インターフェースのビットレート一覧

これは、コンピュータやネットワーク内のデジタルインターフェースがさまざまな種類のバスやチャネルを介して通信できる情報転送速度、つまりデジタル帯域幅容量の尺度であるインターフェースビットレートの一覧です。コンピュータバス（多くの場合、空間的に近接している）と大規模な電気通信ネットワークとの区別は任意です。多くのデバイスインターフェースまたはプロトコル（SATA、USB、SAS、PCIeなど）は、PCなどの複数のデバイスが入った筐体と、ハードドライブエンクロージャなどの単一のデバイスが入った筐体の両方で使用されています。そのため、このページでは、内部リボンケーブルと外部通信ケーブルの両方の規格を、並べ替え可能な1つの表にまとめて掲載しています。

記載されている速度のほとんどは理論上の最大スループット値です。実際には、実際の有効スループットは、他のデバイスからの負荷（ネットワーク/バスの競合）、物理的または時間的な距離、データリンク層プロトコルのその他のオーバーヘッドなどに比例して、ほぼ必然的に低くなります。最大有効スループット（例えば、ファイル転送速度）は、より高い層プロトコルのオーバーヘッドや、回線ノイズやクロストークなどの干渉によるデータパケットの再送信、混雑した中間ネットワークノードでのパケット損失などにより、さらに低くなる可能性があります。すべてのプロトコルは何らかの損失を被りますが、非常に多くの障害状況に耐性を持って対処できる堅牢なプロトコルほど、長期的に高い総スループットを得るために、最大スループットの損失が大きくなる傾向があります。

一方のバスがもう一方のバスを介してデータを転送するデバイスインターフェースは、せいぜい最も遅いインターフェースのスループットに制限されます。たとえば、SATAリビジョン 3.0 ( 1 つの PCI Express 2.0 ( 5 Gbit/s ) チャネル上の6 Gbit/s ) コントローラは5 Gbit/s の速度に制限され、この問題を回避するためにチャネルを増やす必要があります。新しいプロトコルの初期実装では、このような問題が発生することが非常に多いです。デバイスが依存する物理現象 (ハードドライブの回転プラッタなど) も制限を課します。たとえば、2009 年に出荷された回転プラッタは SATA リビジョン 2.0 ( 3 Gbit/s ) を飽和させないため、この3 Gbit/sインターフェースから 1 つの回転ドライブ用の4.8 Gbit/sのUSB 3.0に移行しても、実際の転送速度は増加しません。

無線またはノイズの多いスペクトルでは、物理媒体がプロトコルを規定する側の制御下にないため、競合が発生し、スループットを消費する対策が必要となります。無線デバイス、BPL、モデムは、誤り訂正符号やその他の物理層オーバーヘッドのために、より高いラインレートまたは総ビットレートを生成する場合があります。スループットが理論上の最大値の半分をはるかに下回ることは極めて一般的ですが、より新しい技術（特にBPL）は、これを回避するために先制スペクトル分析を採用しているため、従来のモデムよりも実際にギガビットレートを達成できる可能性がはるかに高くなっています。

スループットを低下させるもう一つの要因は、インターネットサービスプロバイダが契約上の理由、リスク管理、集約飽和、またはマーケティング上の理由から意図的に行うポリシー決定です。例としては、レート制限、帯域幅制限、 IPアドレスのグループ割り当てなどが挙げられます。これらの手法は、各ユーザーが利用できるスループットを最小限に抑える一方で、1つのバックボーンでサポートできるユーザー数を最大化する傾向があります。

さらに、最速の速度を実現するためのチップが入手できない場合も多い。例えば、AMDは2009年末時点で出荷したどのCPUでも32ビットHyperTransportインターフェースをサポートしていない。加えて、米国のWiMAXサービスプロバイダーは通常、最大で 2009年末時点で4 Mbit/s 。

理論上の最大値に基づいてサービスプロバイダーやインターフェースを選択するのは賢明ではありません。特に商用ニーズにおいてはなおさらです。大規模データセンターが良い例で、インターフェースをサポートするためのポートあたりの価格、消費電力と発熱に関する考慮事項、そしてソリューションの総コストをより重視すべきです。SCSIやイーサネットなどのプロトコルは、当初導入された時よりも桁違いに高速化しているため、インターフェースのスケーラビリティは重要な要素の一つです。これは、後方互換性のない技術への高額な移行を防ぐためです。さらに、こうした移行は、特にベンダーが独自システムへのサポートを放棄した場合など、意図せず、あるいは予期せず発生することが多いという事実も、この点を裏付けています。

慣例として、バスおよびネットワークのデータレートは、ビット/秒( bit/s) 、kbit/s ( 10³ ^bit /s )、Mbit/s ( 10⁶ ^bit /s )、Gbit/s ( 10⁹ bit / s )、Tbit/s ( ^10¹² bit/s )またはバイト/秒( B/ s ) 、 kB/s ( 10³ B/s) 、 MB/s ( ^10⁶ B/s )、GB/ s ( 10⁹ ^B /s )、TB /s ( 10¹² B/s )のいずれ^かで表されます。一般的に、パラレルインターフェースはB/sで、シリアルインターフェースはbit/sで表されます。より一般的に使用される^単位は^、以下に太字で示します。   

モデムなどのデバイスでは、バイト長が8ビットを超える場合があります。これは、各バイトに開始ビットと停止ビットを追加して個別にパディングするためです。以下の数値はこの点を反映しています。イーサネット、シリアルATA、PCI Expressなどの回線コードを使用するチャネルでは、記載されているレートは復号化された信号のものです。

以下の数値は単方向データレートであり、ベンダーが販促資料などで使用する双方向データレートと異なる場合があります。2つの値が記載されている場合、最初の値は下り速度、2番目の値は上り速度です。

データ通信では、10進接頭辞の使用が標準となっている。

以下の数値は、ネットワークまたはバスの種類ごとにグループ化され、各グループ内で帯域幅の低い順から高い順に並べられています。灰色で網掛けされている部分は、既知の実装がないことを示しています。

上記のとおり、記載されている帯域幅はすべて各方向のものです。したがって、双方向同時伝送が可能なデュプレックスインターフェースの場合、記載されている値はシンプレックス（片方向）速度であり、アップストリームとダウンストリームの合計速度ではありません。

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