maken hogere PHY mogelijk, maar hebben een duidelijke band nodig en zijn gevoeliger voor interferentie.
Ethernet vs Wi-Fi in één oogopslag
Ethernet
- Stabiele, voorspelbare doorvoer (94/98)% van lijntarief)
- Niet delen: volledige link voor één apparaat (per poort)
- Lage latentie, geen radiobelemmering
- Vereist kabel; vaste plaatsing
- Snelle ethernet tot 10 Gbit/s gebruikelijk in de praktijk
Wifi
- Doorvoer varieert: 40/70% van PHY typisch, lager indien ver of luidruchtig
- Gedeeld medium: alle cliënten hebben dezelfde AP
- Afstand, muren en interferentie verminderen snelheid
- Mobiliteit; geen kabel
- Wi-Fi 4 (n) naar Wi-Fi 6 (ax); 2.4 en 5 GHz
Voordelen van inzicht in doorvoer
- Realistische verwachtingen: Je weet waarom een '1200 Mbit/s' router geen 1200 Mbit/s geeft op de applicatie.
- Betere keuzes: Kies Ethernet vs Wi-Fi en de juiste Wi-Fi-generatie (n, ac, bijl) en kanaalbreedte voor uw use case.
- Problemen oplossen: Als de gemeten snelheid onder het reële bereik ligt, kunt u zoeken naar interferentie, stuurprogramma's, of een trage schijf/NAS.
- Planning: Schatting back-up of overdrachtstijden met behulp van echte doorvoer, niet geadverteerd PHY.
Beperkingen en waarom uw snelheid kan variëren
- Wi-Fi doorvoer is sterk afhankelijk van de omgeving (afstand, muren, aantal klanten, interferentie). De rekenmachine geeft typische reeksen, geen garanties.
- Ethernet doorvoer kan worden beperkt door het langzaamste element: kabel, NIC, switch, of het andere eindpunt (bv. NAS-schijfsnelheid).
- Snelheidstests meten de doorvoer naar een specifieke server; uw werkelijke gebruik (bijvoorbeeld naar een NAS of een ander land) kan verschillen.
- Oudere apparaten ondersteunen mogelijk niet de hoogste PHY (bijv. 802.11n alleen); de koppeling onderhandelt over de laagste gemeenschappelijke capaciteit.
Geadverteerde snelheden op routers en boxen zijn bijna altijd het theoretische (PHY) maximum, niet de doorvoer die je zult zien in echt gebruik. Gebruik het real-world bereik van deze rekenmachine om verwachtingen in te stellen; kies voor Wi-Fi de voorwaarden (ideaal / typisch / slecht) die het beste overeenkomen met uw omgeving.
Ontwikkeling van de normen
Ethernet is geëvolueerd van 10 Mbit/s naar 100 (Fast), 1000 (Gigabit), 2.5G, 5G en 10 Gbit/s. Wi-Fi generaties (802.11n = Wi-Fi 4, 802.11ac = Wi-Fi 5, 802.11ax = Wi-Fi 6) hebben verhoogde PHY tarieven via bredere kanalen, meer stromen (MIMO), en betere modulatie. Elke generatie verbetert de werkelijke verwerkingscapaciteit en, in het geval van Wi-Fi 6, efficiëntie in dichte omgevingen.
De juiste verbinding kiezen
Beschouw deze factoren bij de planning van uw netwerk:
- Use case: Grote bestandsoverdrachten, back-ups of videobewerking profiteren van Ethernet of high-end Wi-Fi (ac/ax, 80 Bladeren en licht streamen werk met bescheiden doorvoer.
- Latency: Gaming en VoIP verkiezen lage latentie; Ethernet is consistenter dan Wi-Fi.
- Mobiliteit: Laptops en telefoons hebben Wi-Fi nodig; desktops en servers kunnen Ethernet gebruiken voor de beste prestaties.
- Milieu: Veel muren of buren betekenen meer interferentie; gebruik 5 GHz en denk Ethernet voor kritische links.
Doorvoervergelijkingsgrafiek
In de onderstaande referentietabel (deel 8) worden theoretische en reële verwerkingscapaciteit voor elke optie in deze rekenmachine weergegeven. Gebruik het om Ethernet en Wi-Fi generaties in een oogopslag te vergelijken.
Theoretische doorvoer (PHY/line rate) is een nuttige referentie, maar real-world doorvoer is wat je krijgt voor transfers en streaming. Ethernet geeft voorspelbare, hoge doorvoer met lage overhead; Wi-Fi biedt mobiliteit met variabele doorvoer afhankelijk van de omstandigheden. Gebruik deze calculator om typische reeksen voor uw type verbinding te zien en, voor Wi-Fi, om snelheid te schatten in ideale, typische of slechte omstandigheden. Voor de beste mix van snelheid en stabiliteit, verkies Ethernet waar mogelijk en kies Wi-Fi 5 of 6 met voldoende kanaalbreedte wanneer u draadloos wilt.
Theoretisch vs Real Throughput Overzicht
Theoretische (PHY) snelheid is de maximale fysieke laagsnelheid. Echte doorvoer is wat toepassingen zien na protocol overhead en, voor Wi-Fi, omgevingsfactoren. Deze rekenmachine toont beide zodat u realistische verwachtingen kunt instellen.
