बैंडविड्थ (कंप्यूटिंग): Difference between revisions
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{{Short description|Maximum rate of data transfer}} | {{Short description|Maximum rate of data transfer}} | ||
{{about|कंप्यूटिंग और नेटवर्किंग में उपयोग बिट्स प्रति सेकंड में व्यक्त किया जाता है|हर्ट्ज में मापा गया सिग्नल सिद्धांत और प्रसंस्करण में अवधारणा|बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग)|अन्य उपयोग|बैंडविड्थ (बहुविकल्पी)}} | {{about|कंप्यूटिंग और नेटवर्किंग में उपयोग बिट्स प्रति सेकंड में व्यक्त किया जाता है|हर्ट्ज में मापा गया सिग्नल सिद्धांत और प्रसंस्करण में अवधारणा|बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग)|अन्य उपयोग|बैंडविड्थ (बहुविकल्पी)}} | ||
कंप्यूटिंग में, बैंडविड्थ किसी दिए गए पथ में डेटा स्थानांतरण की अधिकतम दर है। बैंडविड्थ को संजाल | कंप्यूटिंग में, बैंडविड्थ किसी दिए गए पथ में डेटा स्थानांतरण की अधिकतम दर है। बैंडविड्थ को संजाल बैंडविड्थ,<ref>[[Douglas Comer]],[https://books.google.co.uk/books?id=tm-evHmOs3oC&pg=PA99&dq=%22network+bandwidth%22+%22computer+networks%22&hl=en&ei=mvqcTOHIMIb2tgPbnpXWAQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false Computer Networks and Internets], page 99 ff, Prentice Hall 2008.</ref> डेटा बैंडविड्थ,<ref>Fred Halsall, [https://books.google.com/books?ei=dvycTJ2BDoqosAOhu_DVAQ&ct=result&hl=en&id=HrXbAAAAMAAJ&dq=%100data+bandwidth%100++%100computer+networks%22&q=%100data+bandwidth%100+Introduction to data+communications and computer networks], page 108, Addison-Wesley, 1985.</ref> या अंकीय बैंडविड्थ<ref>[https://books.google.co.uk/books?ei=rfmcTPKEN5L6swOekeXVAQ&ct=result&hl=en&id=7gqsZmr5HJcC&dq=+0digital+bandwidth+0+%22&redir_esc=y Cisco Networking Academy Program: CCNA 1 and 2 companion guide, Volym 1–2], Cisco Academy 2003</ref><ref>Behrouz A. Forouzan, ''Data communications and networking'', McGraw-Hill, 2007</ref>के रूप में वर्णित किया जा सकता है। | ||
बैंडविड्थ की यह परिभाषा संकेत संसाधन, | |||
बैंडविड्थ की यह परिभाषा संकेत संसाधन, तार रहित संचार, मॉडेम डाटा संचरण, [[ डिजिटल संचार |अंकीय संचार]] और [[ इलेक्ट्रानिक्स |इलेक्ट्रानिक्स]] के क्षेत्र के विपरीत है।{{citation needed|date=January 2018}} जिसमें बैंडविड्थ का उपयोग [[ हेटर्स |हर्ट्ज]] में मापी गई अनुरूप [[ सिग्नल बैंडविड्थ |संकेत बैंडविड्थ]] को संदर्भित करने के लिए किया जाता है, जिसका अर्थ है संकेत शक्ति में एक अच्छी तरह से परिभाषित हानि स्तर को पूरा करते हुए सबसे कम और उच्चतम प्राप्य आवृत्ति के बीच आवृत्ति विस्तार प्राप्त की जा सकने वाली वास्तविक बिट दर न केवल संकेत बैंडविड्थ पर बल्कि चैनल के शोर पर भी निर्भर करती है। | |||
== संजाल क्षमता == | == संजाल क्षमता == | ||
बैंडविड्थ शब्द कभी-कभी [[ शुद्ध बिट दर ]] 'पीक बिट दर', 'सूचना दर' या भौतिक परत 'उपयोगी बिट दर', [[ चैनल क्षमता ]], या अंकीय संचार प्रणाली में | बैंडविड्थ शब्द कभी-कभी [[ शुद्ध बिट दर |शुद्ध बिट दर]] 'पीक बिट दर', 'सूचना दर' या भौतिक परत 'उपयोगी बिट दर', [[ चैनल क्षमता |चैनल क्षमता]], या अंकीय संचार प्रणाली में तर्कसंगत या भौतिक संचार पथ के [[ अधिकतम थ्रूपुट |अधिकतम साद्यांत]] को परिभाषित करता है। उदाहरण के लिए, [[ बैंडविड्थ परीक्षण |बैंडविड्थ परीक्षण]] कंप्यूटर संजाल के अधिकतम थ्रूपुट को मापते हैं। एक लिंक पर कायम रहने की अधिकतम दर इन संचार प्रणालियों के लिए शैनन-हार्टले चैनल क्षमता द्वारा सीमित है, जो हर्ट्ज में [[ बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) |बैंडविड्थ (संकेत संसाधन)]] और चैनल के शोर पर निर्भर है। | ||
