Latencia, que es, definición, tipos.La latencia es el retraso desde la entrada en un sistema hasta el resultado deseado; El término se entiende de manera ligeramente diferente en diversos contextos y los problemas de latencia también varían de un sistema a otro. La latencia afecta en gran medida la forma en que los dispositivos electrónicos y mecánicos utilizables y agradables, así como las comunicaciones, son.
La latencia en la comunicación se demuestra en transmisiones en vivo desde varios puntos de la tierra a medida que la comunicación salta entre un transmisor de tierra y un satélite y desde un satélite a un receptor, cada uno toma tiempo. Se puede ver que las personas que se conectan desde distancias a estos eventos en vivo tienen que esperar las respuestas. Esta latencia es el tiempo de espera introducido por la señal que recorre la distancia geográfica, así como sobre los diversos equipos de comunicaciones. Incluso las fibras ópticas están limitadas por algo más que la velocidad de la luz, ya que el índice de refracción del cable y todos los repetidores o amplificadores a lo largo de su longitud introducen retrasos.
Tipos de latencia
La latencia de la red es una expresión de la cantidad de tiempo que tarda un paquete de datos en pasar de un punto designado a otro. En algunos entornos (por ejemplo, AT&T), la latencia se mide enviando un paquete que se devuelve al remitente; El tiempo de ida y vuelta se considera la latencia. Idealmente, la latencia es lo más cercana a cero posible.
Los contribuyentes a la latencia de la red incluyen:
Propagación : esto es simplemente el tiempo que tarda un paquete en viajar entre un lugar y otro a la velocidad de la luz.
Transmisión : el medio en sí (ya sea fibra óptica , inalámbrica o algún otro) introduce algún retraso, que varía de un medio a otro. El tamaño del paquete introduce demora en un viaje de ida y vuelta, ya que un paquete más grande tardará más tiempo en recibir y devolver que uno corto. Además, cuando las señales deben ser impulsadas por un repetidor, esto también introduce latencia adicional.
Enrutador y otro procesamiento : cada nodo de puerta de enlace toma tiempo para examinar y posiblemente cambiar el encabezado en un paquete (por ejemplo, cambiando el conteo de saltos en el campo de tiempo de vida ).
Otros retrasos en la computadora y el almacenamiento: dentro de las redes en cada extremo del viaje, un paquete puede estar sujeto a demoras de almacenamiento y acceso al disco duro en dispositivos intermedios, como conmutadores y puentes . (Sin embargo, en las estadísticas de la red troncal, probablemente no se considere este tipo de latencia).
La latencia de Internet es solo un caso especial de latencia de red: Internet es una red de área amplia ( WAN ) muy grande . Los mismos factores que los anteriores determinan la latencia en Internet. Sin embargo, las distancias en el medio de transmisión, el número de saltos sobre equipos y servidores son mayores que para redes más pequeñas. La medición de la latencia de Internet generalmente comenzaría en la salida de una red y terminaría en el retorno de los datos solicitados desde un recurso de Internet.
La latencia de interrupción es el tiempo que tarda una computadora en actuar en una interrupción , que es una señal que le indica al sistema operativo que se detenga hasta que pueda decidir qué debe hacer en respuesta a algún evento.
La latencia WAN en sí misma puede ser un factor importante para determinar la latencia de Internet. Una WAN que está ocupada dirigiendo otro tráfico producirá un retraso si un recurso se solicita desde un servidor en la LAN , otra computadora en esa red o en cualquier otro lugar en Internet. Los usuarios de LAN también experimentarán un retraso cuando la WAN esté ocupada. En cualquiera de estos ejemplos, el retraso seguiría existiendo incluso si el resto de los saltos, incluido el servidor donde se encontraban los datos deseados, estuvieran completamente libres de congestión de tráfico.
La latencia de audio es la demora entre el sonido que se crea y se escucha. En el sonido creado en el mundo físico, este retraso está determinado por la velocidad del sonido , que varía ligeramente según el medio por el que viaja la onda de sonido . El sonido viaja más rápido en medios más densos: viaja más rápido a través de sólidos, menos rápidamente a través de líquidos y más lento a través del aire En general, nos referimos a la velocidad del sonido medida en aire seco a temperatura ambiente, que es de 796 millas por hora.
