Umrechnung von Zettaoktett in Bit

Informationen über Zettaoktett (Zo)

Das Zettaoktett ist eine Einheit digitaler Information von tausend Exaoktett, also einer Trilliarde Oktette. Sein Zeichen ist Zo. In dieser Einheit wird heute die Gesamtmenge der Daten der Welt beschrieben, und sie ist die einzige Dateneinheit, die einem Zeitalter ihren Namen gab.

Dieser Name stammt von der Wendung Zettabyte-Zeitalter, seit etwa 2016 gebraucht, als der jährliche Weltverkehr des Internets erstmals ein Zettaoktett überschritt. Schätzungen der weltweiten Datensphäre — jede irgendwo gespeicherte Datei, dazu alles, was erzeugt und sogleich verworfen wird — überstiegen wenige Jahre später hundert Zettaoktett und steigen weiter um Dutzende Zettaoktett im Jahr.

Zu verstehen, was diese Zahlen einschließen, wiegt schwerer als die Zahlen selbst. Sie zählen Kopien. Eine einzige Aufnahme auf einem Fernsprecher liegt zugleich in dessen Sicherung, auf zwei Servern im Rechenzentrum eines Wolkenanbieters, in einer Zwischenspeicherschicht und womöglich in einem Trainingsbestand des maschinellen Lernens. Gespeicherte Oktette statt eigenständiger Werke zu zählen bläht die Summe um einen großen Faktor auf, den niemand je genau gemessen hat.

Die Zusammensetzung der Summe wird von Dingen beherrscht, die niemand ansieht. Überwachungs- und Sicherheitsbilder, zum größten Teil binnen Wochen überschrieben, bilden die größte einzelne Gruppe. Fühler- und Messdaten aus Industrieanlagen, Fahrzeugen und Gebäuden folgen. Von Menschen verfasstes Material jeder Art ist eine Minderheit, und Text ist darin ein Rundungsfehler.

Die Fertigung setzt der Summe eine harte Grenze. Alle Speicherfabriken der Welt zusammen erzeugen jährlich einige hundert Exaoktett neuen Fassungsraums, also einen Bruchteil eines Zettaoktett, sodass der größte Teil der erzeugten Daten überhaupt nicht gespeichert wird. Sie werden bei der Ankunft verarbeitet und verworfen, und dies ist eine bewusste Entwurfsentscheidung und kein Versagen.

Zur Einordnung: Ein Zettaoktett wären etwa acht Milliarden große Festplatten des Endkundenmarkts, also ungefähr eine für jeden Menschen auf der Erde. Flach gestapelt bildeten so viele Platten eine Säule, die weit über den Mond hinausreichte. Die Einheit beschreibt eine Menge, die nur als Summe über die Wirtschaft eines ganzen Planeten besteht.

Ein Zettaoktett entspricht 1000 Exaoktett, 1 000 000 000 000 Gigaoktett, 8 Zettabit oder etwa 0,8470 Zebioktett.

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.