== संजाल की खपत == | == संजाल की खपत == | ||
बिट/एस में खपत की गई बैंडविड्थ, प्राप्त [[ throughput |थ्रूपुट]] या [[ गुडपुट ]] से | बिट/एस में खपत की गई बैंडविड्थ, प्राप्त [[ throughput |थ्रूपुट]] या [[ गुडपुट |गुडपुट]] से समानता रखती है, अर्थात संचार पथ के माध्यम से सफल डेटा स्थानांतरण की औसत दर। खपत की गई बैंडविड्थ को आकार देने, [[ बैंडविड्थ प्रबंधन |बैंडविड्थ प्रबंधन]], [[ बैंडविड्थ थ्रॉटलिंग |बैंडविड्थ थ्रॉटलिंग]], [[ बैंडविड्थ कैप |बैंडविड्थ कैप]], [[ बैंडविड्थ आवंटन |बैंडविड्थ आवंटन]] (उदाहरण के लिए [[ बैंडविड्थ आवंटन प्रोटोकॉल |बैंडविड्थ आवंटन प्रोटोकॉल]] और [[ गतिशील बैंडविड्थ आवंटन |गतिशील बैंडविड्थ आवंटन]]), आदि जैसी तकनीकों से प्रभावित हो सकती है। एक बिट स्ट्रीम की बैंडविड्थ एक अध्ययन किए गए समय अंतराल के दौरान हर्ट्ज (बिट स्ट्रीम का प्रतिनिधित्व करने वाले अनुरूप संकेत की औसत वर्णक्रमीय बैंडविड्थ) में औसत खपत संकेत बैंडविड्थ के आनुपातिक है। | ||
चैनल बैंडविड्थ उपयोगी डेटा थ्रूपुट (या गुडपुट) के साथ भ्रमित हो सकता है। उदाहरण के लिए,एक्स बीपीएस वाला चैनल आवश्यक रूप से एक्स दर पर डेटा संचारित नहीं कर सकता है, क्योंकि प्रोटोकॉल, एन्क्रिप्शन और अन्य कारक सराहनीय ओवरहेड जोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, बहुत अधिक अन्तरजाल यातायात [[ ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल | संचरण नियंत्रण प्रोटोकाॅल]] (टीसीपी) का उपयोग करता है, जिसके लिए प्रत्येक लेनदेन के लिए तीन-तरफ़ा | चैनल बैंडविड्थ उपयोगी डेटा थ्रूपुट (या गुडपुट) के साथ भ्रमित हो सकता है। उदाहरण के लिए,एक्स बीपीएस वाला चैनल आवश्यक रूप से एक्स दर पर डेटा संचारित नहीं कर सकता है, क्योंकि प्रोटोकॉल, एन्क्रिप्शन और अन्य कारक सराहनीय ओवरहेड जोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, बहुत अधिक अन्तरजाल यातायात [[ ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल |संचरण नियंत्रण प्रोटोकाॅल]] (टीसीपी) का उपयोग करता है, जिसके लिए प्रत्येक लेनदेन के लिए तीन-तरफ़ा हेंडशेक की आवश्यकता होती है। हालांकि कई आधुनिक कार्यान्वयन में प्रोटोकॉल कुशल है, यह सरल प्रोटोकॉल की तुलना में महत्वपूर्ण ओवरहेड जोड़ता है साथ ही, डेटा पैकेट खो सकते हैं, जो उपयोगी डेटा थ्रूपुट को और कम कर देता है। सामान्यतः, किसी भी प्रभावी अंकीय संचार के लिए एक फ़्रेमिंग प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है; ओवरहेड और प्रभावी थ्रूपुट कार्यान्वयन पर निर्भर करता है। उपयोगी थ्रूपुट वास्तविक चैनल क्षमता घटाव कार्यान्वयन ओवरहेड से कम या उसके बराबर है। | ||
== अधिकतम थ्रूपुट == | == अधिकतम थ्रूपुट == | ||
एक संजाल | एक संजाल के लिए [[ स्पर्शोन्मुख बैंडविड्थ |स्पर्शोन्मुख बैंडविड्थ]] (औपचारिक रूप से स्पर्शोन्मुख थ्रूपुट) एक [[ लालची स्रोत |लालची स्रोत]] के लिए अधिकतम थ्रूपुट का माप है, उदाहरण के लिए जब संदेश का आकार (एक स्रोत से प्रति सेकंड पैकेट की संख्या) अधिकतम राशि के करीब पहुंचता है।<ref>{{cite book |chapter=Modeling Message Passing Overhead |first=C. Y. |last=Chou |year=2006 |title=Advances in Grid and Pervasive Computing: First International Conference, GPC 2006 |editor1-first=Yeh-Ching |editor1-last=Chung |editor2-first=José E. |editor2-last=Moreira |isbn=3540338098 |pages=299–307 |display-authors=etal}}</ref> | ||