En electrónica, la latencia de audio es el retardo acumulativo de la entrada de audio a la salida de audio. La duración de este retraso depende del hardware e incluso del software utilizado, como el sistema operativo y los controladores utilizados en el audio de la computadora. Latencias de 30 milisegundos. En general, son notados por un individuo como una producción separada y llegada de sonido al oído.
La latencia operativa se puede definir como el tiempo de suma de las operaciones, cuando se realiza en flujos de trabajo lineales . En flujos de trabajo paralelos, la latencia está determinada por la operación más lenta realizada por un solo trabajador de tareas.
La latencia mecánica es el retraso desde la entrada a un sistema o dispositivo mecánico hasta la salida deseada. Este retraso está determinado por los límites de mecanismo basados en la física newtoniana (con excepción de la mecánica cuántica ). Un ejemplo sería el retraso en el tiempo para cambiar una marcha desde el momento en que se accionó la palanca de cambios de una caja de cambios o de una palanca de cambios de bicicleta.
La latencia de la computadora y del sistema operativo es el retraso combinado entre una entrada o comando y la salida deseada. En un sistema informático, la latencia se usa a menudo para significar cualquier retraso o espera que aumenta el tiempo de respuesta real o percibido más allá de lo que se desea. Los contribuyentes específicos a la latencia de la computadora incluyen desajustes en la velocidad de datos entre el microprocesador y los dispositivos de entrada / salida, los buffers de datos inadecuados y el rendimiento del hardware involucrado, así como sus controladores. La carga de procesamiento de la computadora también puede agregar latencia significativa.
Desde la perspectiva del usuario, los problemas de latencia suelen ser un retraso percibido entre una acción y una respuesta a ella. En la simulación 3D VR , por ejemplo, al usar un casco que proporciona visión estereoscópica y seguimiento de la cabeza, la latencia es el tiempo entre la detección del movimiento de la cabeza por parte de la computadora y el momento en que muestra el movimiento en la imagen. En los juegos en red o en el modo multijugador, la baja latencia es fundamental para el mejor juego y la diversión. El control es difícil con una latencia significativa ya que el jugador se está quedando atrás de los eventos en tiempo real en el juego, debido a los retrasos en la información que llega a su computadora.
Los problemas de latencia son notorios para un individuo, generalmente incrementando la molestia del usuario e impactando la productividad a medida que el nivel aumenta por encima de los 30 ms. La gravedad del efecto varía de una aplicación a otra, al igual que las tácticas de mitigación. Sin embargo, los juegos a menudo se pueden disfrutar hasta unos 90 ms de latencia. En las comunicaciones, los retrasos pueden ser el resultado de tráfico pesado, problemas de hardware, configuración y / o configuración incorrecta.
Pruebas de latencia
Las pruebas de latencia pueden variar de una aplicación a otra. En algunas aplicaciones, la medición de la latencia requiere un equipo especial y complejo o el conocimiento de comandos y programas informáticos especiales; en otros casos, la latencia se puede medir con un cronómetro. En redes, se puede determinar una latencia estimada para los equipos o servidores ejecutando un comando ping; la información sobre la latencia a través de todos los saltos se puede recopilar con un comando de trazado de ruta. Se pueden usar cámaras de alta velocidad para capturar las diferencias mínimas en los tiempos de respuesta para la entrada a varios sistemas mecánicos y electrónicos.
Reducción de la latencia
La reducción de la latencia es una función de afinar, ajustar y actualizar tanto el hardware y el software de la computadora como los sistemas mecánicos. Dentro de una computadora, la latencia puede eliminarse u ocultarse mediante técnicas como la obtención previa (anticipando la necesidad de solicitudes de entrada de datos) y multihilo o mediante el uso de paralelismo en múltiples subprocesos de ejecución. Otros pasos para reducir la latencia y aumentar el rendimiento incluyen la desinstalación de programas innecesarios, la optimización de las configuraciones de redes y software y la actualización o el hardware de overclocking .
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