Membedakan Bandwidth, Speed dan Throughput

12 OKTOBER 2011
Posting ini didapat karena ada komplain pelanggan astinet 1 mbps, tapi ketika diujicoba hanya mendapatkan max 512kbps untuk Internasional dan 1 mbps untuk domestik / lokal. Dan saya pun pernah posting awalan tentang perbedaan antara KiloBytes dan kilobits.
Terjadi metode penghitungan dan pengertian tentang Bandwidth yang didapat antara pihak pelanggan dan Multimedia Telkom, akhirnya keluarlah artikel seperti berikut ini yang beredar di milis internal Telkom.
“Apakah yang dimaksud bandwidth, speed dan throughput? Apakah ketiganya merupakan hal yang sama? Bagaimana mengukurnya? Pertama-tama, kita perlu melihat definisi bandwidth dan throughput menurut versi Wikipedia:
 “Bandwidth is a data rate measured in bits per second”
“Throughput is average rate of successful message delivery over a communication channel. These data may be delivered over a physical or logical link, or pass through a certain network node”
Throughput inilah yang selama ini oleh pandangan awam dikenal sebagai SPEED, karena indikator di layar komputer memang besaran inilah yang paling jamak ditampilkan.
Secara umum keduanya diukur dalam ‘bit per second’ (bps) — ingat, b kecil yang berarti bit, dibanding B besar yang berarti Byte (1 Byte = 8 bit). Jika kita mendownload suatu file dari internet biasanya akan ditampilkan throughput dalam KByte/s, sehingga untuk mengetahui berapa throughput dalam Kbps mesti dikalikan dengan ‘8’, sehingga relevan dengan ‘janji’ ISP (Internet Service Provider) yang banyak memberikan ukuran service internet mereka ke pelangan dengan besaran Kbps atau Mbps.
Sebenarnya apakah yang dijanjikan oleh ISP tersebut? Bandwidth ataukah throughput? Dalam penjelasan berikutnya akan kita kupas hal ini lebih mendalam. Bandwidth tidak terlalu sukar untuk dimengerti, karena diukur dari sisi ISP yang berupa device-edge ROUTER dengan customer-edge CPE (Customer Premises Equipment) bisa berupa modem, router atau switch.
Jadi ISP akan memberikan koneksi physical berupa ‘pipa’ yang mempunyai kemampuan untuk dilewati trafik usage sebesar yang diminta oleh customer. Koneksi physical ini bisa wired maupun wireless. Misalnya pelanggan akan cukup diberikan koneksi dengan akses copper-wire untuk nx64Kbps dengan modem xDSL, atau mungkin dengan fiber optik untuk permintaan di atas 2Mbps, atau dengan akses lastmile dan besaran lainnya dalam T1/E1, T3/E3, DS3 atau mungkin bahkan STM1 dan seterusnya.
Jadi ISP hanya menyediakan ‘bandwidth’ berupa pipa dengan ‘diameter tertentu’ yang siap diisi apa saja oleh customer sesuai dengan jumlah rupiah yang dibayarkan, istilah kerennya dalam bidang IT telekomunikasi adalah dumb-pipe.
Oo, ternyata demikian, lalu bagaimana customer bisa diyakinkan bahwa memang mereka memperoleh bandwidth sesuai dengan apa yang mereka bayar? Mungkin akan ada yang berkata pilihlah ISP yang kredibel, pasti mereka tidak akan berlaku tidak fair dengan cara mencurangi customer.
Opini tersebut sah-sah saja, mengingat banyaknya ISP baik yang legal maupun ilegal di Indonesia ini yang beroperasi. Namun kita akan mencoba menjawabnya secara lebih elegan sebagai berikut.
Sudah menjadi salah kaprah selama ini customer mengukur bandwidth dengan cara pengukuran throughput/speed, karena cara inilah yang nampaknya paling mudah dilakukan. Banyak situs web yang dengan gampang bisa di-browse customer untuk melakukan ‘test speed’ semisalwww.speedtest.netwww.speakeasy.net, dan masih banyak lagi. Hasilnya tentu akan serupa tapi tak sama. Serupa karena memang baik bandwidth maupun throughput seperti telah dijelaskan sebelumnya diukur dalam satuan  ‘bps’ yang sama.
Tidak sama karena tentu hasil akhirnya bisa mendekati atau malah jauh berbeda. Mengapa bisa begitu?  Throughput atau biasa disebut secara awam sebagai SPEED, akan membutuhkan sedikit perhitungan teknis dalam penjelasannya. Kondisi yang mempengaruhi pengukuran adalah adanya TCP window size sebesar 64Kbytes di tiap perangkat yang dilalui, dan RTT (Round Trip Time) antara 2 node yang akan diukur throughputnya. Rumus yang dipakai adalah:
Max. Throughput = TCP Window Size / Round-trip time
*)Catatan: diasumsikan tidak terjadi kongesti dan paket loss antara node
Saya tidak akan berpanjang lebar menjelaskan apa itu TCP Window size dan Round-trip time. Cukup diketahui bahwa TCP Window size atau RWIN (TCP Receive Window) adalah buffer data yang dapat diterima komputer tanpa memberikan ‘acknowledge’ ke sender, besarnya adalah 64Kbyte/s.