स्पर्शोन्मुख बैंडविड्थ का अनुमान | स्पर्शोन्मुख बैंडविड्थ का अनुमान सामान्यतः संजाल के माध्यम से बहुत बड़े संदेश भेजकर, छोर से छोर थ्रूपुट को मापने के द्वारा लगाया जाता है। अन्य बैंडविंड्स की तरह, स्पर्शोन्मुख बैंडविड्थ को बिट्स प्रति सेकंड के गुणकों में मापा जाता है। चूंकि बैंडविड्थ स्पाइक्स माप को तिरछा कर सकते हैं, वाहक प्रायः ९५ वें प्रतिशतक विधि का उपयोग करते हैं। यह विधि लगातार बैंडविड्थ उपयोग को मापती है और फिर शीर्ष ५ प्रतिशत को हटा देती है।<ref>{{Cite web|url=https://www.paessler.com/it-explained/bandwidth|title=What is Bandwidth? - Definition and Details|website=www.paessler.com|language=en|access-date=2019-04-18}}</ref> | ||
==बहुमाध्यमिक | ==बहुमाध्यमिक == | ||
अंकीय बैंडविड्थ का भी उल्लेख हो सकता है: बिट दर बहुमाध्यमिक या बहुमाध्यमिक डेटा संपीड़न ([[ स्रोत कोडिंग ]]) के बाद [[ औसत बिटरेट | औसत बिटदर]] | अंकीय बैंडविड्थ का भी उल्लेख हो सकता है: बिट दर बहुमाध्यमिक या बहुमाध्यमिक डेटा संपीड़न ([[ स्रोत कोडिंग |स्रोत कोडिंग]]) के बाद [[ औसत बिटरेट |औसत बिटदर]] जिसे प्रतिश्रवण समय से विभाजित डेटा की कुल मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है। | ||
असम्पीडित [[ डिजीटल मीडिया |अंकीय संचार माध्यम]] की अव्यवहारिक रूप से उच्च बैंडविड्थ आवश्यकताओं के कारण, आवश्यक बहुमाध्यमिक बैंडविड्थ को | असम्पीडित [[ डिजीटल मीडिया |अंकीय संचार माध्यम]] की अव्यवहारिक रूप से उच्च बैंडविड्थ आवश्यकताओं के कारण, डेटा संपीड़न के साथ आवश्यक बहुमाध्यमिक बैंडविड्थ को काफी कम किया जा सकता है।<ref name="Lee">{{cite book |last1=Lee |first1=Jack |title=Scalable Continuous Media Streaming Systems: Architecture, Design, Analysis and Implementation |date=2005 |publisher=[[John Wiley & Sons]] |isbn=9780470857649 |page=25 |url=https://books.google.com/books?id=7fuvu52cyNEC&pg=PA25}}</ref> संचार माध्यम बैंडविड्थ में कमी के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली डेटा संपीडन तकनीक असतत कोज्या रूपांतरित (डी.सी.टी) है, जिसे पहली बार १९७० के दशक के प्रारम्भ में एन. अहमद द्वारा प्रस्तावित किया गया था।<ref name="Stankovic">{{cite journal |last1=Stanković |first1=Radomir S. |last2=Astola |first2=Jaakko T. |title=Reminiscences of the Early Work in DCT: Interview with K.R. Rao |journal=Reprints from the Early Days of Information Sciences |date=2012 |volume=60 |url=http://ticsp.cs.tut.fi/reports/ticsp-report-60-reprint-rao-corrected.pdf |access-date=13 October 2019}}</ref> डीसीटी संपीड़न अंकीय संकेतों के लिए आवश्यक स्मृति और बैंडविड्थ की मात्रा को काफी कम कर देता है, जो असम्पीडित संचार माध्यम की तुलना में १००ः१ तक का [[ डेटा संपीड़न अनुपात |डेटा संपीड़न अनुपात]] प्राप्त करने में सक्षम है।<ref name="Lea">{{cite book |last1=Lea |first1=William |title=Video on demand: Research Paper 94/68 |date=1994 |publisher=[[House of Commons Library]] |url=https://researchbriefings.parliament.uk/ResearchBriefing/Summary/RP94-68 |access-date=20 September 2019 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190920082623/https://researchbriefings.parliament.uk/ResearchBriefing/Summary/RP94-68 |archive-date=20 September 2019 |url-status=dead }}</ref> | ||
== वेब होस्टिंग == | == वेब होस्टिंग == | ||
