光が１なら闇は０

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０８月１８日（金）

ＩＴ関連のカタカナ語と略語ABCに強くなるブログ　(24)

データは光の点滅で送る

　

CPUの速さと通信の速さの関係を追求しているが 　イーサネットの稿で疑問に思ったことを調べてみた。イーサネットはインターネットの間違いではなくイントラネット（LAN）を構成しているプロトコルだそうである。イーサネットの前に記号で通信速度を併記するというのが気になった。10BASE-Tイーサネットというときは１０Ｍビット／秒という速度でデータが運ばれる。つまり１秒の間に１０００００００個の信号が移動できる速さということはわかるが，この速さを決定している中央演算処理装置が毎秒１０ＭＨzの振動を起こしているという筋道が成り立ちそうであるが，私のパソコン本体のCPUの速さは，2.2GHzとか書いてあるからどうも違うようである。このあたりは迷宮入りである。
	トラックの速さは進む距離で表すが通信速度は運ぶ量で表す 　１０Ｍビット／秒という速度はひとつのパソコンから同じLAN内の他のパソコンに画像データを送るときの速さであるから意味がはっきりしている。150×100の拡張子JPGの写真は20KBくらいになる。これを１枚送るのに何秒かかるかを計算することは出来る。１０Ｍビットは10/8Ｍバイトすなわち1.25ＭＢこれをＫＢになおすと1250ＫＢとなる。1枚20KBの画像なら１秒間に62.5枚送信できる。
光は１秒間に30万Km進むがパケットはわからない この画像が外部のインターネットを経由してGooのサーバーに送るとするとどういう計算になるんだろう。自宅のケーブルインターネットの速度が３０Ｍビット/秒だから，イーサネットの３倍の速さになる。ところで，信号を光に変えてつまり点滅に変えて送るときの光の道は光ファイバーである。光は１秒間に30万Km進む。地球７周り半の距離である，地球上の２地点間では最大でも２万kmすなわち１/１５秒でつく。先ほどの20KBの画像は何秒で2万km先の機器に到着するのだろう。こんな計算は必要ではないし，意味がない。その理由を述べて今日は終わりにしたい。
	画像データの最初の１ビット目のデータが到着までになんの障害もなければ１/１５秒でつく。最後の１ビットのデータも１/１５秒かかる。ここまでが理由の半分。あとはパソコンが20KBのデータをパケットにする手続きの時間を計算すればいい。３２ビット中央演算処理装置は１回の合図で３２ビットの処理をする。１Ｈz（ヘルツ）という単位のことである。2.2ＧＨzと書かれたパソコンは１秒間に2.2×109回処理をする。記憶場所から読み込むとか，書き込むとか，加えるとかが１回の処理である。そこで20KBのデータは160000ビットすなわち5000回の処理とパケットに仕立てる処理を入れても2.2×109から見ればわずかであるが，パソコンの外へ出て光ケーブルに乗り換えるときとか，ルータを通過するときなどに時間がかかる。つまり距離には関係なく，どんな素材を通り，どんな方法で送るかを特定しないと計算は出来ない。