Sedangkan Round-trip time atau RTD (Round-trip Delay Time) adalah waktu tempuh antar dua node (bolak-balik) yang dibutuhkan sinyal atau paket data.
Dua ilustrasi di bawah akan menceritakan dan menjelaskan tentang throughput secara lebih mudah:
Sebuah Server X di Jakarta dengan bandwidth tersedia DS3 (45Mbps) akan diakses oleh sebuah Komputer A di Denpasar dengan bandwidth tersedia 2Mbps. Hasil ping diperoleh RTT 30ms. Berapa maksimum speed atau throughput yang bisa diperoleh Komputer A tersebut?
Perhitungan menjadi sebagai berikut:
TCP throughput Denpasar <-> Jakarta = (64000 * 8) / 0,03 = 17Mbps
Jadi kesimpulannya pelanggan Komputer A di Denpasar bisa ‘merasakan’ secara maksimal full speed/throughput di 2Mbps karena masih di bawah limit maksimum TCP Throughput (17Mbps).
Bagaimana bila ilustrasinya diubah, Server X di Jakarta tersebut akan diakses dari Komputer B di Jayapura yang berlanganan bandwidth 2Mbps. Hasil ping diperoleh RTT 600ms (backbone satelit).
Perhitungan menjadi:
TCP Throughput Jayapura <-> Jakarta = (64000 * 8) / 0,6 = 853Kbps
Woo, artinya customer 2Mbps (Komputer B) di Jayapura tidak akan pernah memperoleh hasil ‘test speed’ 2Mbps ke server X di Jakarta, karena maksimal TCP throughput yang bisa didapat hanya 800-anKbps.
Apakah ini artinya customer di Jayapura tidak bisa merasakan bandwidth 2Mbps? Tentu tidak demikian, Komputer B di Jayapura tetap bisa membebani bandwidth 2Mbps miliknya dengan cara membuat konkuren koneksi ke Server X. Karena perhitungan maksimum TCP throughput 853Kbps adalah untuk satu koneksi. Atau gampangnya 2Mbps/853Kbps = 2,4 koneksi atau user atau host, sehingga optimalnya mesti ada lebih dari 2 koneksi atau user atau host konkuren di Jayapura yang bisa digunakan untuk menghasilkan pembebanan/usage yang maksimal pada bandwidth 2Mbps.
Itulah sebabnya dalam pengukuran bandwidth yang riil, lebih digunakan UDP (User Datagram Protocol) daripada TCP (Transmission Control Protocol). Pengukuran bandwidth dengan mode UDP lebih valid dan sesuai dengan kondisi sebenarnya. Aplikasi yang bisa digunakan untuk kepentingan tersebut adalah IPERF (http://sourceforge.net/projects/iperf/), bahkan jitter, packet loss, latency/delay pun bisa diukur dengan aplikasi gratis ini.
Kesimpulan dari beberapa faktor yang mempengaruhi dalam metode pengukuran bandwidth atau throughput (speed) adalah:
1. Komputer yang dipakai untuk melakukan pengetesan, spesifikasi hardware dan software termasuk Operating System dan aplikasi/browser.
2. Lebar bandwidth antara komputer dan situs/server yang dituju.
3. Round-trip time (latency/delay) antara komputer dan situs/server tujuan
4. Waktu respons dari situs/server yang dilihat.

yang harus dipahami  bagi pengguna internet adalah seberapa besar kecepatan rata-rata koneksi Internet dari  penyelengara internet (ISP) ?
ditambah dengan penawaran dari ISP yang menulis dengan kapital “UP TO” (maksudnya mungkin speed nya bisa lebih besar dari kapasitas standar). Itulah sebabnya ada hal yang harus di perhatikan dalam pengukuran kecepatan akses internet ini,dalam  pengetesanya ada point yang kadang membuat kita menjadi bingung, sehingga perlu di ketahui hasil ukur  kecepatan aksesnya.