[[ वेब होस्टिंग सेवा ]] में, बैंडविड्थ शब्द का प्रयोग | [[ वेब होस्टिंग सेवा | वेब होस्टिंग सेवा]] में, बैंडविड्थ शब्द का प्रयोग प्रायः एक निर्धारित अवधि के भीतर वेबसाइट या सर्वर पर उससे स्थानांतरित डेटा की मात्रा का वर्णन करने के लिए गलत तरीके से किया जाता है, उदाहरण के लिए,बैंडविड्थ की खपत प्रति माह गीगाबाइट(जी.बी) में मापा गया एक महीने से अधिक जमा हुई ।{{citation needed|date=November 2011}}<ref>{{Cite web |last=Low |first=Jerry |title=How Much Hosting Bandwidth Do I Need For My Website? |url=https://www.webhostingsecretrevealed.net/blog/web-hosting-guides/how-much-bandwidth-does-your-site-really-need/ |url-status=live |website=WHSR}}</ref> प्रत्येक माह या दी गई अवधि में अधिकतम डेटा स्थानांतरण के इस अर्थ के लिए उपयोग किया जाने वाला अधिक सटीक वाक्यांश मासिक डेटा स्थानांतरण है। | ||
इसी तरह की स्थिति एंड-यूज़र आईएसपी के लिए भी हो सकती है, खासकर जहां संजाल क्षमता सीमित है (उदाहरण के लिए अविकसित अन्तरजाल अनुयोजकता | इसी तरह की स्थिति एंड-यूज़र आईएसपी के लिए भी हो सकती है, खासकर जहां संजाल क्षमता सीमित है (उदाहरण के लिए अविकसित अन्तरजाल अनुयोजकता वाले क्षेत्रों में और तार रहित संजाल पर)। | ||
== अन्तरजाल कनेक्शन == | == अन्तरजाल कनेक्शन == | ||
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{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
| | | ५६ केबिट/एस | ||
| | | मोडेम/ डायलअप | ||
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| | | १.५ ऐम बिट/एस | ||
| [[ADSL Lite]] | | [[ADSL Lite|एडी.एस.एल लाइट]] | ||
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| | | १.५४४ ऐम बिट/एस | ||
| [[Digital Signal 1| | | [[Digital Signal 1|टी१/ डीएस१]] | ||
|- | |- | ||
| | | २.०४८ ऐम बिट/एस | ||
| | | ई१ / [[E-carrier|ई-वाहक]] | ||
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| | | ४ ऐम बिट/एस | ||
| | | ए.डी.एस.एल१ | ||
|- | |- | ||
| | | १० ऐम बिट/एस | ||
| [[Ethernet]] | | [[Ethernet|ईथरनेट]] | ||
|- | |- | ||
| | | ११ ऐम बिट/एस | ||
| | | तार रहित [[802.11b|८०२.११बी]] | ||
|- | |- | ||
| | | २४ ऐम बिट/एस | ||
| | | ए.डी.एस.एल २+ | ||
|- | |- | ||
| | |४४.७३६ ऐम बिट/एस | ||
|[[Digital Signal 3| | |[[Digital Signal 3|टी]][[Digital Signal 3|३/]][[Digital Signal 1|डीएस]]३ | ||
|- | |- | ||
| | | ५४ ऐम बिट/एस | ||
| | | तार रहित [[802.11g|८०२.११ जी]] | ||
|- | |- | ||
| | | १०० ऐम बिट/एस | ||
| [[Fast Ethernet]] | | [[Fast Ethernet|तेज़ ईथरनेट]] | ||
|- | |- | ||
| | |१५५ ऐम बिट/एस | ||
|[[OC3]] | | [[OC3|ओ.सी३]] | ||
|- | |- | ||
| | | ६०० ऐम बिट/एस | ||
| | | तार रहित [[802.11n|८०२.११ एन]] | ||
|- | |- | ||
| | |६२२ ऐम बिट/एस | ||
|[[OC12]] | | [[OC12|ओ.सी१२]] | ||
|- | |- | ||
| | | १ जी बिट/एस | ||
| [[Gigabit Ethernet]] | | [[Gigabit Ethernet|गीगाबिट ईथरनेट]] | ||
|- | |- | ||
| | |१.३ जी बिट/एस | ||
| | |तार रहित [[802.11ac|८०२.११ एसी]] | ||
|- | |- | ||
| | |२.५ जी बिट/एस | ||
|[[OC48]] | | [[OC48|ओ.सी४८]] | ||
|- | |- | ||
| | |५ जी बिट/एस | ||
|[[USB 3.2| | |[[USB 3.2|सुपर स्पीड यूऍसबी]] | ||
|- | |- | ||
| | |७ जी बिट/एस | ||
| | |तार रहित [[802.11ad|८०२.११ ऐडी]] | ||
|- | |- | ||
| | |९.६ जी बिट/एस | ||
|[[OC192]] | | [[OC192|ओ.सी१९२]] | ||
|- | |- | ||
| | | १० जी बिट/एस | ||
| [[10 Gigabit Ethernet]], [[USB 3.2| | | [[10 Gigabit Ethernet|१०]] [[Gigabit Ethernet|गीगा]][[बिट]] ईथरनेट, [[USB 3.2|सुपर स्पीड यूऍसबी १० जीबिट/एस]] | ||
|- | |- | ||
| | | २० जी बिट/एस | ||
| [[USB 3.2| | | [[USB 3.2|सुपर स्पीड यूऍसबी २० जीबिट/एस]] | ||
|- | |- | ||
| | | ४० जी बिट/एस | ||
| [[Thunderbolt 3]] | | [[Thunderbolt 3|थंडरबोल्ट ३]] | ||
