레이텐시(엔지니어링)
Latency (engineering) |
일반적인 관점에서 지연은 관찰되는 시스템의 물리적 변화의 원인과 영향 사이의 시간 지연입니다.게임계에서 알려진 바와 같이, 지연은 시뮬레이션에 대한 입력과 시각 또는 청각 응답 사이의 지연을 의미하며,[1] 종종 온라인 게임의 네트워크 지연 때문에 발생합니다.
지연은 물리적인 상호작용이 전파될 수 있는 제한된 속도의 결과입니다.이 속도의 크기는 항상 빛의 속도보다 작거나 같습니다.따라서 원인과 결과 사이에 물리적 분리(거리)가 있는 모든 물리적 시스템은 노출된 자극의 성질에 관계없이 어떤 종류의 지연을 경험하게 됩니다.
대기 시간의 정확한 정의는 관찰되는 시스템 또는 시뮬레이션의 특성에 따라 달라집니다.통신에서 지연의 하한은 정보 전송에 사용되는 매체에 의해 결정됩니다.신뢰할 수 있는 쌍방향 통신 시스템에서는 대기 시간에 따라 정보가 전송될 수 있는 최대 속도가 제한됩니다. 이는 특정 순간에 "이동 중"인 정보의 양에 제한이 있는 경우가 많기 때문입니다.지각 가능한 대기 시간은 인간-기계 상호작용 분야에서 사용자 만족도와 사용성에 큰 영향을 미친다.
통신
온라인 게임은 게임 세션 중에 발생하는 새로운 이벤트에 대한 빠른 응답 시간이 보상되는 반면 느린 응답 시간이 패널티를 수반할 수 있기 때문에 지연(또는 "지연")에 민감합니다.게임 이벤트 전송 지연으로 인해 인터넷 접속 대기 시간이 긴 플레이어는 적절한 반응 시간에도 반응이 느려질 수 있다.이로 인해 지연 시간이 짧은 플레이어가 기술적 이점을 얻을 수 있습니다.
자본 시장
자본 [2]시장에서는 지연 시간을 최소화하는 것이 특히 시장 업데이트를 처리하고 밀리초 이내에 주문을 반환하기 위해 알고리즘 트레이딩을 사용하는 경우에 관심이 있습니다.저레이텐시 트레이딩은 금융기관이 증권거래소 및 전자통신망(ECN)에 접속하여 금융거래를 [3]실행하기 위해 사용하는 네트워크에서 발생합니다.Joel Hasbrouck 및 Gideon Saar(2011)는 정보가 거래자에게 도달하는 데 걸리는 시간, 정보를 분석하고 행동 방침을 결정하는 거래자의 알고리즘 실행, 거래소에 도달하여 구현하기 위한 생성된 액션의 세 가지 구성 요소를 기준으로 지연 시간을 측정합니다.Hasbrouck과 Saar는 이를 (벤더의 컴퓨터에서) 주문 입력에서 (벤더의 컴퓨터에서)[4] 확인 응답 전송까지의 처리 지연과 같이 훨씬 좁은 정의를 사용하는 많은 거래 장소에서 지연을 측정하는 방식과 대조합니다.현재 뉴욕증권거래소 일일 거래량의 60~70%를 전자거래가 차지하고 있으며 알고리즘 거래량은 35%[5]에 육박하고 있다.컴퓨터를 이용한 거래가 발전하여 네트워크 속도가 밀리초 단위로 향상되어 금융 [6]기관에 경쟁 우위를 제공하게 되었습니다.
