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目录
1. 单位核心区别
2. 具体场景解析
(1) GB/s
(2) Gb/s 或 Gbps
3. 单位换算公式
4. 常见误区
5. 其他类似的单位
6. 其他特殊术语：GbE、PCIe 等
7. GT/s（GigaTransfers per second）
a. 含义介绍
b. PCIe 中 GT/s 与实际带宽
c. 重点
8. 为什么要设置这么多的单位？
(1) 计算机的存储 vs 传输方式不同
(2) Bit vs Byte（比特 vs 字节）
(3) 速率单位 GT/s、Gbps、GB/s 的区别
(4) 适应不同应用场景
(5) 为什么不统一单位？
GB/s、Gb/s、Gbps等是常见的网络和存储传输速率单位，它们的区别主要在于 单位大小写 和 进制定义。
1. 单位核心区别单位
含义
进制关系
典型应用场景
GB/s
GigaBytes per second
1 GB = 10^9 Bytes
存储设备（硬盘、SSD）
Gb/s
Gigabits per second
1 Gb = 10^9 bits
网络带宽、接口速率
Gbps
Gigabits per second
1 Gbps = 1 Gb/s
同 Gb/s（简写形式）
关键区别：
大写 B 代表字节（Byte），1 Byte = 8 bits。
小写 b 代表比特（bit），是二进制数据的最小单位。
换算关系：1 GB/s = 8 Gb/s = 8 Gbps。
补充知识：
(1) 计算机存储单位（以 Byte 为基础）：
单位 缩写 换算关系 描述 1 bit b 最小存储单位 0 或 1 1 Byte B 1 Byte = 8 bits 1 字节 = 8 位 1 Kilobyte KB 1 KB = 1024 B 1 千字节 1 Megabyte MB 1 MB = 1024 KB = 1024 × 1024 B 1 兆字节 1 Gigabyte GB 1 GB = 1024 MB 1 千兆字节 1 Terabyte TB 1 TB = 1024 GB 1 万亿字节 1 Petabyte PB 1 PB = 1024 TB 1 千万亿字节 (2) 网络传输单位（以 bit 为基础）：
单位 缩写 换算关系 描述 1 bit b 最小信息单位 0 或 1 1 Kilobit Kb 1 Kb = 1000 b 千比特 1 Megabit Mb 1 Mb = 1000 Kb 兆比特 1 Gigabit Gb 1 Gb = 1000 Mb 千兆比特 1 Terabit Tb 1 Tb = 1000 Gb 万亿比特 (3) Byte（B）和 bit（b）之间的转换：
单位 换算关系 1 B（字节） 8 b（比特） 1 KB（千字节） 1024 B = 8192 b 1 MB（兆字节） 1024 KB = 1,048,576 B = 8,388,608 b 1 GB（千兆字节） 1024 MB = 1,073,741,824 B = 8,589,934,592 b
(4) 关键点总结
✅ 存储容量（B、KB、MB、GB）以 1024 进制计算，而 网络传输速率（bps、Kbps、Mbps、Gbps）以 1000 进制计算。
✅ Byte（B）= 8 bits（b），换算网络带宽时，记得 Mbps ÷ 8 = MB/s。
✅ 网速的“100M”指的是 100 Mbps，而不是 100 MB/s，实际下载速度要除以 8。
✅ 光纤 1 Gbps（千兆网）理论下载速度是 125 MB/s，下载 1GB 文件理论时间 ≈ 8 秒。
✅ 对于100G的交换机，通常指的是 100 Gbps，理论传输速度为 12.5 GB/s。
2. 具体场景解析(1) GB/s 定义：千兆字节每秒。每秒传输 10^9 字节（1 GB）的数据量。
应用：
存储设备的速度（如 SSD 读写速度：3.5 GB/s）。
内存带宽（如 DDR4 内存：25.6 GB/s）。
示例：
若 SSD 的读取速度为 5 GB/s，表示每秒可读取 5×10^9 字节（约 5,000 MB）。
(2) Gb/s 或 Gbps 定义：千兆比特每秒。每秒传输 10^9 比特（1 Gb）的数据量。
应用：
网络带宽（如家庭宽带：1 Gbps）。
接口速率（如 USB 3.2 Gen2：10 Gbps）。
示例：
