Dlaczego 1 Gb/s Ethernet nie oznacza 1000 Mb/s danych?
Prędkość portu Ethernet określa szybkość przesyłania bitów na łączu, ale nie wszystkie przesyłane bity są danymi użytkownika. Każda ramka zawiera nagłówek MAC i FCS, a na medium dochodzą preambuła z SFD oraz wymagana przerwa międzyramkowa. Kalkulator pokazuje, jaka część prędkości nominalnej może przypadać na zawartość pola payload ramki.
Dla standardowego payloadu 1500 B bez VLAN narzut przyjęty przez kalkulator wynosi 38 B na każdy cykl ramki: 14 B nagłówka Ethernet, 4 B FCS, 8 B preambuły i SFD oraz 12 B IFG.
Przykład dla Gigabit Ethernet i 1500 B
Przy payloadzie 1500 B na medium trzeba przeznaczyć czas odpowiadający 1538 B. Sprawność wynosi więc około 97,53%. Na łączu 1 Gb/s daje to około 975,3 Mb/s, czyli około 121,9 MB/s danych znajdujących się w polu payload Ethernet.
Nie jest to jeszcze szybkość kopiowania pliku. W payloadzie Ethernet znajdują się kolejne nagłówki, np. IP i TCP lub UDP, a na wynik testu wpływają również protokół, system operacyjny, dyski, obciążenie urządzeń, opóźnienia i ewentualne retransmisje.
Jak rozmiar ramki wpływa na przepustowość?
Stały narzut jest szczególnie widoczny przy małych ramkach. Im mniejsza ilość danych przypada na jedną ramkę, tym większa część czasu łącza jest zużywana na elementy niezawierające payloadu. Przy dużych ramkach udział narzutu maleje, dlatego strumień danych może zbliżyć się do nominalnej prędkości portu.
Małe ramki wymagają również obsłużenia znacznie większej liczby ramek na sekundę. Z tego powodu przy ocenie switcha ważna bywa nie tylko przepustowość podawana w Gb/s, ale również wydajność przekazywania pakietów wyrażona w Mpps.
Co dokładnie oznacza wynik?
Wynik jest teoretyczną przepustowością payloadu ramki Ethernet dla ciągłego ruchu i minimalnego IFG. Nie należy traktować go jako gwarantowanej przepustowości TCP, UDP, SMB, HTTP ani testu internetowego. Dla tych warstw dochodzi dodatkowy narzut i ograniczenia urządzeń.
VLAN a narzut Ethernet
Tag IEEE 802.1Q zwiększa rozmiar ramki o 4 B. Przy jednym tagu różnica w sprawności dla dużych ramek jest niewielka, ale kalkulator pozwala ją uwzględnić. Opcja dwóch tagów może służyć do oszacowania dodatkowego narzutu przy podwójnym tagowaniu. Rzeczywista obsługa rozmiaru ramki i MTU zależy od konfiguracji oraz urządzeń w całej ścieżce.
Dlaczego wynik z iperf lub kopiowania pliku może być niższy?
Obliczenie zakłada idealne wykorzystanie łącza na poziomie Ethernet. W rzeczywistej sieci przepustowość aplikacji może być mniejsza z powodu nagłówków IP i TCP/UDP, potwierdzeń TCP, szyfrowania, kolejkowania, opóźnień, strat pakietów, ograniczeń procesora, sterowników, switcha, routera lub nośnika danych. Przy połączeniu z Internetem dodatkowym ograniczeniem jest najwolniejszy fragment całej trasy.
Kalkulator jest więc przydatny jako górna granica wynikająca z samego narzutu Ethernet i do porównywania wpływu rozmiaru ramki, VLAN oraz prędkości portu.
Źródła merytoryczne
FAQ - rzeczywista przepustowość Ethernet
Ostatnia aktualizacja: 09.09.2026