问题

5G 传输速度和一个卡车拉满硬盘奔跑相比,哪个快?哪个成本上最经济?

回答
这个问题很有意思,因为它触及了数据传输的两种截然然不同的物理形态:电磁波的迅疾与机械运动的厚重。让我们一层层剥开来,看看它们各自的能耐,以及在成本上的较量。

传输速度的比拼:光速的胜利是必然,但过程很纠结

首先,我们得明确一点:5G传输速度,无论如何都会比一辆卡车拉满硬盘奔跑要快。 这是由物理定律决定的,但我们要讲得细致一些,才能理解其中的差距以及为什么会有这种“纠结”。

5G的速度:触及光速的边缘
5G的理论峰值下载速度可以达到10 Gbps(千兆比特每秒),甚至在毫米波频段下更高。我们姑且以一个比较实用的数值来计算,比如1 Gbps(10亿比特每秒)。
1 Gbps意味着每秒可以传输10亿比特的数据。我们知道,1字节(Byte)等于8比特(bit)。所以,1 Gbps ≈ 125百万字节/秒(MB/s)。
想象一下,5G信号在空气中传播,其速度接近光速(大约每秒30万公里)。这是一种瞬时感知的传输,你按下下载键,数据就开始流动。即便是在远距离传输中,信号在光纤或空气中 travels 的时间,也是以毫秒甚至微秒计。

卡车拉满硬盘奔跑的速度:一个庞大的“物理节点”
硬盘的容量: 首先,我们需要估算一辆卡车能拉多少硬盘。假设一辆标准集装箱卡车能装载大约20个标准集装箱(大致数据,实际装载量可能不同)。每个集装箱可以装载很多硬盘。
如果我们考虑的是单个硬盘的容量,目前市面上消费级硬盘的容量已经可以达到20TB(20万亿字节),企业级硬盘更大。我们取一个保守的数字,假设每块硬盘是10TB。
再假设,我们用一种非常高效的方式将硬盘紧密地堆叠在卡车里,不考虑硬盘之间的连接速度,只考虑“运输”这个物理动作。一辆卡车,我们保守估计能装载一万块硬盘,或者更多。
那么,总容量就是 10,000 块 × 10TB/块 = 100,000 TB = 100 PB(拍字节)。这是一个非常巨大的数据量!
卡车的速度: 一辆满载的卡车,在高速公路上行驶的速度通常在80120公里/小时之间。我们取一个平均值100公里/小时(0.1百万米/小时)。
“传输”时间计算: 假设我们需要传输这100 PB的数据,而数据的“读取”速度,我们可以看作是硬盘本身的传输速度。现代SATA SSD的读写速度可以达到500MB/s,NVMe SSD更高。即便我们假设所有硬盘都能以这个速度同时读取,也需要非常长的时间来“导出”这些数据。
更重要的是: 这里讨论的“传输”不是数据在网络中的流动,而是将存储介质物理上地移动到目标地点。这个移动的效率,取决于卡车本身的速度。

速度上的终极对比:
即使我们让卡车以最快的速度奔跑,并且所有硬盘都能以最快速度被访问,5G的瞬时数据吞吐能力依然是碾压性的。
举个例子,要将1 PB (1000 TB) 的数据通过5G传输,以1 Gbps的速度计算,大概需要:1 PB = 1,000,000 GB = 1,000,000,000 MB。1,000,000,000 MB / 125 MB/s ≈ 8,000,000 秒 ≈ 92 天。当然,这是理论值,实际情况会受网络拥堵、协议开销等影响。但即使如此,也远比卡车从一个城市开到另一个城市要快得多,而且不需要等待物理移动。
换句话说,5G的“速度”是信息在时间和空间维度上的即时性,而卡车的“速度”是信息在物理空间上的移动速度。两者不可同日而语。5G的传输是非物理边界的,理论上只要有信号就能传输;而卡车的传输,受限于物理距离和交通状况。

经济成本的较量:低成本的基石与高昂的“实体”

在经济成本方面,情况就变得有趣起来,因为它们服务的场景和成本构成完全不同。

5G传输的经济成本:
基础设施建设成本: 这是5G最主要的成本投入。包括基站建设、光纤铺设、设备采购(核心网、终端设备等)。这笔钱是天文数字,但一旦建设完成,就可以服务海量的用户和数据量。
运营和维护成本: 电费、维护人员、软件升级等。这部分是持续性的,但相对于其服务能力来说,单位数据的传输成本会随着用户和流量的增加而摊薄。
用户端成本: 用户需要购买支持5G的手机、套餐。这部分是面向个人的直接花费。
经济性特点:
极高的边际效益: 一旦基础设施建好,每增加一比特数据的传输,其边际成本非常低廉(主要是电费和设备损耗)。
规模效应显著: 用户越多,流量越大,单位数据传输的成本越低。
按需付费: 用户通常按流量或时间付费,可以灵活使用。
适用于小批量、高频率的数据传输。

