Umrechnung von Zettabit pro Sekunde in Bit pro Sekunde

Informationen über Zettabit pro Sekunde (Zbit/s)

Das Zettabit je Sekunde ist eine Einheit der Datenübertragungsrate von tausend Exabit je Sekunde. Sein Zeichen ist Zbit/s. Kein System auf der Erde bewegt Daten mit dieser Rate, und keines ist geplant; die Einheit besteht, weil das metrische System jeden Vorsatz für jede Einheit festlegt, ob die Verbindung schon gebraucht wurde oder nicht.

Um den Abstand zu sehen, nehme man das ganze Internet. Der Weltverkehr läuft derzeit im Mittel bei etwa einem Exabit je Sekunde; die Nachrichtenübermittlung des ganzen Planeten müsste also tausendfach wachsen, um ein Zettabit je Sekunde zu erreichen. Bei den Wachstumsraten der letzten zwei Jahrzehnte dauerte das zwanzig bis dreißig Jahre — genau jene Art Hochrechnung, die sich schon in beide Richtungen geirrt hat.

Ein Zettabit je Sekunde sind 125 Exaoktett je Sekunde. Da die weltweite Speicherfertigung bei einigen hundert Exaoktett im Jahr liegt, übertrüge eine Strecke mit dieser Rate die gesamte Jahresproduktion neuer Kapazität in ein paar Sekunden. Am anderen Ende könnte nichts gespeichert werden; die Daten müssten bei der Ankunft verarbeitet und verworfen werden.

Dieser letzte Punkt ist weniger ausgedacht, als er klingt. Mehrere bestehende Anlagen verwerfen bereits fast alles, was sie empfangen: Teilchendetektoren, Verbünde von Radioteleskopen und Netzüberwachungsanlagen verarbeiten weit mehr, als sie behalten, denn Behalten ist unmöglich und unnötig. Eine Strecke mit einem Zettabit je Sekunde wäre ein Extremfall einer Bauart, die es schon gibt.

Die stofflichen Hindernisse sind weniger unbedingt, als sie scheinen. Die theoretische Kapazität einer einzelnen Glasfaser liegt weit über dem heute Genutzten, und die praktischen Grenzen kommen vom Rauschen der Verstärker, von nichtlinearen Wirkungen und von der Elektronik an beiden Enden, nicht vom Glas selbst. Genug Fasern zusammenzufassen erreichte ein Zettabit je Sekunde; die Schwierigkeit ist, dass niemand einen Grund dazu hat.

Für einen Umrechner zählt die Einheit, weil Vorhersagen und Kapazitätsmodelle in jener Einheit geschrieben werden, die die Zahlen lesbar hält. Eine Hochrechnung bis in die fünfziger Jahre dieses Jahrhunderts kann Summen vernünftigerweise in Zettabit je Sekunde nennen, und ein Leser muss sie in etwas Vertrautes umrechnen können.

Ein Zettabit je Sekunde entspricht 1000 Exabit je Sekunde, 125 Exaoktett je Sekunde oder etwa 0,8470 Zebibit je 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.