|- | |- | ||
| | | १०० जी बिट/एस | ||
| [[100 Gigabit Ethernet]] | | [[100 Gigabit Ethernet|१००]] [[10 Gigabit Ethernet|गीगा]][[बिट]] ईथरनेट | ||
|} | |} | ||
==एडहोम का नियम== | ==एडहोम का नियम== | ||
{{Main| | {{Main|एडहोम का नियम}} | ||
एडहोम का कानून, | |||
एडहोम का कानून, २००४ में फिल एडहोम द्वारा प्रस्तावित और नामित किया गया था,<ref name="Cherry">{{cite journal |last1=Cherry |first1=Steven |title=Edholm's law of bandwidth |journal=IEEE Spectrum |date=2004 |volume=41 |issue=7 |pages=58–60 |doi=10.1109/MSPEC.2004.1309810|s2cid=27580722 }}</ref> यह मानता है कि [[ दूरसंचार नेटवर्क |दूरसंचार संजाल]] की बैंडविड्थ हर १८ महीने में दोगुनी हो जाती है, जो १९७० के दशक से सच प्रमाणित हुई है।<ref name="Cherry"/><ref name=":1">{{Cite book|title=Time Multiplexed Beam-Forming with Space-Frequency Transformation|last1=Deng|first1=Wei|last2=Mahmoudi|first2=Reza|last3=van Roermund|first3=Arthur|publisher=Springer|year=2012|isbn=9781461450450|location=New York|pages=1}}</ref> [[ इंटरनेट |अन्तरजाल]] के मामलों में प्रवृत्ति स्पष्ट है,<ref name="Cherry"/>[[ सेल्युलर नेटवर्क | कोशिकीय संजाल]] (मोबाइल), [[ वायरलेस लेन |बेतार लेन]] [[ स्थानीय क्षेत्र अंतरजाल |स्थानीय क्षेत्र अंतरजाल]] और [[ निजी क्षेत्र नेटवर्क |निजी क्षेत्र संजाल]] <ref name=":1" /> | |||
[[ MOSFET |मॉसफेट]] (धातु ऑक्साइड अर्धचालक क्षेत्र प्रभावी ट्रांजिस्टर) बैंडविड्थ में तेजी से वृद्धि को सक्षम करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है।<ref name="Jindal">{{cite journal |last1=Jindal |first1=Renuka P. |title=From millibits to terabits per second and beyond - Over 60 years of innovation |journal=2009 2nd International Workshop on Electron Devices and Semiconductor Technology |date=2009 |pages=1–6 |doi=10.1109/EDST.2009.5166093 |url=https://events.vtools.ieee.org/m/195547|isbn=978-1-4244-3831-0 |s2cid=25112828 }}</ref> [[ MOSFET |मॉसफेट]] (मॉस ट्रांजिस्टर) का आविष्कार मोहम्मद एम. अटाला और डॉन कांग ने 1९५९ में [[ बेल लैब्स |बेल प्रयोगशाला]] में किया था।<ref name="computerhistory">{{cite journal|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/metal-oxide-semiconductor-mos-transistor-demonstrated/|title=1960 - Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated|journal=The Silicon Engine|publisher=[[Computer History Museum]]}}</ref><ref name="Lojek">{{cite book |last1=Lojek |first1=Bo |title=History of Semiconductor Engineering |date=2007 |publisher=[[Springer Science & Business Media]] |isbn=9783540342588 |pages=321–3}}</ref><ref name="computerhistory-transistor">{{cite web |title=Who Invented the Transistor? |url=https://www.computerhistory.org/atchm/who-invented-the-transistor/ |website=[[Computer History Museum]] |date=4 December 2013 |access-date=20 July 2019}}</ref> और आगे चलकर आधुनिक [[ दूरसंचार |दूरसंचार]] प्रौद्योगिकी का बुनियादी निर्माण खंड बन गया।