| Referencia | Bits (bit) | Gigabits (Gbit) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 0.00000128 Gbit |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 0.024 Gbit |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 0.032 Gbit |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 32 Gbit |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 400 Gbit |
El bit es la unidad fundamental de información. Su símbolo es bit, y su nombre es una contracción del inglés binary digit, dígito binario, acuñada por el estadístico John Tukey y llevada a la imprenta por Claude Shannon en su artículo de 1948 Una teoría matemática de la comunicación, el trabajo que fundó la teoría de la información.
Un bit es la cantidad de información que aporta una sola elección entre dos posibilidades igualmente probables. Una moneda que cae de cara o de cruz, un interruptor abierto o cerrado, una tensión alta o baja: cada una de esas cosas resuelve un bit. Esa definición es lo que hace del bit una unidad y no una mera convención de notación. Mide cuánta incertidumbre elimina una respuesta, y lo hace con independencia de sobre qué versara la pregunta.
La intuición de Shannon fue que aquello podía contarse. Un mensaje tomado de un alfabeto de treinta y dos símbolos igualmente probables lleva cinco bits por símbolo, porque treinta y dos es dos elevado a cinco. Si los símbolos no son igualmente probables —como no lo son las letras de una lengua— la media baja, y esa distancia entre el recuento ingenuo y la media verdadera es justamente lo que aprovecha la compresión. Un archivo bien comprimido es aquel del que se han quitado los bits redundantes.
En el equipo físico el bit es un estado: una carga atrapada en una puerta flotante de la memoria flash, el sentido de imanación de un dominio en el plato de un disco duro, un hoyo o una meseta en un disco óptico, un pulso de luz presente o ausente en una fibra. Todos ellos codifican la misma magnitud abstracta, y por eso los datos pueden pasar de uno a otro sin pérdida.
En el almacenamiento los bits casi nunca se cuentan de uno en uno. Se agrupan en octetos de ocho, y la capacidad se expresa en octetos o en sus múltiplos. La transmisión es otra cosa: las velocidades de red y de interfaz se dan en bits por segundo, de modo que una conexión descrita como de 100 megabits por segundo entrega unos 12,5 megaoctetos por segundo. Confundir ambas cosas es el error aritmético más común de todo el campo.
Donde sí se cuentan bits sueltos es en las especificaciones de precisión y alcance. Un canal de color de 8 bits guarda 256 niveles; uno de 10 bits, 1024. El audio a 16 bits por muestra tiene unos 96 decibelios de margen dinámico, y a 24 bits unos 144. Una dirección de 64 bits puede nombrar unos 18 trillones de posiciones. En todos los casos, cada bit añadido duplica lo que se puede distinguir.
Un bit equivale a 0,125 octetos, a 0,001 kilobits o a unos 0,0009766 kibibits.
El gigabit es una unidad de información digital igual a mil millones de bits. Su símbolo es Gbit. Es la unidad que da nombre al estándar actual de las redes por cable, y la palabra gigabit se ha convertido en abreviatura de cierto nivel de prestaciones más que en una mera cantidad.
La Ethernet gigabit, normalizada en 1998 y 1999, transporta un gigabit por segundo sobre el cableado corriente de pares trenzados de cobre hasta cien metros. Sustituyó al estándar de cien megabits que la precedía y sigue siendo la conexión incorporada en la mayoría de ordenadores, conmutadores y encaminadores. Aquella sola decisión fijó el sentido de gigabit para toda una generación de ingenieros.
En octetos, un gigabit son 125 megaoctetos. Un enlace de un gigabit por segundo mueve por tanto unos 125 megaoctetos cada segundo en condiciones ideales, de modo que una película de dos gigaoctetos se transfiere en unos dieciséis segundos. Las transferencias reales son más lentas, porque la sobrecarga del protocolo, la velocidad del disco y el otro extremo de la conexión imponen cada uno sus límites, y es raro que el almacenamiento siga el ritmo de la red a estas velocidades.
Los servicios domésticos de fibra anuncian ya velocidades de gigabit de manera rutinaria, y en muchos países la cifra se ha vuelto un umbral comercial más que técnico. Muy pocos hogares pueden aprovecharla: una conexión de gigabit basta para transmitir unos doscientos servicios de vídeo en alta definición a la vez. Su beneficio real no es la velocidad máxima sino el margen, pues un enlace que nunca se acerca a su capacidad tiene una latencia baja y constante.
Los chips de memoria se especifican en gigabits por la misma razón que los menores se especifican en megabits: el recuento refleja el número de celdas de almacenamiento del dado de silicio. Un chip de 8 gigabits guarda un gigaocteto, y ocho chips así forman un módulo de memoria de 8 gigaoctetos. La memoria flash sigue la misma convención, de modo que un dado flash de 512 gigabits guarda 64 gigaoctetos.
Por encima del gigabit la escala continúa en millares. La Ethernet de diez gigabits es la norma en los centros de datos, los enlaces de cuarenta y de cien gigabits unen edificios y ciudades, y la red troncal de internet funciona a múltiplos de estos. Cada escalón mantiene la misma relación con el octeto, y cada escalón se expresa en bits por segundo porque es lo que la óptica y el cobre transportan de veras.
Un gigabit equivale a 1 000 000 000 de bits, a 1000 megabits, a 125 megaoctetos o a unos 0,9313 gibibits.