[통신단위] 데이터의 전송을 위한 속도와 크기 순서

 

데이터 전송 단위는 데이터의 전송을 위한 속도 단위이다. 전기통신에서 데이터 전송 속도는 평균 비트, 문자, 심벌(보레이트) 수, 또는 데이터 전송 시스템의 통신 링크를 통해 통과하는 특정 시간당 시간당 데이터 블록 수이다. 일반 데이터 속도 단위는 여러 차례의 초당 비트(bit/s)와 초당 바이트(B/s)이다. 이를테면 현대 가정의 고속 인터넷 연결의 데이터 속도는 보통 Mbit/초(메가비트/초)로 표현된다.

 

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0_%EC%A0%84%EC%86%A1_%EB%8B%A8%EC%9C%84

데이터 전송 단위 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

 

초당 비트 수(bps, bits per second)는 통신 속도의 단위로, 1초간에 송신(upload) 또는 수신(download)할 수 있는 비트의 수를 나타낸다.

해당 회선 / 포트 내에서 보내거나 받을 수 있는 총 비트의 수를 나타내며, 여기서 8로 나누면 일반적으로 사용하는 초당 전송하는 바이트의 수가 되며 bps와 구분하기 위해서 BPS로 대문자 표기한다. 보통 비트 전송률, 비트레이트라고 부르는 값이 이것이며, 혼동을 방지하기 위해 bps를 bit/s라고 밝혀 적는 경우도 있다. 보다 과거에는 컴퓨터 모뎀 성능을 보(baud) 단위로 표기했는데, 이는 1 baud = 1 BPS, 즉 1:1로 동일하게 환산할 수 있다.[1]

과거 모뎀을 사용할 때에는 1200bps, 4800bps와 같은 최대 데이터 전송속도를 가진 모뎀을 사용하였으며, 이때 전송 가능한 이론상 최고 속도는 기껏해야 400~600Bps(약 3200~4800bps) 수준이었다. 현대에 와서는 일반적으로 가정에서 사용하는 네트워크는 Mbps 같은 단위를 주로 사용하고, 전용선이나 컴퓨터 내부의 통신망에서는 Gbps 단위를 사용하는 경우가 흔하다. 하지만 아직도 예외가 적용되는 경우로 군용 통신망, 예를 들어 SPIDER망의 경우에는 아직도 kbps, 심지어는 그냥 bps 단위까지 내려가는 경우가 적지 않다. 이는 데이터링크나 전장정보 공유를 필요로 하는 상황에서 특히 적절하지 않은데, 현재 군에서도 문제를 인식하고 TMMR 및 이와 연동되는 장비를 개발 중이다. 자세한 내용을 언급할 경우 이 기관과 부적절한 관계를 맺을 수 있으니 생략한다.

BPS 단위 환산과 자주 쓰이는 숫자를 표로 요약하면 다음과 같다.

1 character = 1 Byte = 8 bit bps = bit per second cps = character per second 1 cps = 1 Byte/s = 8 bps

1 kbps	1,000 bps
1 Mbps	1,000 kbps
1 Gbps	1,000 Mbps
1 Tbps	1,000 Gbps

bps	통신 속도
1 Mbps	초당 0.125MB 로드
10 Mbps	초당 1.25MB 로드
100 Mbps	초당 12.5MB 로드
500 Mbps	초당 62.5MB 로드
1 Gbps	초당 125MB 로드
10 Gbps	초당 1.25GB (1,250MB) 로드
100 Gbps	초당 12.5GB (12,500MB) 로드
1 Tbps	초당 125GB (125,000MB) 로드

보통 bps를 들어보지 못하고 RAM이나 디스크의 용량을 부를 때처럼 OO메가, OO기가 단위로 부르기 때문에 이를 떠올려 bytes per second로 착각하는 경우도 있다. 실제로는 비트 단위의 속도를 나타내기 때문에 바이트 단위로 변환할 경우 수치가 확 줄어드는 것을 볼 수 있다.

메가, 기가와 같은 SI 접두어가 붙으면 위와 같이 환산하면 된다. 1000(10의 세제곱)을 기준으로 세제곱씩 증가하기 때문에, 디스크의 용량의 단위인 메비, 기비와 헷갈리면 곤란하다. 1Mbps는 1,000,000bps이고 대다수의 경우 8비트를 1바이트로 규정하므로 이를 이용해 계산하면 0.125MB가 나오게 된다. 다만 이는 이론상의 속도로, 실제로는 데이터 전송을 위해 헤더 등에 전송 데이터에 대한 정보를 붙이기 때문에 속도가 다소 줄어들게 된다. 파일 전송을 받을 때 아무리 빠른 서버에서 받아도 10 MB/s를 넘지 못하는 이유가 바로 그것이다. 또한 유무선망에 잡음이 생기는 등으로 인해서 데이터를 제대로 수신받지 못하는 등의 각종 변수에 의해서 속도가 바뀔 수 있으니 속도가 제대로 안 나온다고 애꿎은 컴퓨터 탓하지 말고 확인해 보자.

생활에서 체감할 수 있게 해당 단위들이 어느정도 속도인지 대충 살펴보면 다음과 같다. (정확한 값은 각 항목 참고.)

