Latência é sinónimo de atraso. Em telecomunicações, baixa latência está associada a uma experiência positiva do usuário (UX) enquanto alta latência está associada a UX.
Em redes de computadores, latência é uma expressão de quanto tempo leva para um pacote de dados viajar de um ponto designado para outro. Idealmente, a latência será tão próxima de zero quanto possível. A latência da rede pode ser medida determinando o tempo de ida e volta (RTT) para que um pacote de dados viaje para um destino e volte novamente.
A latência alta da rede pode aumentar drasticamente os tempos de carregamento das páginas web, interromper fluxos de vídeo e áudio, e tornar uma aplicação inutilizável. Dependendo da aplicação, mesmo um aumento relativamente pequeno em latência pode arruinar UX.
Uma das principais razões para a má latência é a geografia. Redes IP (Internet Protocol) altamente distribuídas atravessam grandes distâncias, adicionando tempo de transmissão que pode descarrilar uma aplicação. Em qualquer situação onde a latência entre a detecção e a resposta precisa ser extremamente baixa -- por exemplo, certas ações em condução autônoma -- faz sentido colocar o computador que está processando os dados o mais próximo possível da fonte dos dados, um conceito conhecido como computação de ponta.
Causas de latência em telecomunicações
Latência pode ser causada por muitas coisas, incluindo o seguinte:
- Meios de transmissão.Latência pode ser afetada pelo tipo de meio que está sendo usado para transmitir dados, voz e vídeo. Por exemplo, pacotes viajando sobre uma linha T1 podem ser esperados com latência menor do que pacotes viajando sobre um cabo Cat5.
- >Tamanho do pacote. Um pacote grande levará mais tempo para enviar ida e volta do que um pacote pequeno.
- Perda do pacote e >forte>jitter. Latência também pode ser introduzida por uma alta percentagem de pacotes que não conseguem fazer o seu destino ou demasiada variação no tempo que leva para alguns pacotes viajarem de um sistema para outro.
- >>forte>Força do sinal. Se o sinal for fraco e tiver de ser impulsionado por um repetidor, isto pode introduzir latência.
- >Atrasos de propagação>>forte>. Se cada gateway node tem que levar tempo para examinar e possivelmente mudar o cabeçalho em um pacote -- por exemplo, mudando a contagem de lúpulo no campo time-to-live (TTL) -- a latência será maior.
- Outros atrasos de computador e armazenamento. Se um pacote está sujeito a atrasos de armazenamento e acesso ao disco rígido em um dispositivo intermediário, como a switch, a latência provavelmente será maior.
Tipos de latência
Interromper latência é o tempo que leva para um computador agir sobre um sinal que diz ao host sistema operacional (OS) para parar até que ele possa decidir o que deve fazer em resposta a um evento.
> forte>Fiber optic > forte>latência é o tempo que leva para que a luz percorra uma distância especificada através de um cabo de fibra óptica. Para cada quilômetro (km) percorrido, ocorre naturalmente uma latência de 3,33 microssegundos (μs), de acordo com a velocidade da luz. Na realidade, porém, a latência por quilômetro dos cabos de fibra óptica é de cerca de 4,9 μs - isto porque a luz viaja mais lentamente em um cabo. Curvas ou outras imperfeições no cabo podem tornar a latência mais alta.
Latência da Internet os tempos dependem da distância. Quanto mais tempo um pacote tem de percorrer uma rede global de área ampla (WAN), maior a latência.
> latência da WAN pode ser um fator importante na determinação da latência da Internet. Uma WAN que está ocupada dirigindo outro tráfego produzirá um atraso, quer o recurso esteja sendo solicitado a um servidor na rede local (LAN), outro computador nessa rede ou em outro lugar na Internet.