若网络带宽为 1 Gbps，理论最大下载速度为 1 Gbps ÷ 8 = 125 MB/s。
交换机描述 3. 单位换算公式 字节与比特的转换：
1 GB/s=8 Gb/s=8 Gbps
1 Gb/s=0.125 GB/s
实际应用换算：
网络带宽 1 Gbps = 125 MB/s（理论值，实际受协议开销影响）。
硬盘速度 500 MB/s = 4 Gbps。
4. 常见误区 混淆 GB/s 和 Gb/s：
误以为 1 Gbps 网络速度等于 1 GB/s，实际仅为 125 MB/s。
（例如：下载 1 GB 文件需要约 8 秒，而非 1 秒）
进制争议：
存储领域通常使用 十进制（1 GB = 10^9 Bytes）。
内存领域可能使用 二进制（1 GiB = 2^30 Bytes），但 GB/s 仍以十进制为主。
5. 其他类似的单位除了 GB/s、Gbps 这些单位，其他常见的数据速率相关单位包括：
单位
全称
中文意思
常见应用场景
Kb/s 或 Kbps
Kilobits per second
千比特每秒
早期拨号上网（56 Kbps）
MB/s
Megabytes per second
兆字节每秒
硬盘、U盘、存储设备速度
Mbps
Megabits per second
兆比特每秒
宽带网络速率（如 100 Mbps）
Tbps
Terabits per second
太比特每秒
超高速数据中心光纤传输
GBps
Gigabytes per second
千兆字节每秒
高速 SSD、服务器网络
6. 其他特殊术语：GbE、PCIe 等在数据传输和计算机硬件中，还有很多类似的术语，比如：
术语
全称
中文意思
常见应用
GbE
Gigabit Ethernet
千兆以太网（1Gbps）
网络设备
10GbE
10 Gigabit Ethernet
10Gbps 以太网
企业级服务器、数据中心
PCIe
Peripheral Component Interconnect Express
高速总线
显卡、SSD、网卡
SATA
Serial ATA
串行高级技术附件
机械硬盘、SATA SSD
NVMe
Non-Volatile Memory Express
高速存储接口
高速 NVMe SSD
7. GT/s（GigaTransfers per second）在PCIe中，使用了另一种速率描述方式：GT/s。
a. 含义介绍GT/s（十亿次传输/秒）
GT/s = 每秒多少十亿次的信号传输（传输次数）。它描述的是总线的传输频率，而不是数据带宽。适用于 PCIe、USB、Thunderbolt 等高速串行总线。与 Gbps、GB/s 的区别
GT/s 只表示“信号传输次数”，但 单次传输并不一定等于 1 bit，它可能携带更多的有效数据（与编码方式有关）。Gbps/GB/s 是“实际数据吞吐量”，受编码方式影响，可能低于 GT/s 表示的理论值。b. PCIe 中 GT/s 与实际带宽PCIe 采用串行传输，每条通道（Lane）独立工作，并且不同的 PCIe 版本有不同的信号编码方式。
PCIe 版本
速率（GT/s）
编码方式
每通道实际带宽（GB/s）
x16 通道总带宽（GB/s）
PCIe 1.0
2.5 GT/s
8b/10b（80%效率）
0.250 GB/s
4 GB/s
PCIe 2.0
5.0 GT/s
8b/10b（80%效率）
0.500 GB/s
8 GB/s
PCIe 3.0
8.0 GT/s
128b/130b（98.5%效率）
0.985 GB/s
15.75 GB/s
PCIe 4.0
16.0 GT/s
128b/130b（98.5%效率）
1.969 GB/s
31.51 GB/s
PCIe 5.0
32.0 GT/s
128b/130b（98.5%效率）
3.938 GB/s
63.02 GB/s
PCIe 6.0
64.0 GT/s
PAM4（脉冲幅度调制4级）
7.877 GB/s
126 GB/s
c. 重点早期 PCIe 1.0 和 2.0 采用 8b/10b 编码，每 10 bit 传输 8 bit 数据，导致效率只有 80%。从 PCIe 3.0 开始采用 128b/130b 编码，效率提高到 98.5%。PCIe 6.0 采用了 PAM4（Pulse Amplitude Modulation 4-Level），比二进制 NRZ（Non-Return-to-Zero）更高效。8. 为什么要设置这么多的单位？一句话总结：单位多，是为了更精准地衡量和优化不同技术领域的性能！学长的点评：虽然确实存在需要细分的场景，但商家难道就没想过让数字看起来更大更诱人吗？ (手动狗头)。在计算机科学、通信和存储技术中，有这么多不同的单位（bit、Byte、Kb、KB、Gbps、GB/s、GT/s），主要是为了 适应不同的应用场景，提高表达的准确性和效率。以下是几个核心原因：