Ukuran baku yang umum di indonesia adalah dengan menentukan  besaran Banwidht adalah bps(bit per second), dan 1 Byte = 8 bit Bila koneksi kita 512 kbps maka kecepatan kita sebernarnya adalah
512 kbps : 8 bit = 64 kBps, jadi akses download maksimal (kecepatan puncaknya)  64 kBps
bila di lihat kasus diatas om mamang hanya punya akses 153 kbps :8 = 19 kBps saja, itupun pada kondisi puncak. kalo itung-itungan saya itu :
1 kB = 1024 byte
1 MB = 1024 kB
1 GB = 1024 MB
1 GB = 1024 x 1024 x 1024 = 1073741824 byte
atau mendekati 1.000.000.000 byte (1 milyar byte)
file yang di akan di download  3.5 GB jadi :
3.5 GB =3584 MB = 3670016 kBps
3670016 kBps :60 sec =61167 mnt =1019 jam = 42.5 hari
yang artinya anda harus nunggu dua minggu lagi dari sekarang untuk 100% complete
(mungkin ada  itungan lain bisa di compare)
saya salin sedikit dari webnya  mas Gunawan Muhammad Fajar, tentang  cara pengukuran bandwidth yang di tawarkan dari provider sebelum kita  berlangganan
bandwidth yang disewa dari provider dan paket apa yang disewa. Ini juga akan mempengaruhi hasil pengukuran kecepatan akses internet. Beberapa paket yang lazim digunakan :
– Paket Dedicated rasio 1:1, Misal pelanggan berkangganan internet dedicated 512kbps 1:1, maka Bandwidth 512 kbps menjadi hak penuh satu pelanggan dan tidak dibagi dengan pelanggan lain.
– Paket Dedicated rasio 1:2, misal pelanggan berlangganan internet dedicated 512 kbps 1:2, maka bandwidth 512 kbps dipakai secara bersamaan  untuk dua pelanggan. dua pelanggan bersaing dalam menggunakan bandwidth 512 kbps. Semakin besar pembaginya semakin menurun bandwidth yang diperoleh, namun semakin murah harganya.
– Paket Burstable atau Up to, sejumlah bandwith dengan ukuran tertentu dibagi pakai untuk banyak pelanggan. Misal paket Up to 1 Mbps. Satu pelanggan bisa memperoleh bandwidth sampai satu mega bit per second, tetapi biasanya tidak ada garansi minimal bandwidth yang diperoleh. Contoh paket ini adalah telkom speedy. Jadi jangan berharap terlalu banyak memperoleh nilai ukur yang sebesar maksimal yang diberikan. Kalau bisa sampai maksimal keuntungan bagi anda. Dengan lebih sering mengukur kecepatan akses internet paket ini dapat memberikan gambaran rata-rata kecepatan yang diperoleh.
Setelah beberapa hal diatas kita mengerti dan fahami saatnya mengukur kecepatan internet. Seberapa jauh kecepatan akses internet antara harapan dan kenyataan dapat dimengerti. Ada beberapa cara yang bisa dilakukan, masing-masing cara memiliki kekurangan dan kelebihan. Menurut saya pakailah beberapa cara dan lakukan dalam beberapa kali pengukuran. Kesimpulan bisa diambil jika sudah dilakukan pengukuran beberapa kali.
1. Test Download File yang cukup besar dari beberapa server tertentu.
Melakukan test download merupakan cara mengukur kecepatan akses internet yang simple dan cukup realible. Hasilnya dapa t dilihat dengan melihat transfer rate pada pop-ip windows.
File kernel Linux sebesar 44,4 Mb.
Anda Bisa melakukan download file lain yang lebih besar misal video dari server lain atau dariRapidshare, search file yang akan di download melalui INEEDFILE. Lokasi mencari file untuk di download yang cukup bisa diandalkan, selain torent search. Contoh Result dari Kernel.org ada di gambar bawah:
Diperoleh transfer rate sebesar 119 KB/Sec, ingat satuannya adalah Byte Per Second, yang berarti Banhwidth yang diperoleh dari ISP adalah 119 KBps x8 = 952 kbps.
2. Tes speed Test dari server penyedia tool untuk bandwidt testing, misal speedtest.net.
Pengukuran melalui speedtest.net bisa memilih tujuan server untuk melakukan tes kecepatan bandwidth Hasilnya berupa nilai kecepatan upload dan download, seperti gambar yang saya coba test ke server di USA. Mengukur kecepatan akses internet dengan cara ini juga cukup bagus.
Ini adalah hasil test ditempat saya, dengan kecepatan akses yang stabil 100 Mbps, saya pikir bisa melewati angka 0 Mb/s tapi nyatanya, sulit banget, apalagi yang aksesnya kisaran 512 kbps kebawah..
3. Dengan Tool tester yang disediakan oleh provider internet atau Volunter,Ada banyak penyedia Internet Speed test server selain no 2 diatas, baik di dalam maupun diluar Indonesia. Mengukur kecepatan akses internet dari server-server ini menunjukkan kualitas link dari tempat anda ke Server tersebut. Bila kita berlangganan speedy dan melakukan tes bandwidth ke server speedy bisa jadi hasilnya akan berbeda dengan mengukur kecepatan akses internet di server lain.
Bandwidth Test Indonesia.
BandwidthTest Luar Indonesia:
Demikian info yang diberikan dari milis, tapi sebagai penjual kita tidak bisa mengasumsikan secara teknis seperti itu ke pelanggan, karena pelanggan tetap harus dihadapi oleh bahasa “manusia”.

1 Response to "Membedakan Bandwidth, Speed dan Throughput"

Ilmu ibarat sempax, kita harus menggunakannya, tapi tak perlu memamerkannya