Throughput과 Bandwidth

IT 시스템 설계 시, 용량 산정을 할 때 고려사항 5가지

 

1) IT 시스템을 통해 동시에 얼마나 많은 사용자를 처리할 수 있을지 - 동시 사용자 수.

2) IT 시스템이 사용자 1명당 보통 얼마의 리소스를 소비하는지 - 처리량.

3) IT 시스템이 사용자에게 얼마나 빠른 시간 내에 응답해야 하는지 - 성능.

4) IT 시스템이 단위 시간 내에 얼마나 많은 작업을 해야 하는지 - TPS(Transaction Per Second)

5) 기능성, 신뢰성, 효율성..etc

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네트워크 설계에 관련 부분은 보통 위의 1번과 2번을 곱함.

이 때 두가지 정보를 출력할 때 빠질 수 없는 부분이 Throughput과 Bandwidth

 

Throughput : 네트워크 출력, 출력률, 쓰루풋. 얼마나 많은 데이터가 단위 시간 내 목적지에 전달될 수 있는지 지표

-> 얼마의 데이터가 1초동안 전달되는 지? 출력률의 단위는 Bps(bits per second) or Data packets per second로 표기

 

PS. 네트워크 출력은 시간에 따라 작아지기도 커질 수도 있는 가변적인 값 따라서 시스템의 출력률을 명시할 땐 평균 출력(Average Throughput) 값을 사용

 

Bandwidth : 네트워크 대역폭. 네트워크가 단위 시간 내 전달할 수 있는 최대 크기의 전달 용량을 의미

-> 대역폭이 높을수록 많은 데이터가 네트워크에 실려서 전달하고 전달받을 수 있으며 대역폭 자체는 전달 속도와는 관계가 없고 오히려 용량(capacity)과 관계가 있음

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PS 대역폭은 결국 단위 시간 내 전달할 수 있는 데이터의 양이므로, 서비스의 크기에 따라 아래의 단위를 사용

(이 단위는 네트워크 출력을 표현할 때도 동일하게 사용)

* bits per second (bps)

* megabits per second (Mbps)

* gigabits per second (Gbps)

 

 

IT 시스템에서 시간의 흐름에 따라 전달하는 데이터의 양이 작아질 수도, 커질 수도 있음.

동일한 사용자의 요청이 지속된다고 하더라도, 예상하지 못한 변화가 잦은 이유는 특히 외부 인터넷을 사용하는 네트워크 상의 변수가 많기 때문

 

* 네트워크 지연(network latency): 예상하지 못한 시간(time)이 데이터 전달에 소요되는 현상.

* 네트워크 혼잡(network congestion): 전달해야 하는 데이터의 양이 네트워크에 몰리는 현상.

* 패킷 손실(packet loss): 예상하지 못한 패킷(packet)이 전달하는 동안 손실되는 현상.

* Etc..

 

 

따라서 시스템 아키텍팅 중 늘 아래와 같은 사항을 고려해야 함.

출력은 높고 대역폭은 작다면, 네트워크 출구에서 대기하는 데이터가 많을 것이고, 시스템의 성능(performance)에 안 좋음

출력은 낮은데 대역폭은 크다면, Cost 문제가 발생. 즉 대역폭과 비용의 낭비 예상

 

 

 

 

 

출처: https://blog.naver.com/sehyunfa/221719292177