带宽这个词,平时接触最多的就是家庭宽带百兆,服务器带宽5M。但仔细看参数,很多人会疑惑,百兆宽带下载速度只有十二兆左右,怀疑运营商虚标。
问题根源在单位。运营商标注的百兆,单位是Mbps兆比特每秒。电脑下载文件显示的十二兆,单位MB/s兆字节每秒。一字节等于八比特,100Mbps除以8,理论峰值就是12.5MB/s。属于单位换算问题,不存在刻意缩水。有经验的用户看到下载速度稳定在10到12MB/s区间,就知道百兆线路运行正常。
理论上限和实际可跑速度并不等同。单独使用百兆宽带,速度可以接近峰值。家里多台设备同时播放视频、游戏,每台设备分到的带宽会下降。服务器场景逻辑一致,标注5M带宽,代表对外数据传输上限5Mbps,换算约625KB/s。这个带宽承载网页访问,每日可以支撑几千PV。如果有人下载100MB文件,传输耗时一百多秒,期间其他访问请求排队等待带宽资源。

这里有个容易忽略的关键点,带宽属于共享资源。家庭宽带和服务器标注数值是峰值,不是保底带宽。机房接入线路承载大量用户,用户数量决定实际可用带宽。小服务商超售严重,标称5M带宽,晚高峰实际速率不足1M,就是共享带宽池耗尽。
聊完网络带宽,再说说总线带宽,这一项和网速无关,是计算机内部的数据通道指标。
总线是电脑各硬件传输数据的通道。CPU读取内存、显卡传输画面、硬盘向内存写入数据,全部依靠总线。总线带宽代表通道单位时间的数据传输总量。计算公式,总线带宽=总线宽度×总线频率。总线宽度代表单次传输比特数,例如32位、64位。总线频率代表每秒传输次数。两者相乘得到每秒比特总量。
举个例子,早期PCI总线宽度32位,频率33MHz,带宽32×33÷8,大约133MB/s。这个速度放到现在,无法满足普通固态硬盘。PCI逐步被PCIe替代,PCIe带宽计算方式不同,按通道划分,单通道x1,可组合成x4、x8、x16。PCIe3.0 x1通道带宽约1GB/s,x16通道约16GB/s。显卡一般使用x16通道,固态硬盘大多使用x4通道。
总线带宽不足,直接形成性能瓶颈。CPU、内存性能充足,但硬盘读写被总线限制,整机响应速度上不去。老旧电脑加装高性能显卡,游戏帧数没有提升,很多情况是主板PCIe版本过低,显卡无法跑满性能。USB接口同样有带宽上限,USB3.0理论带宽5Gbps,同时接入两块高速移动硬盘传输文件,两块硬盘传输速率都会下降,争抢同一条通道。
网络带宽负责服务器和外部网络通信速度,总线带宽管控主机内部硬件之间的数据传输。二者都叫带宽,解决完全不同层面的问题。选购服务器不能只看网络带宽,CPU内存之间的总线规格,硬盘使用的PCIe版本同样要评估。整机性能上限由最弱环节决定,总线往往是容易被忽视短板。