| Petabit pro Sekunde (Pbit/s) | Teraoktett pro Sekunde (To/s) |
|---|---|
| 1 Petabit pro Sekunde | 125 To/s |
| 2 Petabit pro Sekunde | 250 To/s |
| 3 Petabit pro Sekunde | 375 To/s |
| 4 Petabit pro Sekunde | 500 To/s |
| 5 Petabit pro Sekunde | 625 To/s |
| 10 Petabit pro Sekunde | 1250 To/s |
| 20 Petabit pro Sekunde | 2500 To/s |
| 25 Petabit pro Sekunde | 3125 To/s |
| 50 Petabit pro Sekunde | 6250 To/s |
| 100 Petabit pro Sekunde | 12500 To/s |
| Referenz | Petabit pro Sekunde (Pbit/s) | Teraoktett pro Sekunde (To/s) |
|---|---|---|
| A dial-up modem | 5.6 × 10-11 Pbit/s | 0.000000007 To/s |
| Typical home broadband | 0.0000001 Pbit/s | 0.0000125 To/s |
| Gigabit Ethernet | 0.000001 Pbit/s | 0.000125 To/s |
| Streaming a 4K film | 0.000000025 Pbit/s | 0.000003125 To/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.
Das Teraoktett je Sekunde ist eine Einheit der Datenübertragungsrate von tausend Gigaoktett je Sekunde, also acht Terabit je Sekunde. Sein Zeichen ist To/s. Es beschreibt die Speicherbandbreite in den schnellsten Prozessoren und den Gesamtdurchsatz großer Rechenanlagen, nicht eine Strecke zwischen getrennten Maschinen.
Grafik- und Beschleunigerbausteine sind das klarste Beispiel. Ein heutiger Beschleuniger nutzt gestapelten Speicher, der neben dem Prozessor im selben Gehäuse sitzt, und die Bandbreite dazwischen erreicht mehrere Teraoktett je Sekunde. Diese Zahl erlaubt es, Tausende Rechenwerke zugleich beschäftigt zu halten, und sie ist heute die Eigenschaft, die am häufigsten bestimmt, wie schnell eine Arbeit des maschinellen Lernens läuft.
Es lohnt zu sagen, weshalb die Bandbreite und nicht das Rechnen zur Bremse geworden ist. Prozessoren sind im Rechnen weit schneller gewachsen als der Speicher im Liefern von Daten, sodass ein heutiger Baustein zehn und mehr Rechenschritte für jedes gelesene Oktett ausführen kann. Jede Rechnung, die den Speicher häufiger berührt, ist vom Speicher begrenzt — und die meisten wirklichen Rechnungen tun das.
Die Verbindungsnetze von Höchstleistungsrechnern erreichen diesen Bereich in der Summe. Das Netz, das Tausende Knoten verbindet, trägt über die ganze Maschine hinweg Teraoktett je Sekunde, auch wenn keine einzelne Strecke das tut. Die Entwurfsaufgabe ist, die Anordnung so zu wählen, dass jeder Knoten jeden anderen schnell erreicht, und darum werden diese Netze als mehrdimensionale Gitter und Bäume gebaut und nicht als einfache Sterne.
Um die Zahl greifbar zu machen: Ein Teraoktett je Sekunde füllte eine große Endkundenfestplatte in zwanzig Sekunden und übertrüge den gesamten Text aller Bücher einer Nationalbibliothek in weniger als einer Minute. Nichts im gewöhnlichen Gebrauch kommt dem nahe, und kein äußeres Kabel welcher Art auch immer trägt es.
Die Einheit erscheint auch in der Beschreibung von Speicherverbünden. Ein großes paralleles Dateisystem, über Tausende Laufwerke verteilt, kann einem Höchstleistungsrechner in der Summe einige Teraoktett je Sekunde liefern, und diese Zahl steht an der Spitze der Angaben, weil sie bestimmt, wie rasch eine Simulation geschrieben und wieder gelesen werden kann.
Ein Teraoktett je Sekunde entspricht 1000 Gigaoktett je Sekunde, 8 Terabit je Sekunde oder etwa 0,9095 Tebioktett je Sekunde.