> Latência de áudio é o atraso entre o som sendo criado e ouvido. No som criado no mundo físico, esse atraso é determinado pelo velocidade do som, que varia ligeiramente dependendo do meio pelo onda sonora viaja através dele. O som viaja mais rápido em meios mais densos: Viaja mais rápido através dos sólidos, menos rápido através dos líquidos e mais lento através do ar. Em áudio, o intervalo médio aceitável de latência é de cerca de 8 a 12 μs. Latências de 30 milisegundos (ms) são geralmente notadas pelo ouvinte.
Latência operacional pode ser definida como a soma do tempo de operações se forem realizadas em um fluxo de trabalho linear fluxo de trabalho. Em fluxos de trabalho paralelos, a latência é determinada pela operação mais lenta executada por um único operário.
>> forte> Latência mecânica é o atraso desde a entrada em um sistema mecânico ou dispositivo até a saída desejada. Este atraso é determinado pelos limites baseados na física Newtoniana do mecanismo (exceto quantum mecânico).
>Latência do computador e do SO é o atraso combinado entre uma entrada ou comando e a saída desejada. Contribuintes para o aumento da latência do computador incluem dados insuficientes buffers e desajustes na velocidade dos dados entre o microprocessador e os dispositivos de entrada/saída (E/S).
Teste e medição da latência
Teste da latência pode variar de aplicação para aplicação. Em algumas aplicações, a medição da latência requer equipamento especial e complexo ou conhecimento de comandos e programas especiais de computador; em outros casos, a latência pode ser medida com um cronômetro. Os gestores de rede têm uma série de ferramentas para escolherem fazer isto, incluindo Traceroute, My traceroute (MTR) e Ping.
Os comandos Ping são usados para determinar se um computador anfitrião que o utilizador está a tentar alcançar está a funcionar. Para avaliar a latência, um administrador de rede envia um pedido de eco do Internet Control Message Protocol (ICMP) para uma interface especificada na rede e espera por uma resposta.
Informações sobre a latência também podem ser obtidas usando um traceroute comando. O traceroute visualiza o caminho que os pacotes tomam através de uma rede IP, registrando a latência entre cada host na rota. MTR mistura elementos de ambos Ping e Traceroute para rastrear tanto o atraso entre dispositivos no caminho quanto o tempo total de trânsito.
Para avaliar a latência mecânica, câmeras de alta velocidade podem ser usadas para capturar as diferenças mínimas nos tempos de resposta da entrada à ação mecânica.
Latência redutora
Latência pode ser reduzida através de ajuste, ajuste e atualização de hardware, software e sistemas mecânicos do computador. Dentro de um computador, a latência pode ser removida ou escondida por técnicas como prefetching -- antecipando a necessidade de solicitações de entrada de dados -- e Multithreading ou usando paralelismo entre múltiplos threads de execução.
Outros passos para reduzir a latência e aumentar o desempenho incluem desinstalar programas desnecessários, otimizar configurações de rede e software, e atualizar ou overclocking hardware.
Latência vs. throughput
Bambas a taxa de transferência e a latência são comumente usadas para medir a performance da rede e melhorar os tempos de carga.
Latência pode ser pensada como o tempo que leva para executar uma ação, enquanto que a taxa de transferência pode ser pensada como o número de ações que podem ser executadas em uma unidade de tempo. Em outras palavras, a latência mede a rapidez com que os dados são transferidos, enquanto que a taxa de transferência é a quantidade de dados que podem ser enviados.
Largura de banda é outro conceito que está frequentemente associado à latência. Largura de banda descreve a capacidade máxima de uma conexão rede/internet. Quanto menos largura de banda uma rede tiver, mais latência.
Para entender a relação da largura de banda com a latência, imagine a largura de banda como um tubo e a taxa de transferência como a quantidade de água que um tubo pode transportar durante um tempo especificado. A latência torna-se o tempo necessário para que a água chegue ao seu destino. Quanto menor o tubo, mais tempo leva para que a água chegue ao seu destino. Com a mesma noção, quanto maior a tubulação, mais rápido a água pode chegar ao seu destino. Largura de banda e latência têm uma relação de causa-e-efeito desta forma.