<ref name="triumph">{{cite web |title=Triumph of the MOS Transistor |url=https://www.youtube.com/watch?v=q6fBEjf9WPw | archive-url=https://ghostarchive.org/varchive/youtube/20211107/q6fBEjf9WPw| archive-date=2021-11-07 | url-status=live|website=[[YouTube]] |publisher=[[Computer History Museum]] |access-date=21 July 2019 |date=6 August 2010}}{{cbignore}}</ref><ref name="Raymer">{{cite book |last1=Raymer |first1=Michael G. |title=The Silicon Web: Physics for the Internet Age |date=2009 |publisher=[[CRC Press]] |isbn=9781439803127 |page=365 |url=https://books.google.com/books?id=PLYChGDqa6EC&pg=PA365}}</ref> निरंतर [[ MOSFET स्केलिंग |मॉसफेट प्रवर्धन]], मॉस प्रौद्योगिकी में विभिन्न प्रगति के साथ, मूर के नियम ([[ एकीकृत परिपथ |एकीकृत परिपथ]] चिप्स में [[ ट्रांजिस्टर गिनती |ट्रांजिस्टर गिनती]] गणना हर दो साल में दोगुनी हो रही है) और एडहोम के नियम (संचार बैंडविड्थ हर १८ महीने में दोगुना) दोनों को सक्षम बनाता है।<ref name="Jindal"/> | |||
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Latest revision as of 11:46, 18 April 2023
कंप्यूटिंग में, बैंडविड्थ किसी दिए गए पथ में डेटा स्थानांतरण की अधिकतम दर है। बैंडविड्थ को संजाल बैंडविड्थ,[1] डेटा बैंडविड्थ,[2] या अंकीय बैंडविड्थ[3][4]के रूप में वर्णित किया जा सकता है।
बैंडविड्थ की यह परिभाषा संकेत संसाधन, तार रहित संचार, मॉडेम डाटा संचरण, अंकीय संचार और इलेक्ट्रानिक्स के क्षेत्र के विपरीत है।[citation needed] जिसमें बैंडविड्थ का उपयोग हर्ट्ज में मापी गई अनुरूप संकेत बैंडविड्थ को संदर्भित करने के लिए किया जाता है, जिसका अर्थ है संकेत शक्ति में एक अच्छी तरह से परिभाषित हानि स्तर को पूरा करते हुए सबसे कम और उच्चतम प्राप्य आवृत्ति के बीच आवृत्ति विस्तार प्राप्त की जा सकने वाली वास्तविक बिट दर न केवल संकेत बैंडविड्थ पर बल्कि चैनल के शोर पर भी निर्भर करती है।
संजाल क्षमता
बैंडविड्थ शब्द कभी-कभी शुद्ध बिट दर 'पीक बिट दर', 'सूचना दर' या भौतिक परत 'उपयोगी बिट दर', चैनल क्षमता, या अंकीय संचार प्रणाली में तर्कसंगत या भौतिक संचार पथ के अधिकतम साद्यांत को परिभाषित करता है। उदाहरण के लिए, बैंडविड्थ परीक्षण कंप्यूटर संजाल के अधिकतम थ्रूपुट को मापते हैं। एक लिंक पर कायम रहने की अधिकतम दर इन संचार प्रणालियों के लिए शैनन-हार्टले चैनल क्षमता द्वारा सीमित है, जो हर्ट्ज में बैंडविड्थ (संकेत संसाधन) और चैनल के शोर पर निर्भर है।
संजाल की खपत
बिट/एस में खपत की गई बैंडविड्थ, प्राप्त थ्रूपुट या गुडपुट से समानता रखती है, अर्थात संचार पथ के माध्यम से सफल डेटा स्थानांतरण की औसत दर। खपत की गई बैंडविड्थ को आकार देने, बैंडविड्थ प्रबंधन, बैंडविड्थ थ्रॉटलिंग, बैंडविड्थ कैप, बैंडविड्थ आवंटन (उदाहरण के लिए बैंडविड्थ आवंटन प्रोटोकॉल और गतिशील बैंडविड्थ आवंटन), आदि जैसी तकनीकों से प्रभावित हो सकती है। एक बिट स्ट्रीम की बैंडविड्थ एक अध्ययन किए गए समय अंतराल के दौरान हर्ट्ज (बिट स्ट्रीम का प्रतिनिधित्व करने वाले अनुरूप संकेत की औसत वर्णक्रमीय बैंडविड्थ) में औसत खपत संकेत बैंडविड्थ के आनुपातिक है।
चैनल बैंडविड्थ उपयोगी डेटा थ्रूपुट (या गुडपुट) के साथ भ्रमित हो सकता है। उदाहरण के लिए,एक्स बीपीएस वाला चैनल आवश्यक रूप से एक्स दर पर डेटा संचारित नहीं कर सकता है, क्योंकि प्रोटोकॉल, एन्क्रिप्शन और अन्य कारक सराहनीय ओवरहेड जोड़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, बहुत अधिक अन्तरजाल यातायात संचरण नियंत्रण प्रोटोकाॅल (टीसीपी) का उपयोग करता है, जिसके लिए प्रत्येक लेनदेन के लिए तीन-तरफ़ा हेंडशेक की आवश्यकता होती है। हालांकि कई आधुनिक कार्यान्वयन में प्रोटोकॉल कुशल है, यह सरल प्रोटोकॉल की तुलना में महत्वपूर्ण ओवरहेड जोड़ता है साथ ही, डेटा पैकेट खो सकते हैं, जो उपयोगी डेटा थ्रूपुट को और कम कर देता है। सामान्यतः, किसी भी प्रभावी अंकीय संचार के लिए एक फ़्रेमिंग प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है; ओवरहेड और प्रभावी थ्रूपुट कार्यान्वयन पर निर्भर करता है। उपयोगी थ्रूपुट वास्तविक चैनल क्षमता घटाव कार्यान्वयन ओवरहेड से कम या उसके बराबर है।