패킷 교환 네트워크
패킷 교환 네트워크에서의 네트워크 지연은, 단방향(패킷을 송신하는 송신원으로부터 수신하는 행선지에의 시간) 또는 라운드 트립 지연 시간(송신원으로부터 행선지까지의 단방향 지연 시간+행선지에서 송신원으로의 단방향 지연 시간) 중 하나로 측정됩니다.라운드 트립 지연은 단일 포인트에서 측정할 수 있기 때문에 더 자주 인용됩니다.라운드 트립 지연은, 행선지 시스템이 [citation needed]패킷의 처리에 소비하는 시간을 제외하는 것에 주의해 주세요.많은 소프트웨어 플랫폼에서는 라운드 트립 지연 측정에 사용할 수 있는 ping이라는 서비스를 제공하고 있습니다.ping은 수신자가 수신한 패킷을 즉시 응답으로 송신하는 Internet Control Message Protocol(ICMP) 에코 요구를 사용하기 때문에 라운드 트립 지연 시간을 대략적으로 측정할 수 있습니다.주로 ICMP는 진단 또는 제어 목적으로만 사용되며 TCP 등의 실제 통신 프로토콜과 다르기 때문에 ping은 정확한 [7]측정을 수행할 수 없습니다.또한 라우터와 인터넷 서비스 공급자는 서로 다른 트래픽 조절 정책을 서로 다른 [8][9]프로토콜에 적용할 수 있습니다.보다 정확한 측정을 위해서는 hping, Netperf 또는 Iperf와 같은 특정 소프트웨어를 사용하는 것이 좋습니다.
단, 단순한 네트워크에서는 일반적인 패킷은 여러 링크와 게이트웨이를 통해 전송되며, 각 링크와 게이트웨이는 패킷이 완전히 수신될 때까지 전송을 시작하지 않습니다.이러한 네트워크에서는 최소 지연은 각 링크의 전송 지연과 각 게이트웨이의 전송 지연의 합계입니다.실제로 최소한의 지연에는 큐잉 및 처리 지연도 포함됩니다.큐잉 지연은, 게이트웨이가 같은 행선지를 향해서 다른 송신원으로부터 복수의 패킷을 수신했을 경우에 발생합니다.일반적으로 한 번에 전송할 수 있는 패킷은 1개뿐이므로 일부 패킷은 전송을 위해 큐잉해야 하므로 지연이 증가합니다.게이트웨이가 새로 수신한 패킷의 처리 방법을 결정하는 동안 처리 지연이 발생합니다.버퍼블라트는 또한 대기시간을 증가시키는 원인이 될 수 있습니다.전파, 시리얼화, 큐잉 및 처리 지연의 조합으로 복잡하고 가변적인 네트워크 지연 프로파일이 생성되는 경우가 많습니다.
지연 시간은 대역폭 지연 제품에 설명된 대로 신뢰할 수 있는 양방향 통신 시스템의 총 스루풋을 제한합니다.
광섬유
광섬유의 지연은 광속의 함수로, 진공상태에서 2억9979만2458m/초이다.이는 경로 길이 1km마다 3.33µs의 지연에 해당합니다.대부분의 광섬유 케이블의 굴절률은 약 1.5로, 이는 빛이 케이블에서보다 진공에서 약 1.5배 더 빠르게 이동한다는 것을 의미합니다.이는 1km당 약 5.0µs의 지연시간을 나타냅니다.짧은 메트로 네트워크에서는 라이저와 상호 접속을 구축할 때 추가 거리로 인해 지연 시간이 길어질 수 있습니다.연결 지연 시간을 계산하려면 파이버가 이동한 거리를 알아야 합니다. 파이버는 도로나 철도 선로 등의 지리적 윤곽과 장애물을 통과해야 하므로 거의 직선이 아닙니다.
섬유의 결함으로 인해 빛이 섬유를 통해 전달되면서 분해됩니다.거리가 100km 이상인 경우에는 증폭기 또는 재생기가 배치됩니다.이러한 컴포넌트에 의해 발생하는 지연 시간을 고려해야 합니다.
위성 전송
정지궤도에 있는 위성은 지구로부터 충분히 멀리 떨어져 있어 통신 지연 시간이 상당합니다 – 한 지상 송신기에서 위성으로, 그리고 다른 지상 송신기로의 이동에는 약 1/4초입니다; 한 지상국에서 다른 지상 송신기로의 양방향 통신에는 약 0.5초입니다.첫 번째.지구 저궤도는 지상의 더 복잡한 위성 추적을 희생하고 지속적인 커버리지를 보장하기 위해 위성 별자리에 더 많은 위성을 요구하면서 이러한 지연을 줄이기 위해 가끔 사용됩니다.
