Umrechnung von 100 Bit in Exabit

Informationen über Bit (bit)

Das Bit ist die Grundeinheit der Information. Sein Zeichen ist bit, und sein Name ist eine Verkürzung des englischen binary digit, Binärziffer, geprägt vom Statistiker John Tukey und von Claude Shannon 1948 in seiner Abhandlung Eine mathematische Theorie der Kommunikation gedruckt — der Arbeit, die die Informationstheorie begründete.

Ein Bit ist die Menge an Information, die eine einzige Wahl zwischen zwei gleich wahrscheinlichen Möglichkeiten trägt. Eine Münze, die Kopf oder Zahl fällt, ein Schalter offen oder geschlossen, eine Spannung hoch oder niedrig: Jedes davon entscheidet ein Bit. Diese Festlegung macht das Bit zu einer Einheit und nicht bloß zu einer Schreibgewohnheit. Sie misst, wie viel Ungewissheit eine Antwort beseitigt, und zwar unabhängig davon, wovon die Frage handelte.

Shannons Einsicht war, dass sich das zählen lässt. Eine Nachricht aus einem Zeichenvorrat von zweiunddreißig gleich wahrscheinlichen Zeichen trägt fünf Bit je Zeichen, denn zweiunddreißig ist zwei hoch fünf. Sind die Zeichen nicht gleich wahrscheinlich — wie die Buchstaben einer Sprache es nicht sind —, sinkt der Mittelwert, und dieser Abstand zwischen naiver Zählung und wahrem Mittel ist genau das, was die Verdichtung ausnutzt. Eine gut gepackte Datei ist eine, aus der die überflüssigen Bit entfernt wurden.

In der Technik ist das Bit ein körperlicher Zustand: eine Ladung, gefangen auf einem schwebenden Gatter im Flash-Speicher, die Richtung der Magnetisierung eines Bezirks auf der Scheibe einer Festplatte, eine Grube oder Fläche auf einer optischen Scheibe, ein Lichtpuls vorhanden oder nicht in einer Faser. Alle verschlüsseln dieselbe abstrakte Größe, und deshalb wandern Daten verlustfrei zwischen ihnen.

Beim Speichern werden Bit fast nie einzeln gezählt. Sie werden zu Oktetten von acht gebündelt, und der Fassungsraum wird in Oktetten oder deren Vielfachen genannt. Die Übertragung ist etwas anderes: Netz- und Schnittstellenraten stehen in Bit je Sekunde, sodass eine Verbindung mit 100 Megabit je Sekunde etwa 12,5 Megaoktett je Sekunde liefert. Beides zu verwechseln ist der häufigste Rechenfehler des ganzen Fachs.

Wo einzelne Bit wirklich gezählt werden, ist bei Angaben zu Feinheit und Umfang. Ein Farbkanal mit 8 Bit fasst 256 Stufen, einer mit 10 Bit 1024. Ton mit 16 Bit je Abtastwert hat etwa 96 Dezibel Dynamik, mit 24 Bit etwa 144. Eine 64-Bit-Adresse kann rund 18 Trillionen Plätze benennen. In jedem Fall verdoppelt jedes hinzugefügte Bit das Unterscheidbare.

Ein Bit entspricht 0,125 Oktett, 0,001 Kilobit oder etwa 0,0009766 Kibibit.

Informationen über Exabit (Ebit)

Das Exabit ist eine Einheit digitaler Information von tausend Petabit, also einer Trillion Bit. Sein Zeichen ist Ebit. In dieser Größenordnung wird kein Gerät, kein Kabel und kein Gebäude beschrieben. Das Exabit misst den Verkehr ganzer Weltgegenden und die Ausbringung ganzer Wirtschaftszweige über Zeiträume hinweg.

Ein Exabit sind 125 Petaoktett. Am häufigsten begegnet man der Einheit in den Zahlen zum weltweiten Internetverkehr, die gewöhnlich in Exaoktett je Monat stehen. Der Weltverkehr überschritt um 2004 ein Exaoktett je Monat, erreichte bis 2017 etwa hundert und liegt heute bei mehreren hundert, was in Bit mehrere tausend Exabit in jedem Monat ausmacht.

Diese Summen teilen sich auf aufschlussreiche Weise. Die überwältigende Mehrheit ist Bewegtbild, und den Rest beherrschen Programmaktualisierungen, der Abgleich mit der Wolke und der Verkehr zwischen Maschinen, nicht etwas, das ein Mensch gerade liest. Ein einziger beliebter Film, weltweit zugleich veröffentlicht, kann an einem Tag einen messbaren Bruchteil eines Exabit bewegen.

Speicher dieser Größenordnung besteht nur als Summe. Der gemeinsame Fassungsraum aller in einem Jahr gefertigten Festplatten und Flash-Speicher misst sich in Hunderten von Exaoktett, also in Tausenden von Exabit. Schätzungen aller Daten, die die Menschheit in einem Augenblick hält, reichen in die Zehner von Zettaoktett, und das Exabit ist die eine Stufe darunter liegende Einheit, in der die Bestandteile solcher Schätzungen gezählt werden.

Wissenschaftliche Geräte erzeugen Exabitmengen, bevor irgendetwas davon gespeichert wird. Das Radioteleskop Square Kilometre Array erzeugt Rohdaten in einem Tempo, das binnen Tagen Exaoktett füllte, und sein Entwurf beruht darauf, in Echtzeit zu verwerfen und zusammenzufassen, statt aufzuzeichnen. Dasselbe gilt für die großen Teilchendetektoren und für hoch aufgelöste Klimasimulationen.

Der Vorsatz Exa kommt vom griechischen Wort für sechs, denn das Exabit ist tausend hoch sechs in Bit. Er wurde 1975 zusammen mit Peta angenommen, zu einer Zeit, als niemand erwartete, dass eines von beiden je etwas anderes als astronomische oder gedankliche Mengen beschreiben würde. Beide sind heute gewöhnliche Einheiten der Technikwirtschaft, was einiges darüber sagt, wie rasch die Zahlen wuchsen.

Ein Exabit entspricht 1000 Petabit, 125 Petaoktett oder etwa 0,8674 Exbibit.