अधिकतम थ्रूपुट
एक संजाल के लिए स्पर्शोन्मुख बैंडविड्थ (औपचारिक रूप से स्पर्शोन्मुख थ्रूपुट) एक लालची स्रोत के लिए अधिकतम थ्रूपुट का माप है, उदाहरण के लिए जब संदेश का आकार (एक स्रोत से प्रति सेकंड पैकेट की संख्या) अधिकतम राशि के करीब पहुंचता है।[5] स्पर्शोन्मुख बैंडविड्थ का अनुमान सामान्यतः संजाल के माध्यम से बहुत बड़े संदेश भेजकर, छोर से छोर थ्रूपुट को मापने के द्वारा लगाया जाता है। अन्य बैंडविंड्स की तरह, स्पर्शोन्मुख बैंडविड्थ को बिट्स प्रति सेकंड के गुणकों में मापा जाता है। चूंकि बैंडविड्थ स्पाइक्स माप को तिरछा कर सकते हैं, वाहक प्रायः ९५ वें प्रतिशतक विधि का उपयोग करते हैं। यह विधि लगातार बैंडविड्थ उपयोग को मापती है और फिर शीर्ष ५ प्रतिशत को हटा देती है।[6]
बहुमाध्यमिक
अंकीय बैंडविड्थ का भी उल्लेख हो सकता है: बिट दर बहुमाध्यमिक या बहुमाध्यमिक डेटा संपीड़न (स्रोत कोडिंग) के बाद औसत बिटदर जिसे प्रतिश्रवण समय से विभाजित डेटा की कुल मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है।
असम्पीडित अंकीय संचार माध्यम की अव्यवहारिक रूप से उच्च बैंडविड्थ आवश्यकताओं के कारण, डेटा संपीड़न के साथ आवश्यक बहुमाध्यमिक बैंडविड्थ को काफी कम किया जा सकता है।[7] संचार माध्यम बैंडविड्थ में कमी के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली डेटा संपीडन तकनीक असतत कोज्या रूपांतरित (डी.सी.टी) है, जिसे पहली बार १९७० के दशक के प्रारम्भ में एन. अहमद द्वारा प्रस्तावित किया गया था।[8] डीसीटी संपीड़न अंकीय संकेतों के लिए आवश्यक स्मृति और बैंडविड्थ की मात्रा को काफी कम कर देता है, जो असम्पीडित संचार माध्यम की तुलना में १००ः१ तक का डेटा संपीड़न अनुपात प्राप्त करने में सक्षम है।[9]
वेब होस्टिंग
वेब होस्टिंग सेवा में, बैंडविड्थ शब्द का प्रयोग प्रायः एक निर्धारित अवधि के भीतर वेबसाइट या सर्वर पर उससे स्थानांतरित डेटा की मात्रा का वर्णन करने के लिए गलत तरीके से किया जाता है, उदाहरण के लिए,बैंडविड्थ की खपत प्रति माह गीगाबाइट(जी.बी) में मापा गया एक महीने से अधिक जमा हुई ।[citation needed][10] प्रत्येक माह या दी गई अवधि में अधिकतम डेटा स्थानांतरण के इस अर्थ के लिए उपयोग किया जाने वाला अधिक सटीक वाक्यांश मासिक डेटा स्थानांतरण है।
इसी तरह की स्थिति एंड-यूज़र आईएसपी के लिए भी हो सकती है, खासकर जहां संजाल क्षमता सीमित है (उदाहरण के लिए अविकसित अन्तरजाल अनुयोजकता वाले क्षेत्रों में और तार रहित संजाल पर)।
अन्तरजाल कनेक्शन
यह तालिका सामान्य अन्तरजाल अभिगम तकनीकों की अधिकतम बैंडविड्थ (भौतिक परत नेट बिट दर) दिखाती है। अधिक विस्तृत सूचियों के लिए देखें
| ५६ केबिट/एस | मोडेम/ डायलअप |
| १.५ ऐम बिट/एस | एडी.एस.एल लाइट |
| १.५४४ ऐम बिट/एस | टी१/ डीएस१ |
| २.०४८ ऐम बिट/एस | ई१ / ई-वाहक |
| ४ ऐम बिट/एस | ए.डी.एस.एल१ |
| १० ऐम बिट/एस | ईथरनेट |
| ११ ऐम बिट/एस | तार रहित ८०२.११बी |
| २४ ऐम बिट/एस | ए.डी.एस.एल २+ |
| ४४.७३६ ऐम बिट/एस | टी३/डीएस३ |
| ५४ ऐम बिट/एस | तार रहित ८०२.११ जी |
| १०० ऐम बिट/एस | तेज़ ईथरनेट |
| १५५ ऐम बिट/एस | ओ.सी३ |
| ६०० ऐम बिट/एस | तार रहित ८०२.११ एन |
| ६२२ ऐम बिट/एस | ओ.सी१२ |
| १ जी बिट/एस | गीगाबिट ईथरनेट |
| १.३ जी बिट/एस | तार रहित ८०२.११ एसी |
| २.५ जी बिट/एस | ओ.सी४८ |
| ५ जी बिट/एस | सुपर स्पीड यूऍसबी |
| ७ जी बिट/एस | तार रहित ८०२.११ ऐडी |
| ९.६ जी बिट/एस | ओ.सी१९२ |
| १० जी बिट/एस | १० गीगाबिट ईथरनेट, सुपर स्पीड यूऍसबी १० जीबिट/एस |
| २० जी बिट/एस | सुपर स्पीड यूऍसबी २० जीबिट/एस |
| ४० जी बिट/एस | थंडरबोल्ट ३ |
| १०० जी बिट/एस | १०० गीगाबिट ईथरनेट |
