Gbps 转 MB/s
把吉比特每秒换算成兆字节每秒。乘以 125 即可,也可以先换成 Mbps 再除以 8,看你想不想让那个 8 一直露在外面。
为什么系数是 125
在"吉比特"和"兆字节"之间换算,一次跨过了两道边界:前缀差 1,000 倍,单位差 8 倍。两个操作合起来,就变成一个系数 1,000 ÷ 8 = 125。
1 Gbps = 1,000 Mbps (前缀步进:× 1,000) 1 Mbps = 0.125 MB/s (比特转字节:÷ 8) 所以 1 Gbps = 1,000 × 0.125 = 125 MB/s 直接写法: MB/s = Gbps × 125 Gbps = MB/s ÷ 125
同样的逻辑也能得出相邻单位对的系数:Mbps 转 MB/s 是 ×0.125,Gbps 转 Mbps 是 ×1,000,MB/s 转 GB/s 是 ÷1,000。只有"吉比特对兆字节"这一对才需要 125。
理论值在现实中意味着什么
乘以 125 得到的是线速,它假设线上的每一个比特都承载着有效载荷。真实的以太网帧在应用数据到达之前,就要在成帧、IP 首部与 TCP 首部上花掉字节;而 TCP 的确认报文还会占用反方向的容量。
示例:一条 10 GbE 链路
10 Gbps × 125 = 1,250 MB/s 线速
× 0.94 TCP 效率 ≈ 单流 1,175 MB/s
× 0.96 存储与 PCIe ≈ 交付给应用 1,128 MB/s
使用巨帧能提高效率,因为首部开销被摊到 9,000 字节而不是 1,500 字节上。这也是存储网络通常要求每一跳都把 MTU 配成 9,000 的原因 —— MTU / MSS 计算器 可以建模由此产生的开销。
在长距离链路上,单条 TCP 流往往到不了 1,175 MB/s,因为窗口大小限制了它。TCP 吞吐计算器 会告诉你在给定往返时延下需要多大的窗口。
网络与存储之间的 8 倍陷阱
存储接口以字节每秒标注,网络接口以比特每秒标注,由此产生的混乱是基础设施规划里代价最高的单位错误。
| 网络链路 | 折合 MB/s | 匹配的存储速率 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 Gbps | 125 MB/s | 1 GB/s 要快 8 倍 | 一块 SATA SSD 就能打满它 |
| 2.5 Gbps | 312.5 MB/s | 约 0.3 GB/s | 常见于 NAS 与接入交换机 |
| 10 Gbps | 1,250 MB/s | 1.25 GB/s | 一块高速 NVMe 盘与之相当 |
| 25 Gbps | 3,125 MB/s | 3.1 GB/s | 常用于存储网络 |
| 40 Gbps | 5,000 MB/s | 5 GB/s | 较老的数据中心骨干 |
| 100 Gbps | 12,500 MB/s | 12.5 GB/s | 现代脊交换机与存储网络 |
这张表可以当配对指南来读:10 GbE 链路与 1.25 GB/s 的盘是匹配的;但 1 GbE 链路配 1 GB/s 的盘,等于把盘的八分之七浪费掉了。比较之前先确认两个数字是同一单位,就能完全避免这个问题。
常见错误
- 该乘 125 却除了 8。把 Gbps 的数值除以 8 得到的是兆比特而不是兆字节 —— 答案差了 1,000 倍,看起来小得离谱。
- 直接拿 Gbps 和 GB/s 比。两者相差八倍。一台"10 Gb"交换机并不等于"10 GB/s" 的接口,它相当于 1.25 GB/s。
- 以为瓶颈一定在链路。在 10 Gbps 及以上,瓶颈往往是 CPU、PCIe 通道和存储阵列,而不是网络。
- 忘了全双工链路是双向的。一条 10 Gbps 链路可以同时在两个方向各跑 10 Gbps,所以一台服务器读、另一台写 的备份任务能同时利用两个方向。
另见: Mbps 转 MB/s · MB/s 转 Mbps · IP 转二进制 · IP 转十六进制 · IP 转十进制
参考:千兆及以上链路速率
| 标准 | Gbps | Mbps | MB/s(线速) | 单流实测 |
|---|---|---|---|---|
| 1000BASE-T | 1 | 1,000 | 125 | 112–118 MB/s |
| 2.5GBASE-T | 2.5 | 2,500 | 312.5 | 280–295 MB/s |
| 5GBASE-T | 5 | 5,000 | 625 | 560–590 MB/s |
| 10GBASE-T | 10 | 10,000 | 1,250 | 1,100–1,180 MB/s |
| 25GbE | 25 | 25,000 | 3,125 | 2,800–2,950 MB/s |
| 40GbE | 40 | 40,000 | 5,000 | 4,500–4,750 MB/s |
| 100GbE | 100 | 100,000 | 12,500 | 11,000–11,800 MB/s |
实测列假设单条 TCP 流、窗口已调优、无丢包、无竞争流量。它的上限既受链路限制,也同样受往返时延限制 —— 这就是为什么从远处服务器拉单条流很少能达到这些数字。多条并行流可以更接近线速,这也是备份与复制工具通常同时开好几条流的原因。
常见问题
Gbps 怎么换算成 MB/s?
乘以 125。每秒 1 吉比特等于每秒 1,000,000,000 比特,除以 8 得到每秒 125,000,000 字节,也就是 125 MB/s。公式是 MB/s = Gbps × 125。
为什么系数是 125 而不是 8?
因为这两个单位差了两级而不是一级。吉比特转兆比特要乘 1,000,兆比特转兆字节要除以 8。两者合并得到 1,000 ÷ 8 = 125。你也可以先乘 8 换成 Mbps 再除以 8,但这两个 8 会互相抵消,留下的还是 125。
10 Gbps 换算成 MB/s 有多快?
理论上是 1,250 MB/s,约合 1.25 GB/s。实际调优良好的 10 GbE 链路能跑 1,100 到 1,180 MB/s,差距来自 TCP/IP 开销、PCIe 与存储的限制。很多时候先把瓶颈暴露出来的是单块 NVMe 硬盘,而不是网络。
1 Gbps 和 1 GB/s 差多少?
差 8 倍。1 Gbps 是 125 MB/s,而 1 GB/s 是 1,000 MB/s,所以 1 GB/s 快八倍,相当于 8 Gbps。这是存储与网络规格书中最常见的单位混淆,因为硬盘接口常用 GB/s 标注,而网络接口用 Gbps。
10 GbE 链路实际能跑多少吞吐?
在现代硬件上单条 TCP 流可跑 1,100 到 1,180 MB/s。要摸到 1,250 MB/s 需要巨帧、调优过的 TCP 窗口以及硬件卸载,即便如此理论值也无法达到,因为以太网成帧与 IP、TCP 首部都会占用每个数据包的一部分。
100 Gbps 链路也适用吗?
适用 —— 100 Gbps × 125 = 12,500 MB/s,也就是 12.5 GB/s。这个算术在每一档速率上都线性成立,所以同一个系数对 25、40、100 乃至 400 Gbps 都有效。变的只是实际效率,而且速率越高效率往往越好,因为每秒包数上限的影响变小了。