Umrechnung von 4 Bit pro Sekunde in Petabit pro Sekunde

Informationen über Bit pro Sekunde (bit/s)

Das Bit je Sekunde ist die Grundeinheit der Datenübertragungsrate. Sein Zeichen ist bit/s, oft bps geschrieben. Es zählt, wie viele binäre Entscheidungen ein Kanal in einer Sekunde trägt, und jede andere Einheit der Übertragungsgeschwindigkeit ist ein Vielfaches davon.

Da es eine Rate ist, hat es die Form einer Menge geteilt durch Zeit, genau wie Meter je Sekunde oder Liter je Sekunde. Das macht die Rechnung einfach: Eine Strecke mit einer bestimmten Zahl von Bit je Sekunde, mit einer Dauer in Sekunden vervielfacht, ergibt die Gesamtzahl übertragener Bit, und das Teilen durch acht wandelt sie in Oktette.

Die Einheit ist vom Baud zu unterscheiden, das Symbole je Sekunde zählt und nicht Bit. Frühe Modems übertrugen ein Bit je Symbol, sodass beide Zahlen übereinstimmten und die Wörter füreinander gebraucht wurden. Heutige Verfahren verschlüsseln mehrere Bit in jedem Symbol — indem sie Phase und Amplitude zugleich verändern —, sodass ein Kanal mit 3000 Baud 33 600 Bit je Sekunde tragen kann. Nur die Bitrate beschreibt, wie viel Information sich bewegt.

Claude Shannon bestimmte 1948 die theoretische Decke. Die Kapazität eines Kanals in Bit je Sekunde hängt von seiner Bandbreite und vom Verhältnis von Signal zu Rauschen ab, und kein Codierverfahren kann sie überschreiten. Jeder Fortschritt im Bau von Modems und Funkgeräten seither war ein Versuch, dieser Grenze näher zu kommen, und heutige Anlagen bleiben nur Bruchteile eines Dezibels darunter.

In der Praxis ist die rohe Bitrate einer Strecke nie die Geschwindigkeit, mit der brauchbare Daten ankommen. Protokollköpfe, Fehlerkorrekturcodes, Empfangsbestätigungen und Wiederholungen verbrauchen Kapazität, und der nutzbare Anteil beträgt auf einer Kabelstrecke meist 90 bis 95 Prozent und auf einer geteilten Funkstrecke erheblich weniger.

Einzelne Bit je Sekunde werden selten genannt, denn beinahe jeder Kanal ist schneller. Die Ausnahmen sind die Verbindung im tiefen Weltraum, wo eine Sonde in Milliarden Kilometern Entfernung Daten mit einigen zehn Bit je Sekunde zurücksenden kann, und gewisse stromsparende Fühlernetze, die in langen Abständen eine Handvoll Bit senden, um die Batterie zu schonen.

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

Informationen über Petabit pro Sekunde (Pbit/s)

Das Petabit je Sekunde ist eine Einheit der Datenübertragungsrate von tausend Terabit je Sekunde. Sein Zeichen ist Pbit/s. Es bezeichnet die Grenze der Forschung zur optischen Übertragung: jene Rate, mit der Labore Daten durch einen einzigen Glasfaden getragen haben und der noch keine verlegte Anlage nahekommt.

Die Rekorde entstanden aus dem Zusammenwirken dreier Techniken. Die mehrkernige Faser legt mehrere getrennte lichtführende Wege in einen Mantel, sodass ein einzelner Faden sich wie ein Bündel verhält. Das Wellenlängenmultiplex schickt Hunderte verschiedener Farben durch jeden dieser Kerne. Die fortgeschrittene Modulation verschlüsselt viele Bit in jeden Impuls. Das Produkt der drei erreicht ein Petabit je Sekunde.

Solche Vorführungen laufen über Dutzende Kilometer Faser unter beherrschten Bedingungen, nicht über die Tausende, die ein arbeitendes Seekabel überbrücken muss. Die Entfernung ist das Schwere: Signale schwächen sich ab, die Streuung verschmiert die Impulse ineinander, und nichtlineare Wirkungen im Glas wachsen mit der Leistung. Jeder zusätzliche Kilometer macht dieselbe Rate schwerer zu halten, und darum liegen verlegte Kabel zwei Größenordnungen unter dem Laborrekord.

In Oktetten sind ein Petabit je Sekunde 125 Teraoktett je Sekunde, ungefähr der Speicher von hundertfünfundzwanzig großen Festplatten, jede Sekunde bewegt. Nichts an einem der beiden Enden einer solchen Strecke könnte Daten in diesem Tempo erzeugen oder aufnehmen; die Zahl beschreibt die Kapazität des Trägers und nicht deren Nutzung.

Auf Netzebene dient die Einheit für Summen. Die gesamte Verbindungskapazität eines sehr großen Rechenzentrums, die gemeinsame Kapazität aller auf einem Erdteil anlandenden Kabel und der Spitzenverkehr der größten Inhaltsnetze stehen in Petabit je Sekunde. Das sind Summen über Tausende von Strecken und nicht die Bewertung einer einzelnen.

Die Entwicklungslinie ist bemerkenswert. Die Kapazität über die Ozeane wuchs seit Jahrzehnten etwa um das Zehnfache alle sieben oder acht Jahre, getrieben fast gänzlich von besserer Elektronik und besseren Codes und nicht von mehr Glas. Hält das an, so wird das Petabit je Sekunde binnen einer Generation ein arbeitendes Kabel beschreiben.

Ein Petabit je Sekunde entspricht 1000 Terabit je Sekunde, 125 Teraoktett je Sekunde oder etwa 0,8882 Pebibit je Sekunde.