卡车拉满硬盘奔跑的经济成本:
硬盘购置成本: 这是最直接的成本。假设我们装载100 PB数据,购买如此大量的硬盘,其成本是极为惊人的。以目前每TB硬盘100200元的成本计算,100 PB (100,000,000 GB) 的硬盘成本就需要:100,000,000 GB × 100 元/GB = 10,000,000,000 元,也就是100亿元人民币!这还没算上高质量、高可靠性企业级硬盘的成本。
卡车及运输成本: 卡车的购置、燃油、司机工资、保险、路桥费、车辆损耗、以及硬盘的装卸、仓储、安保等等。这些也是一笔不小的开销。
数据导出和导入成本: 将海量数据从硬盘中导出到卡车,以及在目的地将数据再导入到服务器,这需要专门的设备和大量的时间,也伴随着人力和设备成本。硬盘的寿命和数据损坏风险也需要考虑。
经济性特点:
极高的单位数据初始成本: 仅仅是购买存储介质的成本就高得离谱。
不适合小批量、高频率传输。
一次性投入巨大,但数据一旦到达,存储本身就是成本(占用的空间、损耗等)。
适用于“冷存储”或极大数据量的批量迁移。

经济性上的胜负:场景决定一切!

日常数据传输和通信: 在绝大多数情况下,5G是经济性远胜于卡车硬盘的。 你发送一条微信、看一个视频、下载一个应用,这些都是小到不能再小的数据量。用卡车来传输这些数据,简直是天方夜谭,成本高到无法想象。5G的运营成本虽然高,但它可以为无数用户、无数次微小的数据传输服务,从而达到极低的单位数据成本。
海量数据离线迁移: 如果你有一个非常特殊的需求,例如需要一次性将数十 PB甚至上百 PB 的数据从一个物理地点迁移到另一个物理地点,并且对时间要求不那么极端,或者无法通过网络进行(例如网络带宽极低、不安全等),那么卡车拉满硬盘可能会更经济(或者说是唯一可行的选择)。
想象一下,要通过1 Gbps的5G网络传输100 PB的数据,即使网络满负荷,理论上也要数年时间(如前文计算,虽然非常粗略)。而一辆卡车可能只需要几天或几周就能完成物理迁移。
在这种极端情况下,虽然硬盘的购买成本非常高,但与动辄数年、甚至无法实现的5G传输时间相比,这种“物理搬运”在某些场景下反而显得“经济”——因为它提供了可行性,并规避了长期、高昂的网络传输成本和时间成本。

总结来说:

1. 传输速度: 5G 绝对更快。 5G是基于电磁波,速度接近光速,实现的是信息在空间中的即时传递;卡车硬盘是物理运输,速度受限于交通工具,传递的是信息存储的载体本身。
2. 经济成本:
绝大多数场景下,5G更经济。 尤其是对于小到中等批量、高频率的数据传输,5G的单位数据传输成本极低,且灵活方便。
极少数极端场景下(需要一次性迁移海量离线数据,网络传输不可行或成本过高),卡车拉满硬盘可能是唯一可行的,且相对经济的选择。 但即使如此,其初始的硬盘购置成本依然是天文数字。

这是一个关于“速度”和“成本”的经典权衡,取决于你想要传输多少数据,多久传输一次,以及你对“速度”的定义是信息流动还是物理移动。在现代社会,我们依赖5G是因为它满足了我们对信息即时性和便捷性的无限追求。而卡车硬盘,更像是一种“数据搬家的老式搬家公司”,只在特定、大规模的“搬家”需求下才会显现其价值。

网友意见

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我觉得不能只按一个硬盘卡车从A点跑到B点来算。

网络的特点是一对多,多对多。如果100TB数据需要从纽交所传到港交所,上交所和伦交所,然后再分成102 400份,四个交易所同时将102 400份数据分拣为100堆,并将其中1 024份数据推送给233 400个用户,再将另外1 024份数据推送给12 667个用户,直到将100堆数据推送给七大洲 142 458 076名用户为止,这些用户从格陵兰岛到新西兰只要有需要证券交易的地方都存在。

按照这么算的话,这个卡车跑一年能分发完么?

以这种方式分发完后这些数据还有任何经济价值么?


