Tại sao tốc độ upload thường chậm hơn nhiều so với tốc độ download?

Nếu bạn thường xuyên kiểm tra tốc độ đường truyền Internet ở nhà hay văn phòng làm việc, sẽ không khó để bạn nhận ra một điều rằng tốc độ download, thường nhanh hơn tốc độ upload khá nhiều. Đừng lo lắng hay vội vàng gọi điện đến nhà cung cấp dịch vụ và cho họ một trận, vì cả thế giới đều gặp vấn đề tương tự như bạn.

Tốc độ Internet trung bình của thế giới đo vào tháng 7 năm 2018 là 46,41 Mbps với download, và 22,48 Mbps cho upload. Tại sao lại có một sự chênh lệch lớn đến như vậy? Nhìn chung, các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) đang xem xét hai lý do:

Thứ nhất, nhu cầu về băng thông downstream (luồng dữ liệu tải về) lớn hơn rất nhiều so với upstream (luồng dữ liệu tải lên)

Thứ hai, vẫn còn những hạn chế về mặt kỹ thuật trong lượng lưu lượng truy cập mà các đường truyền Internet có thể hỗ trợ.

Sự bất cân xứng này là cần thiết

Các kết nối DSL, cáp đồng trục và cáp quang cần phải được chia thành các luồng khác nhau để đáp ứng quá trình download và upload, và vì tất cả chúng đều có những hạn chế nhất định về số lượng thông tin có thể truyền qua. Trong thực tế sử dụng thông thường, nhu cầu về download thường lớn hơn, do đó ưu tiên dành lưu lượng cho download sẽ tốt hơn là cho upload.

Nếu tất cả mọi người trong một tòa nhà chung cư cùng sử dụng đường truyền có tốc độ upload và download đều là 50 Mbps, tất cả dữ liệu được truyền qua một cáp đồng trục kết nối với tòa nhà. Trong giờ cao điểm, băng thông download của cáp đồng trục có thể sẽ quá tải trong khi vẫn băng thông upload vẫn còn rất “thông thoáng”. Do đó, tỉ lệ phân chia lưu lượng dành cho 2 băng thông này nên là ⅔ cho download và ⅓ cho upload thì hợp lý hơn.

DSL

DSL (Digital Subscriber Line: đường thuê bao số) có tốc độ khá chậm, làm nhiệm vụ chuyển tiếp tín hiệu Internet băng thông rộng. DSL sử dụng lõi đồng, mục đích ban đầu người ta tạo ra chúng là để truyền tín hiệu điện thoại chứ không phải Internet, do đó, tốc độ không phải là điểm mạnh của DSL. Truyền băng thông trên đường dây điện thoại được tách ra làm 2 phần, một phần nhỏ dùng cho các tín hiệu như Phone, Fax. Phần lớn còn lại dùng cho truyền tải tín hiệu ADSL. Hầu hết DSL là ADSL, trong đó "A" là viết tắt của “Asymmetric” (Không đối xứng). Ý nghĩa của cụm từ "không đối xứng" trong ADSL là do lượng dữ liệu download và upload là không bằng nhau, với dữ liệu chủ yếu là tải xuống. Không có quá nhiều không gian cho băng thông Internet truyền qua dây đồng, do đó, ưu tiên không gian cho băng thông download có lẽ tốt hơn.

Cáp đồng trục

Do nhu cầu đối với downstream thường cao hơn, trên cáp đồng trục sẽ có nhiều kênh download hơn các kênh upload. Thêm vào đó, các kênh upload thường hẹp hơn các kênh download (khoảng 6 Mhz cho down và 6 Mhz cho up).

Tuy nhiên, có một tiêu chuẩn truyền dữ liệu qua cáp mới giúp cho tốc độ truyền tín hiệu qua cáp nhanh hơn rất nhiều, đó là chuẩn DOCSIS 3.1. Chuẩn 3.1 về cơ bản dựa trên chuẩn 3.0. DOCSIS 3.1 sử dụng OFDM thay vì các kênh rộng 6 Mhz như hiện tại.

Một số ISP đã bắt đầu nâng cấp các thiết bị của mình lên chuẩn mới và kết hợp với những modem tương thích, cáp đồng trục sẽ có khả năng cung cấp tới 10Gbps downstream và 1Gbps upstream thay vì vài trăm Mbps như hiện tại.

Cáp quang

Trong khi các kết nối DSL và cáp đồng trục thường bị hạn chế bởi giới hạn băng thông upload thấp, cáp quang có thể truyền được một lượng lớn dữ liệu trong thời gian ngắn, nhanh đến mức có thể phân bổ thêm không gian cho downstream khi không gian trên upstream đang thừa.

Ví dụ, cáp quang EPB ở Chattanooga, Tennessee có thể cung cấp tốc độ khủng khiếp, lên tới 10 Gbps up và 10 Gbps down. Vì những lý do về chi phí và logistic, một số kết nối vẫn không đối xứng, mặc dù tốc độ này là quá đủ cho những những cầu sử dụng bình thường, do đó, cáp quang vẫn là lựa chọn hợp lý nhất cho những người chú trọng đến tốc độ upload.

Làm thế nào để cải thiện tốc độ upload?