오디오
오디오 레이텐시는 오디오 신호가 시스템에서 입력될 때까지의 지연입니다.오디오 시스템의 레이텐시의 잠재적인 요인에는 아날로그-디지털 변환, 버퍼링, 디지털 신호 처리, 전송 시간, 디지털-아날로그 변환 및 공기 중의 음속 등이 있습니다.
비디오
비디오 지연이란 비디오스트림 전송이 요구된 시간과 실제 전송이 시작된 시간 사이의 지연 정도를 말합니다.지연이 비교적 적은 네트워크는 저지연 네트워크라고 불리며, 그 네트워크는 저지연 네트워크라고 불립니다.
워크플로우
워크플로우 시스템 내의 모든 개별 워크플로우에는 일정 유형의 작업 지연 시간이 발생할 수 있습니다.참가자의 유형이나 목표 추구 행동에 따라 개별 시스템이 둘 이상의 지연 시간을 가질 수도 있습니다.이는 다음 두 가지 항공 여행 사례에서 가장 잘 드러납니다.
승객의 관점에서 지연은 다음과 같이 설명할 수 있다.John Doe가 런던에서 뉴욕으로 날아간다고 가정해 보자.그의 여행의 지연은 그가 영국에 있는 집에서 뉴욕에 머물고 있는 호텔까지 가는 데 걸리는 시간입니다.이는 런던-뉴욕 항공 링크의 처리량과 무관하며, 하루에 100명의 승객이 여행을 하든 10000명이든 여행의 지연 시간은 그대로 유지됩니다.
비행 운영 인력의 관점에서 대기 시간은 완전히 다를 수 있습니다.런던과 뉴욕 공항의 직원들을 생각해 보세요.제한된 수의 비행기만이 대서양 횡단 여행을 할 수 있기 때문에 착륙할 때 가능한 한 빨리 귀국 여행을 준비해야 한다.예를 들어 다음과 같은 경우가 있습니다.
- 비행기를 청소하는 데 35분
- 비행기에 연료를 주입하는 데 15분 걸립니다.
- 승객을 싣는 데 10분 소요
- 화물을 싣는 데 30분 걸립니다.
상기 작업을 연속적으로 실시한다고 가정하면 최소 플레인턴어라운드 시간은 다음과 같습니다.
- 35 + 15 + 10 + 30 = 90
다만, 청소, 주유, 화물의 적재는 동시에 할 수 있습니다.청소가 완료된 후에만 승객을 태울 수 있습니다.그 결과, 레이텐시는 다음과 같습니다.
- 35 + 10 = 45
- 15
- 30
- 최소 지연 시간 = 45
턴어라운드에 관여하는 사람들은 각각의 태스크에 걸리는 시간에만 관심이 있습니다.그러나 모든 작업이 동시에 수행되면 지연 시간을 가장 긴 작업 길이로 줄일 수 있습니다.일부 스텝에 전제조건이 있는 경우 모든 스텝을 동시에 실행하는 것은 더욱 어려워집니다.위의 예에서, 승객을 싣기 전에 비행기를 청소해야 하는 요건은 단일 작업보다 최소 지연 시간을 더 길게 만듭니다.
메카닉스
모든 기계적 과정은 뉴턴 물리학에 의해 모델링된 한계에 부딪힙니다.디스크 드라이브의 동작은 기계적 지연의 예를 제공합니다.여기서 액튜에이터 암이 적절한 트랙 위에 위치하는 것은 시크 시간이며, 그 후 플래터에 부호화된 데이터가 현재 위치에서 디스크 읽기/쓰기 헤드 아래의 위치로 회전하는 회전 대기 시간이 된다.
컴퓨터 하드웨어 및 운영 체제
시스템은 프로세스 컨텍스트에서 명령을 실행합니다.컴퓨터 멀티태스킹의 경우 다른 프로세스도 실행 중일 경우 프로세스의 실행을 연기할 수 있다.또, operating system은, 프로세스가 명령하는 액션을 실행하는 타이밍을 스케줄 할 수 있습니다.예를 들어 컴퓨터 카드의 전압 출력을 하이-로우-하이-로우로 설정하고 1000Hz의 속도로 설정하도록 프로세스가 명령한다고 가정합니다.운영체제는 High Precision 이벤트 타이머 등의 하드웨어 클럭을 기반으로 각 전환(하이-로우-하이 또는 로우-하이)에 대한 프로세스를 스케줄링합니다.지연은 하드웨어 클럭에 의해 생성된 이벤트와 고전압의 실제 전환 사이의 지연입니다.