एडहोम का नियम
एडहोम का कानून, २००४ में फिल एडहोम द्वारा प्रस्तावित और नामित किया गया था,[11] यह मानता है कि दूरसंचार संजाल की बैंडविड्थ हर १८ महीने में दोगुनी हो जाती है, जो १९७० के दशक से सच प्रमाणित हुई है।[11][12] अन्तरजाल के मामलों में प्रवृत्ति स्पष्ट है,[11] कोशिकीय संजाल (मोबाइल), बेतार लेन स्थानीय क्षेत्र अंतरजाल और निजी क्षेत्र संजाल [12]
मॉसफेट (धातु ऑक्साइड अर्धचालक क्षेत्र प्रभावी ट्रांजिस्टर) बैंडविड्थ में तेजी से वृद्धि को सक्षम करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है।[13] मॉसफेट (मॉस ट्रांजिस्टर) का आविष्कार मोहम्मद एम. अटाला और डॉन कांग ने 1९५९ में बेल प्रयोगशाला में किया था।[14][15][16] और आगे चलकर आधुनिक दूरसंचार प्रौद्योगिकी का बुनियादी निर्माण खंड बन गया।[17][18] निरंतर मॉसफेट प्रवर्धन, मॉस प्रौद्योगिकी में विभिन्न प्रगति के साथ, मूर के नियम (एकीकृत परिपथ चिप्स में ट्रांजिस्टर गिनती गणना हर दो साल में दोगुनी हो रही है) और एडहोम के नियम (संचार बैंडविड्थ हर १८ महीने में दोगुना) दोनों को सक्षम बनाता है।[13]
संदर्भ
- ↑ Douglas Comer,Computer Networks and Internets, page 99 ff, Prentice Hall 2008.
- ↑ Fred Halsall, to data+communications and computer networks, page 108, Addison-Wesley, 1985.
- ↑ Cisco Networking Academy Program: CCNA 1 and 2 companion guide, Volym 1–2, Cisco Academy 2003
- ↑ Behrouz A. Forouzan, Data communications and networking, McGraw-Hill, 2007
- ↑ Chou, C. Y.; et al. (2006). "Modeling Message Passing Overhead". In Chung, Yeh-Ching; Moreira, José E. (eds.). Advances in Grid and Pervasive Computing: First International Conference, GPC 2006. pp. 299–307. ISBN 3540338098.
- ↑ "What is Bandwidth? - Definition and Details". www.paessler.com (in English). Retrieved 2019-04-18.
- ↑ Lee, Jack (2005). Scalable Continuous Media Streaming Systems: Architecture, Design, Analysis and Implementation. John Wiley & Sons. p. 25. ISBN 9780470857649.
- ↑ Stanković, Radomir S.; Astola, Jaakko T. (2012). "Reminiscences of the Early Work in DCT: Interview with K.R. Rao" (PDF). Reprints from the Early Days of Information Sciences. 60. Retrieved 13 October 2019.
- ↑ Lea, William (1994). Video on demand: Research Paper 94/68. House of Commons Library. Archived from the original on 20 September 2019. Retrieved 20 September 2019.
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- ↑ 12.0 12.1 Deng, Wei; Mahmoudi, Reza; van Roermund, Arthur (2012). Time Multiplexed Beam-Forming with Space-Frequency Transformation. New York: Springer. p. 1. ISBN 9781461450450.
- ↑ 13.0 13.1 Jindal, Renuka P. (2009). "From millibits to terabits per second and beyond - Over 60 years of innovation". 2009 2nd International Workshop on Electron Devices and Semiconductor Technology: 1–6. doi:10.1109/EDST.2009.5166093. ISBN 978-1-4244-3831-0. S2CID 25112828.
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- ↑ Lojek, Bo (2007). History of Semiconductor Engineering. Springer Science & Business Media. pp. 321–3. ISBN 9783540342588.
- ↑ "Who Invented the Transistor?". Computer History Museum. 4 December 2013. Retrieved 20 July 2019.
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- ↑ Raymer, Michael G. (2009). The Silicon Web: Physics for the Internet Age. CRC Press. p. 365. ISBN 9781439803127.
