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Datenrate-Einheitenumrechner

Wandelt Datenraten zwischen bps, kbps, Mbps, Gbps und Bytes pro Sekunde um.

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Formel

1 byte = 8 bits, 1 Mbps = 10⁶ bps

Wie es funktioniert

Die Datenrate (Bandbreite) misst, wie viele Bits pro Sekunde übertragen werden. Der wichtigste Unterschied besteht zwischen Bits und Bytes: 1 Byte = 8 Bit. Kilobit pro Sekunde (Kbit/s), Megabit pro Sekunde (Mbit/s) und Gigabit pro Sekunde (Gbit/s) werden für Netzwerk- und serielle Verbindungsgeschwindigkeiten verwendet. Speicher- und Dateiübertragungsgeschwindigkeiten werden häufig in Kilobyte (Kb/s), Megabyte (MB/s) und Gigabyte (GB/s) angegeben, die achtmal kleiner sind als ihre Bit-Gegenstücke.

Bearbeitetes Beispiel

Eine Fast-Ethernet-Verbindung mit 100 Mbit/s: 100 Mbit/s = 100.000 kbit/s = 0,1 Gbit/s = 12.500.000 B/s = 12.500 kB/s = 12,5 MB/s. Ein UART bei 115200 bit/s: 115200 bps = 115,2 kbit/s = 14.400 B/s = 14,4 Kb/s.

Praktische Tipps

  • ✓Für die Budgetierung serieller Protokolle: CAN hat maximal 1 Mbit/s, SPI kann mehr als 50 Mbit/s erreichen, I²C liegt bei 3,4 Mbit/s (HS-Modus), USB 2.0 ist 480 Mbit/s, USB 3.0 ist 5 Gbit/s.
  • ✓Shannons Kanalkapazität legt das theoretische Maximum fest: C = B × log₂ (1 + SNR). Ein 20-MHz-Kanal mit 30 dB SNR unterstützt bis zu ~200 Mbit/s.
  • ✓Bei der Dimensionierung von FIFOs und Puffern müssen Sie die Datenrate in Byte/Sekunde umrechnen und mit der Worst-Case-Latenz oder Burst-Dauer multiplizieren, um die erforderliche Puffertiefe zu ermitteln.

Häufige Fehler

  • ✗Verwechslung von Mbit/s (Megabit/s, Kleinbuchstabe „b“) mit MB/s (Megabyte/Sekunde, Großbuchstabe „B“) — 100 Mbit/s = 12,5 MB/s, nicht 100 MB/s.
  • ✗Internetdienstanbieter geben Geschwindigkeiten in Mbit/s (Bit) an; Download-Manager geben Geschwindigkeiten in MB/s (Byte) an. Eine Verbindung mit 100 Mbit/s lädt mit ungefähr 12,5 MB/s herunter.
  • ✗Vergessen Sie bei Protokoll-Timing-Berechnungen, Overhead-Bits (Start-/Stopp-Bits, Parität, Framing) einzubeziehen — ein UART mit 9600 Baud im 8N1-Format liefert nur ~960 Nutzdatenbytes pro Sekunde.

Häufig gestellte Fragen

1 Gbit/s = 125 MB/s in Byte. Eine mechanische Festplatte liest mit 100—200 MB/s; moderne SSDs lesen mit 500 MB/s bis 7+ GB/s (PCIe Gen 4). Die Netzwerkgeschwindigkeit wird durch das Kabel begrenzt, die Festplattengeschwindigkeit durch die Speicherhardware.
Die Baudrate zählt Symbole pro Sekunde; die Bitrate zählt Bits pro Sekunde. Bei UART mit binärer Signalisierung ist Baud = Bitrate. Für QAM-64 (6 Bit/Symbol) ist Bitrate = Baud × 6.
Der Standard-8N1-UART (8 Datenbits, keine Parität, 1 Stoppbit) verwendet 10 Bit pro Byte einschließlich des Startbits. Bei 9600 Baud beträgt der maximale Nutzdatendurchsatz 9600/10 = 960 Byte/Sekunde.
Bluetooth LE: 1 Mbit/s physisch, ~125 kbit/s effektiv. Wi-Fi 6: theoretisch bis zu 9,6 Gbit/s. Zigbee: 250 Kbit/s. LoRa: 0,3—50 Kbit/s. 5G NR: bis zu 20 Gbit/s Spitzenleistung.

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