데이터 전송 속도는 보통 BPS 혹은 Baud rate로 나타낸다. 이 용어의 개념에 대해 간단히 정리해 보았다.
먼저 Data 표현 단위에 대해 간단하게 정리 후 전송 속도에 대해 정리했다.
Data 단위
Bit
전기적 신호로 의미를 전달할 수 있는 최소 단위는 ON/OFF 이다. 컴퓨터의 프로세서, 즉 반도체에서는 전류를 흘렸다가 끊었다가 하면서 정보를 처리하는데 전류가 흐르면 1(ON, True), 끊어지면 0(OFF, False)으로 제어한다. 따라서 컴퓨터에서는 이러한 트랜지스터를 통해 전기 신호로 표현된 정보를 2진수의 형태로 처리하는 것이다. 이렇게 0 or 1 하나를 Bit라고 한다.
- Bit
- Binary Digit의 줄임말. 정보를 나타내는 최소단위이며, 컴퓨터 용량이나 프로그램 처리 능력의 최소단위로 사용한다.
💡 컴퓨터가 2진법읊 사용햐는 이유
2진법이 가장 단순한 방법으로 기계로 구현하기에 용이하고, 오류의 최소화와 비용, 시간의 효율성 때문이다. 만약 3이상의 n진수를 사용할 경우 전기적 신호가 n가지의 경우로 구분되며 이 경우 오류 발생량과 소요시간 및 비용이 증가하게 된다. 따라서 가장 안정적인 2진수를 사용하는 것이다.
Byte
컴퓨터에서는 보통 8bit를 정보의 최소 처리 단위로 사용하는데 8bit = 2의 8승 = 256 = 1Byte 이다 보통 RGB 색상 표현시 0 ~ 255까지의 숫자를 사용하는 이유가 여기에 있고, 256가지의 정보를 나타낼 수 있어 숫자, 영문자 표현 후 나머지 공간에 특수문자까지 할당할 수 있는 것이다.
사실 7비트 만으로도 숫자와 영문자를 다 표현하고도 남는데, 아스키 코드(ASCII)가 실제로 7비트를 사용한다.
1byte를 가지고 1개의 문자를 표현할 수 있기 때문에 1byte는 1character 라고도 부른다.(영어의 경우)
따라서 일부 문자나 각종 정보들을 여러 개의 byte를 묶어서 표현하는데,갈수록 데이터 처리량이 많아짐에 따라 대부분의 CPU는 32비트, 64비트의 데이터를 한번에 처리한다.
Byte 이후의 단위
Byte 이후부터는 만, 억, 조 단위로 올라가는 십진법과 유사하게 표현된다. 십진법처럼 10의 3승인 1000단위로 가는것이 아니라 2의 10승인 1024로 나뉜다는 점에서 유의해야한다.
또 유의해야 할 점은 바이트의 경우 대문자 B(Byte)를 사용하고 비트의 경우 소문자 b(bit)를 사용한다는 것이다.
| Data 단위 | 설명 |
|---|---|
| 1bit | 정보를 나타내는 최소단위 |
| 1byte | 8 bit, 정보의 최소 처리 단위 |
| 1KB | 1024 Byte, 키로바이트 |
| 1MB | 1024 KB, 메가바이트 |
| 1GB | 1024 MB, 기가바이트 |
| 1TB | 1024 GB, 테라바이트 |
| 1PB | 1024 TB, 페타바이트 |
| 1EB | 1024 PB, 엑사바이트 |
| 1ZB | 1024 EB, 제타바이트 |
| 1YB | 1024 ZB, 요타바이트 |
Bit rate??
- Bit Rate (BPS)
- 초당 얼마나 많은 데이터 비트(1 or 0)를 전송(처리)할 수 있는가를 나타낸다. 흔히 사용하는 BPS(Bit Per Second)는 초당 보낼 수 있는 비트의 수를 나타낸다. 여기에 킬로, 메가, 기가, 테라와 같은 SI 접두어가 붙게 된다.
Character rate??
- Character rate (CPS)
- 초당 전송(처리)할 수 있는 바이트의 수를 말한다. 즉, 8 bps는 1 cps와 같다.
Baud rate??
- Baud Rate
- “보 레이트” 라고 발음하며 초당 얼마나 많은 심볼(Symbol, 의미있는 데이터 묶음)을 전송할 수 있는가를 나타내는 말이다. 보(baud, 단위 기호 “Bd”)는 초당 펄스 수 또는 초당 심볼 수를 말하며, 디지털로 변조된 신호 또는 전송로 부호(line code)의 통신 매체에 매초 몇 번의 뚜렷한 심볼 변화(혹은 시그널링 동작)가 발생하는지를 나타낸다.
보라는 용어는 가끔 비트 속도를 의미하는 용도로 잘못 사용되기도 하는데 예전에는 오래된 모뎀에서 bps와 baud rate가 서로 같았기 때문이다. 그러나 통신 기술이 발전하면서 1개의 심볼에 여러 비트를 실어 보낼 수 있게 되면서 두 속도 단위는 달라지게 된다.
만약 하나의 신호 요소가 2bit로 구성되어 있다면 Baud rate는 bps의 절반이 된다. 신호를 1 bit로 여긴다면 bps와 baud rate는 같은 단위가 된다. ex) 9600 baud rate = 19200 bps
심볼이란 의미있는 데이터 묶음을 말하는데 시리얼 통신의 경우 data bit가 8 bit를 사용하므로 이것이 하나의 심볼이 된다. (ASCII code) 따라서 이 경우 1개의 심볼은 1개의 character, 8개의 bit 정보와 같다.
참고자료
데이터의 단위와 속도표현 - bit, Byte, KB, MB / bps, kbps, pps
컴퓨터의 저장 단위(비트, 바이트..), 컴퓨터의 처리 단위(4비트, 8비트..)
컴퓨터와 2진법의 관계
위키백과 - 비트레이트
Bit Rate와 Baud Rate의 정의
보 (통신 단위) - 위키백과