- Ethernet% van lijntarief in de praktijk
- Wi-Fi: typisch 40% van PHY; varieert met de omstandigheden
- Gebruik 'voorwaarden' in de rekenmachine voor Wi-Fi (ideaal / typisch / slecht)
Ethernet
Ethernet biedt een toegewijde, full-duplex link per poort. Overhead komt voornamelijk uit frame headers (Ethernet, IP, TCP) en interframe hiaten; TCP bereikt meestal ongeveer 94% van de lijnsnelheid. Dus 1 Gbit/s Ethernet levert meestal rond de 980 Mbit/s voor bestandsoverdracht. Fast Ethernet (100 Mbit/s), Gigabit (1 Gbit/s), 2.5G en 10 Gbit/s komen vaak voor; echte verwerkingsschalen met regelsnelheid.
- Stabiele doorvoer; minimale variatie
- Geen delen per poort; volledige koppeling voor één apparaat
- Lage latentie; geen radiobelemmering
- Werkelijke doorvoer ~94% van lijntarief
Wi-Fi 4 (802.11n)
802.11n (Wi-Fi 4) werkt in 2,4 GHz en 5 GHz met kanaalbreedten van 20 of 40 MHz en tot 4 ruimtelijke stromen. Theoretische PHY varieert van ongeveer 72 Mbps (20 MHz, 1 stream) tot 600 Mbps (40 MHz, 4 streams). Real-world doorvoer is typisch 50% van PHY in goede omstandigheden en kan aanzienlijk dalen met afstand of interferentie. Nog steeds gebruikelijk op oudere apparaten en in 2.4 GHz-alleen omgevingen.
- 20 of 40 MHz-kanalen; 1
- 2.4 en 5 GHz; 2.4 GHz is vaak overbelast
- Werkelijke doorvoer ~50% PHY in goede omstandigheden
- Max. PHY 600 Mbps (40 MHz, 4×4)
Wi-Fi 5 (802.11ac)
802.11ac (Wi-Fi 5) is alleen 5 GHz, met 80 of 160 MHz-kanalen en maximaal 8 streams. PHY-snelheden gaan van 433 Mbps (80 MHz, 1 stream) naar meer dan 6,9 Gbps (160 MHz, 8 streams). In de praktijk zijn 80 MHz en 1% van PHY. Levert honderden Mbps aan meer dan 1 Gbps in ideale omstandigheden. Vervangen door Wi-Fi 6 voor nieuwe implementaties maar nog steeds veel gebruikt.
- alleen 5 GHz; 80 of 160 MHz-kanalen
- 1, 2 en 8 stromen; 80 MHz 2 stromen zeer vaak
- Echte doorvoer ~50% van PHY
- Tot ~1,7 Gbps PHY (160 MHz, 2 streams) in deze rekenmachine
Wi-Fi 6 (802.11ax)
802.11ax (Wi-Fi 6) werkt in 2,4 en 5 GHz met 20, 40, 80 of 160 MHz-kanalen en verbeterde modulatie (OFDMA, hogere MCS). PHY tarieven zijn hoger dan Wi-Fi 5 voor dezelfde kanaalbreedte en streams; real-world efficiëntie is vaak 60% in goede omstandigheden. Betere prestaties in dichte omgevingen (veel apparaten). Wi-Fi 6E voegt 6 GHz toe voor meer spectrum.
- 2.4 en 5 GHz; 20
- OFDMA; beter in dichte omgevingen
- Echte doorvoer vaak 60/80% PHY in goede omstandigheden
- Hoger PHY dan ac voor dezelfde breedte/stromen
Waarom echte doorvoer lager is
Ethernet
Frame headers (Ethernet, IP, TCP/UDP), acknowledgments, en inter-frame gaten verminderen bruikbare doorvoer. TCP bereikt meestal ongeveer 94% van de lijnsnelheid op een gezonde verbinding. Dus 1 Gbit/s Ethernet geeft meestal ongeveer ~980 Mbit/s voor bestandsoverdrachten.
Wifi
Wi-Fi voegt MAC overhead (headers, erkenningen, stelling), en de PHY tarief wordt gedeeld onder alle klanten op dezelfde AP. Afstand en obstakels verlagen de modulatie (MCS), zodat de PHY snelheid daalt. Interferenties en botsingen verminderen de doorvoer verder. Real-world Wi-Fi bereikt vaak 40% van de theoretische PHY in typische omstandigheden; in slechte omstandigheden kan het veel lager zijn.
Referentietabel (Mbps)
| Verbinding | Theoretisch | Real-world (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 |
Beste praktijken
- Voor maximale doorvoer en stabiliteit, gebruik Ethernet (Gigabit of hoger) wanneer het apparaat kan worden bedraad.
- Plaats het Wi-Fi-toegangspunt centraal en vermijd dikke muren of metaal tussen apparaat en AP om dichter bij 'ideale' omstandigheden te komen.
- Gebruik 5 GHz voor Wi-Fi indien mogelijk; minder congestie dan 2,4 GHz. Wi-Fi 6 (802.11ax) verbetert de efficiëntie in dichte omgevingen.
- Kanaalbreedte: 80 MHz of 160 MHz geeft hogere PHY maar heeft een duidelijk kanaal nodig; 40 MHz kan stabieler zijn in lawaaierige gebieden.
- Snelheidstesten meten de werkelijke verwerkingscapaciteit; vergelijken met het reële bereik van deze rekenmachine. Als u ver onder het bereik bent, controleer dan op interferentie, verouderde stuurprogramma's of een trage NAS/schijf.