• 오디오
  • FM 무전기(VHF)는 16 Kbps 이하의 낮은 bps(협대역)을 사용한다. [2]
  • 전화통화 음성은 VoLTE 24 kbps, 3G HD Voice 12 kbps로 설정된다.
  • 고음질 음원은 MP3 320 kbps, iTunes AAC 256 kbps, Youtube Opus 160 kbps로 설정된다.
• 비디오 - 인코딩할 때 해당 파일의 크기는 "비트레이트 x재생시간"이다. 즉 비트레이트가 높아질수록 파일 크기도 커진다.
  • 비트맵 무압축 영상은 1920px x 1080px x (8+8+8 color) x 30 fps ≒ 1.5 Gbps / 3840px x 2160px x (10+10+10 color) x 60 fps ≒ 15 Gbp 등으로 bps를 계산할 수 있다. 손실 압축 포맷으로 저장하여 bps를 낮춘다.
  • 지상파는 HD는 17 Mbps(MPEG-2) 6~8 Mbps(HEVC), 4K UHD는 16~18 Mbps(HEVC, 권고값은 25 Mbps)로 방송한다. 케이블 TV는 HD 20 Mbps, 4K UHD(HEVC)는 18 Mbps(30 fps)~32 Mbps(60 fps)로 방송한다.
  • 유튜브에 1080p 동영상을 업로드하려면 비트레이트 수치를 8 Mbps에서 15 Mbps 정도로 맞춰 올려야 한다.#
  • 인터넷 방송에서 1080p, 60 fps 방송이 제대로 된 화질로 송출되려면 최소 6 Mbps 이상의 비트레이트가 보장되어야 한다. 보통 고화질 방송은 8 Mbps 은 되어야 화질이 모자이크로 깨지지 않고 (속칭 깍두기 현상) 제대로 송출을 할 수 있다.# 그러나 트위치는 한국 720p 제한 이전에도 서비 비용 등의 문제로 일부 시청자수많은 방송에나 이런 송출 환경을 지원해 줬다. [3] 일반 인터넷 방송인이 이런 설정으로 송출하면 높은 확률로 버퍼가 걸릴 것이다. 이 경우 1080p는 포기하고 비트레이트를 5~6 Mbps 정도로 낮춰주면 그나마 부드럽게 송출할 수 있다.#
• 데이터 통신 - 그래픽카드에서 사용하는 PCI Express 대역폭이 가장 크며, 그래픽 출력 HDMI, DP 규격 역시 대역폭이 크다. 일반 데이터통신 USB, Wi-Fi의 대역폭이 커져서 그래픽정보를 부담할 수 있을 수준이 되면 단자와 프로토콜이 통합될 것으로 예상된다.
  • PCI Express는 1.0 버전이 2.5 Gbps, 7.0 버전이 128 Gbps를 지원한다.
  • DVI는 4(싱글)~8(듀얼) Gbps를 지원한다.
  • DisplayPort는 1.0 버전이 8.64 Gbps, USB DP Alt를 활용하는 1.3 버전이 32.4 Gbps를, Thunderbolt 3을 활용하는 2.0 버전은 80 Gbps를 지원한다.
  • HDMI는 1.4 버전이 10.2 Gbps, 2.0 버전이 18 Gbps, 2.1 버전이 48 Gbps를 지원한다.
  • USB 1.1은 12 Mbps, 2.0은 480 Mbps, 3.x는 5~20 Gbps, USB4는 40 Gbps(x2는 80 Gbps)를 지원한다.
  • Wi-Fi(미라캐스트)는 Wi-Fi 4 100 Mbps를, Wi-Fi 5 7 Gbps를, Wi-Fi 6 10 Gbps를, Wi-Fi 7 40 Gbps를 지원한다.

 

https://namu.wiki/w/BPS

BPS

 

데이터 전송 속도 단위의 크기 순서

1. bps (bits per second) - 비트 퍼 초
2. Kbps (Kilobits per second) - 킬로비트 퍼 초
3. Mbps (Megabits per second) - 메가비트 퍼 초
4. Gbps (Gigabits per second) - 기가비트 퍼 초
5. Tbps (Terabits per second) - 테라비트 퍼 초

https://hongong.hanbit.co.kr/%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC/

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예시

1. bps (bits per second)
   • Full Name: 비트 퍼 초
   • Example: 초기 모뎀 속도는 약 300 bps였습니다. 이는 아주 느린 속도로, 문자 메시지 한 줄을 전송하는 데 몇 초가 걸립니다.
2. Kbps (Kilobits per second)
   • Full Name: 킬로비트 퍼 초
   • Example: 56K 모뎀의 전송 속도는 56 Kbps입니다. 이는 전화선으로 인터넷에 연결되던 시절의 표준 속도였습니다.
3. Mbps (Megabits per second)
   • Full Name: 메가비트 퍼 초
   • Example: 대부분의 가정용 광대역 인터넷 서비스는 100 Mbps 이상을 제공합니다. 이는 고화질 동영상 스트리밍과 같은 활동에 적합한 속도입니다.
4. Gbps (Gigabits per second)
   • Full Name: 기가비트 퍼 초
   • Example: 고급 인터넷 서비스 또는 데이터 센터 네트워크에서는 1 Gbps 이상의 속도를 제공합니다. 이는 대용량 파일 전송이나 데이터 집약적 작업에 적합합니다.
5. Tbps (Terabits per second)
   • Full Name: 테라비트 퍼 초
   • Example: 대형 데이터 센터나 해저 광케이블의 전송 속도는 몇 Tbps에 달할 수 있습니다. 이는 전 세계 데이터를 고속으로 전송하는 데 사용됩니다.

이와 같은 단위들은 각각의 규모에 따라 데이터 전송 속도를 측정하는 데 사용되며, 인터넷 속도와 네트워크 성능을 평가하는 중요한 기준이 됩니다.