많은 데스크톱 운영 체제에는 성능 제한이 있으며 이로 인해 지연 시간이 늘어납니다.이 문제는 PREEPT_RT 등의 실시간 확장 및 패치를 통해 완화될 수 있습니다.
임베디드 시스템에서는 명령의 실시간 실행이 실시간 운영 체제에서 지원되는 경우가 많습니다.
시뮬레이션
시뮬레이션 애플리케이션에서 대기 시간은 종종 밀리초 단위로 측정되며 시뮬레이터 연습생이나 시뮬레이터 피험자가 명확하게 식별할 수 있는 초기 입력과 출력 사이의 시간 지연을 말합니다.지연은 전송 지연이라고도 합니다.일부 당국은[who?] 시뮬레이션 중인 차량의 반응 시간 이상에 걸친 시스템의 추가 시간 지연의 관점에서 지연이라는 용어를 사용하여 지연과 운송 지연을 구분하지만, 이는 차량 역학에 대한 자세한 지식이 필요하며 논란이 될 수 있다.
시각 시스템과 모션 시스템을 모두 갖춘 시뮬레이터에서는 모션 시스템의 지연 시간이 시각 시스템보다 크거나 시뮬레이터 멀미 증상이 발생할 수 있는 것이 특히 중요합니다.이것은 현실에서 동작 신호는 가속의 신호이며, 일반적으로 50밀리초 미만으로 빠르게 뇌로 전달되기 때문입니다; 이것은 몇 밀리초 후에 시각 장면의 변화에 대한 지각에 의해 뒤따릅니다.시각적 장면 변화는 본질적으로 원근법 변화 또는 수평선과 같은 물체의 변위 중 하나이며, 변위를 일으킨 초기 가속 후 식별 가능한 양까지 시간이 걸립니다.따라서 시뮬레이터는 움직임 지연 시간이 시각 시스템보다 같거나 작음을 보장하여 실제 상황을 반영해야 하며, 그 반대의 경우에는 반영하지 않아야 한다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "지연" Wayback Machine Retrieved 2020-10-27에서 2021-04-22 아카이브.
- ^ TABB (2009). High Frequency Trading Technology: a TABB Anthology. Archived from the original on 2016-08-01. Retrieved 2017-02-11.
- ^ Mackenzie, Michael; Grant, Jeremy (2009). "The dash to flash" (PDF). Financial Times. Archived from the original (PDF) on 23 July 2011. Retrieved 18 July 2011.
extracting tiny slices of profit from trading small numbers of shares in companies, often between different trading platforms, with success relying on minimal variations in speed - or "latency", in the trading vernacular.
- ^ Hasbrouck, Joel; Saar, Gideon. "Low-Latency Trading" (PDF). p. 1. Archived from the original (PDF) on 11 November 2011. Retrieved 18 July 2011.
- ^ Heires, Katherine (July 2009). "Code Green: Goldman Sachs & UBS Cases Heighten Need to Keep Valuable Digital Assets From Walking Out The Door. Millions in Trading Profits May Depend On It" (PDF). Securities Industry News. Retrieved 18 July 2011.
- ^ "High-frequency trading: when milliseconds mean millions". The Telegraph. Retrieved 2018-03-25.
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- ^ Shane Chen (2005). "Network Protocols Discussion / Traffic Shaping Strategies". knowplace.org. Archived from the original on 2007-01-09.
- ^ "Basic QoS part 1 – Traffic Policing and Shaping on Cisco IOS Router". The CCIE R&S. 19 September 2012. Retrieved 29 April 2015.
추가 정보
- M. Brian Blake (December 2003). "Coordinating Multiple Agents for Workflow-Oriented Process Orchestration" (PDF). Information Systems and E-Business Management Journal. Springer-Verlag. Archived from the original (PDF) on 2006-09-01.
