Guía completa de unidades de velocidad de transferencia de datos: GB/s, Gb/s, Gbps y más allá

En el panorama en constante evolución de la informática y las redes, entender las unidades de velocidad de transferencia de datos es crucial tanto para los profesionales técnicos como para los usuarios cotidianos. Términos como GB/sGb/s, Gbpsy GT/s a menudo desconciertan a quienes navegan por especificaciones de hardware o planes de red. Este artículo desmitifica estas unidades, explorando sus definiciones, aplicaciones, fórmulas de conversión y las razones de su coexistencia en la tecnología moderna.

Tabla de contenidos

• Diferencias fundamentales entre unidades clave
• El dilema entre binario y decimal
• Aplicaciones reales de las unidades clave
• GT/s: La métrica de transmisión de señales
• Errores y trampas comunes
• ¿Por qué tantas unidades? Los argumentos a favor de la especialización
• Una perspectiva intersectorial
• Lo esencial: cómo traducir las unidades en la práctica

Diferencias fundamentales entre unidades clave

La principal diferencia entre GB/s, Gb/s y Gbps radica en mayúsculas y minúsculas y base de medición:

• GB/s (Gigabytes por segundo): Indica el caudal de datos en bytes, donde 1 GB = 109 bytes. Se utiliza para dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, SSD, discos duros) y ancho de banda de memoria (por ejemplo, RAM DDR4).
• Gb/s o Gbps (Gigabits por segundo): Mide la transferencia de datos en bits, con 1 Gb = 109 bits. Común en ancho de banda de red (por ejemplo, banda ancha doméstica) y velocidades de interfaz (por ejemplo, USB 3.2).

Una conversión fundamental los une:
1 GB/s = 8 Gb/s = 8 Gbpsya que 1 byte (B) equivale a 8 bits (b).

El dilema entre binario y decimal

El mundo de la informática funciona con dos sistemas de numeración:

• Binario (unidades de almacenamiento): Utiliza 1024 como base (por ejemplo, 1 KB = 1024 B, 1 GB = 1024 MB). Esto se ajusta a la lógica binaria (210=1024).
• Decimal (Unidades de transmisión): Adopta 1000 como base (por ejemplo, 1 Kbps = 1000 bps, 1 Gbps = 1000 Mbps), siguiendo el Sistema Internacional de Unidades (SI).

Esta discrepancia suele dar lugar a confusiones. Por ejemplo, un plan de Internet "100M" se refiere a 100 Mbps (megabits por segundo), no a 100 MB/s (megabytes por segundo). La velocidad real de descarga es 100÷8=12,5 MB/s.

Aplicaciones reales de las unidades clave

1. GB/s en almacenamiento y memoria
   • Unidades SSD y discos duros: Una unidad SSD de gama alta puede anunciar una velocidad de lectura de 3,5 GB/s, lo que significa que puede transferir 3.500 millones de bytes por segundo.
   • Ancho de banda RAM: La memoria DDR4 suele alcanzar los 25,6 GB/s, lo que permite a las aplicaciones acceder rápidamente a los datos.
2. Gb/s (Gbps) en redes e interfaces
   • Banda ancha a domicilio: Una conexión de fibra de 1 Gbps permite teóricamente descargas a 125 MB/s (1 Gbps ÷ 8).
   • Interfaces USB y PCIe: USB 3.2 Gen 2 admite 10 Gbps, mientras que los conmutadores de red modernos suelen manejar 100 Gbps (12,5 GB/s).

GT/s: La métrica de transmisión de señales

En buses serie de alta velocidad como PCIe, GT/s (GigaTransferencias por segundo) mide las transiciones de las señales en lugar de los datos brutos. Por ejemplo:

• PCIe 4.0 funciona a 16 GT/s, pero el ancho de banda real depende de la eficiencia de la codificación:
  • Con codificación 128b/130b (eficiencia 98,5%), un solo carril PCIe 4.0 proporciona 1,969 GB/s.
  • Así, una ranura PCIe 4.0 x16 alcanza un ancho de banda total de 31,5 GB/s.

Las versiones PCIe más antiguas utilizaban codificación 8b/10b (eficiencia 80%), lo que pone de manifiesto el impacto de la codificación en el rendimiento real.

Errores y trampas comunes

• Confundir GB/s con Gbps: Una red de 1 Gbps no es de 1 GB/s; es de 125 MB/s. Descargar un archivo de 1 GB llevaría ~8 segundos, no 1 segundo.
• Confusiones de abreviaturas de unidades: Importa la "B" mayúscula (Byte) frente a la "b" minúscula (bit). 1 MB/s ≠ 1 Mb/s (1 MB/s = 8 Mb/s).
• Sobrecarga de codificación: Tecnologías como PCIe o Ethernet tienen sobrecarga de protocolo. Un enlace Ethernet de 10 Gbps puede dar ~9,5 Gbps en la práctica.

¿Por qué tantas unidades? Los argumentos a favor de la especialización

1. Adaptación a la realidad técnica
   • Almacenamiento frente a transmisión: El almacenamiento utiliza bytes (1024 进制) por compatibilidad binaria, mientras que las redes utilizan bits (1000 进制) por normalización SI.
   • Señal vs. Datos: Los GT/s miden las transiciones físicas de señales, mientras que los GB/s/Gbps cuantifican los datos reales movidos.
2. Normas del sector y usabilidad
   • Los proveedores de red se anuncian en Mbps/Gbps porque los bits son la unidad fundamental de transmisión de datos.
   • Los fabricantes de almacenamiento utilizan MB/s/GB/s para equiparar las medidas del tamaño de los archivos (por ejemplo, un vídeo de 2 GB).
3. Precisión en ingeniería
   • Los esquemas de codificación (por ejemplo, 8b/10b, PAM4) requieren métricas independientes. GT/s ayuda a los ingenieros a diseñar hardware independiente de la eficiencia de la codificación.

Una perspectiva intersectorial

Lo esencial: cómo traducir las unidades en la práctica

• Conversión de red a almacenamiento: Divide Gbps por 8 para obtener MB/s (por ejemplo, 10 Gbps = 1,25 GB/s).
• Cálculo del ancho de banda PCIe: Multiplica GT/s por carriles y eficiencia de codificación (por ejemplo, PCIe 3.0 x4: 8 GT/s × 4 × 0,985 = 31,52 GB/s).
• Descargar Estimación del tiempo: Para una conexión de 100 Mbps, velocidad de descarga ≈ 12,5 MB/s. Un archivo de 500 MB tarda ~40 segundos.

En conclusión, la diversidad de unidades de transferencia de datos refleja las necesidades matizadas de los distintos ámbitos técnicos. Aunque pueda parecer complejo, cada unidad -desde el humilde bit hasta el poderoso terabit- sirve para definir, optimizar y comunicar el rendimiento. Tanto si se trata de actualizar el almacenamiento de un PC como de elegir un plan de banda ancha, el dominio de estas unidades permite a los usuarios tomar decisiones informadas en un mundo cada vez más orientado a los datos.