所以你这个问题天生就存在问题(笑)。人类世界发展到今天,各种信息传输方式都接近于该信息的最大化生产效率方式,你这个比法和用关公战秦琼一毛一样。

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很多人对5G的功能有很大误解。


5G指的是第五代移动通信网络,负责的是手机端和基站端直接的通信,这部分通常被称为空口通信。也就是说,在5G网络部署后,手机用户可以享受到和基站间极快的通信速率。


然而,各项网络服务的服务器并不在基站上,甚至可能在别的城市。因此手机上载到基站的数据,还需要再次从基站经过有线的核心网传输到目标服务器。


所以打个粗暴点的比方,5G相当于给每根手机上插了根光纤连到了基站,这段通信的速率可以非常快。但即使如此,数据到了基站后在核心网里怎么传输就不是5G能影响的了。如同你买个很厉害的支持WiFi6的路由器,其理论的速率(手机-路由器)为11Gbps,但这不代表手机就能享受到这么快的网速。除非你家有线宽带的速率也能达到11Gbps,而且足够稳定。如果是宽带速率不行,影响了最终体验,那是不能怪路由器的。


介绍完这些后,我们可以回到题目本身。我觉得两者是无法比较的,因为5G只负责把数据从移动设备上传输到基站,而卡车运硬盘是把数据从某地运送到另一地,可见两者功能是不同的。


卡车运输硬盘通常就是有线网不够用的情况下,不得已而为之的方案。但使用5G网络做这件事还不如一步到位,直接使用有线网传输,那么从这个角度看,用5G传输大规模数据是不如卡车运硬盘的。但其不如卡车的原因,并不是5G不够好用,而是5G以外的一些问题。

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亚马逊AWS平台的snowmobile服务了解一下


AWS Snowmobile 是一种用于将海量数据移动到 AWS 中的 EB 级数据传输服务。Snowmobile 是一个 45 英尺长的坚固的集装箱,由一台半挂卡车牵引,一次可以传输高达 100PB 的数据。Snowmobile 可以将海量数据轻松移动到云中,实现视频库、图片存储库甚至整个数据中心的迁移。用 Snowmobile 传输数据,更快、更安全、更经济高效


然后我们以就租用一辆来看,100PB=102400TB=104857600GB

5G一般可以达到20Gbps(假设线路上只有你在使用),那么下载速度算2.5g/s(先不考虑硬盘速度)。 一辆卡车的容量需要 104857600/2.5 /3600/24 =485 天。

这一年半不到的时间,别说同一个国家了,就算同一个大陆,算上出发地数据上传装载,目的地下载,也绰绰绰绰有余了吧

联通表示在200MHz宽带条件下,理论上单小区的极限吞吐率可以达到20Gbps
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性价比连光纤都打不过,你哪来的自信5G能跟卡车比?

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在不考虑延迟的情况下,当然是硬盘的带宽大啊!延迟和带宽是两个指标,你要其中一个拉满肯定就要舍弃另一个,而且还要舍弃成本这个指标。

在二十年前南电信北网通互不联通的年代,百度就有派人天天拿着硬盘在北京和深圳之间往返飞的历史。因为那时候电信和网通之间的连接太差,北京机房到深圳机房的带宽基本上等于零,但两边又要同步数据,所以就派人每天飞。

Amazon AWS Snowmobile 是现代的放大版,一个 18 轮货柜车,可以以高达 40Gbps 的速度从你的数据中心装载数据,但要完全装满这个货柜的话也要 10 天时间。接着货柜就会去 AWS 数据中心把你的数据导入到 AWS 中。

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针对评论区统一回复:

说我没算硬盘装卸和拷贝数据的,拷贝只需要一次,14TB拷贝时间19小时。到了目的地直接装上就能用。

装卸方面,高密度盘柜了解一下?Dell 1280, 5U空间放84个硬盘,30000个硬盘不过是360个盘柜,以现代的装卸工具,12小时肯定能装完。一边卸一边装,24小时。

所以,前后不过增加了43小时。然而,你们以为我为什么假设货车时间是小汽车时间两倍?全程高速只有35公里多一点的时速?


根据维基说法[1],5G据说可以达到20Gbps。


一个14TB硬盘运输重量:0.76KG

一个标准集装箱最大载重量27吨[2],可以装35000个硬盘。考虑包装之类的,算30000个好了。


假设从漠河运输到西藏阿里地区,地图导航给出的全程时间是103小时,假设卡车运输时间翻倍:


整体带宽:


如果说集装箱货车太欺负人的话,货拉拉提供1.8吨中货车,和6吨货车[3];如果说从漠河到阿里不够远的话,地球周长的一半是20000公里(假设有可供卡车通过的道路),算上绕路30000公里好了:

1.8吨中货跑地球任意两点带宽大概是5G峰值带宽的350%。


[1]:5G - Wikipedia

[2]:Intermodal container

[3]:huolala.cn/price.html

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