(1) 计算机的存储 vs 传输方式不同⚡ 存储单位（B、KB、MB、GB） → 以 1024 进制计算
计算机的存储系统是 基于二进制（2^10 = 1024） 设计的，因此存储单位采用 1024 进制，比如：
1 KB = 1024 B，而不是 1000 B。1 MB = 1024 KB，依此类推。🌐 传输单位（bps、Kbps、Mbps、Gbps） → 以 1000 进制计算
网络通信是基于 国际标准 SI（10^3 进制），以 1000 为单位，比如：
1 Kbps = 1000 bps，而不是 1024 bps。1 Mbps = 1000 Kbps，依此类推。🚀 为什么网络要用 1000 进制？ 因为通信行业与全球标准（国际单位制 SI）接轨，所有电信运营商和网络设备默认用 1000 进制计算。
(2) Bit vs Byte（比特 vs 字节）💡 比特（bit，b）是最小的存储和传输单位，但字节（Byte，B）是实际存储单位：
1 Byte = 8 bits，因为大多数计算机系统都是基于 8-bit 字符存储数据（ASCII 编码等）。网络速率（bps）一般以 bit 计算，而存储（B）用 Byte 计算。💡 为什么网络用 bps 而存储用 B？
网络设备传输数据时，bit 更适合衡量数据流（每秒传输多少比特）。存储设备使用 Byte，是因为计算机存储、文件大小都是基于字节（Byte）。📌 示例
100 Mbps（100 兆比特每秒）≠ 100 MB/s
→ 正确换算：100 Mbps ÷ 8 = 12.5 MB/s
→ 如果下载 1 GB（1024 MB）文件，理论上需要 1024 ÷ 12.5 = 81.92 秒。(3) 速率单位 GT/s、Gbps、GB/s 的区别🌟 GT/s（GigaTransfers per second，十亿次传输/秒）
主要用于 PCIe、USB 这类高速串行总线，描述总线传输的信号次数，而不是数据量。GT/s 不能直接换算成 GB/s，因为数据传输效率依赖编码方式（如 PCIe 3.0 的 128b/130b 编码）。🌟 Gbps（Gigabits per second，千兆比特每秒）
主要用于 网络通信、光纤传输，表示数据传输速率。换算：1 Gbps = 1000 Mbps = 125 MB/s。🌟 GB/s（Gigabytes per second，千兆字节每秒）
主要用于 存储设备、PCIe、内存带宽，表示实际数据吞吐量。换算：1 GB/s = 8 Gbps。📌 示例
PCIe 4.0 x16 总带宽 = 16 GT/s × 16 通道 = 31.5 GB/s。1000 Mbps（1 Gbps）网速 = 125 MB/s。(4) 适应不同应用场景单位
适用领域
使用原因
bit（b）
网络传输
网络设备以比特为基本单位
Byte（B）
存储（硬盘、内存）
计算机数据存储的最小单位
bps（bit per second）
网速
网络运营商测量数据流量
GT/s（GigaTransfers/s）
PCIe、USB
测量信号传输速率
MB/s（Megabytes/s）
硬盘、U盘、存储设备
直接反映文件读写速度
GB/s（Gigabytes/s）
PCIe、SSD
高速数据吞吐量
Tbps（Terabits/s）
数据中心、光纤
超高速网络
(5) 为什么不统一单位？如果所有单位都一样，虽然简单，但会导致以下问题：
✅ 提高专业性
不同领域需要不同的度量单位，避免混淆。存储设备（硬盘、SSD）更关注 GB、MB，而网络运营商更关心 Mbps、Gbps。✅ 便于表达和理解
8 Gbps（千兆比特）比 1 GB/s（千兆字节）更直观，因为网络通常基于 bit 计算，而存储基于 Byte 计算。✅ 符合行业标准
计算机行业沿用 1024 进制（B、KB、MB）。通信行业采用 1000 进制（bps、Mbps、Gbps）。✅ 兼容性
如果网络和存储用相同的单位，可能会误导消费者，比如 1 Gbps 网速 ≠ 1 GB/s 传输速度。