| Bits por segundo (bit/s) | Teraoctetos por segundo (To/s) |
|---|---|
| 1 Bit por segundo | 1.25 × 10-13 To/s |
| 2 Bits por segundo | 2.5 × 10-13 To/s |
| 3 Bits por segundo | 3.75 × 10-13 To/s |
| 4 Bits por segundo | 5 × 10-13 To/s |
| 5 Bits por segundo | 6.25 × 10-13 To/s |
| 10 Bits por segundo | 1.25 × 10-12 To/s |
| 20 Bits por segundo | 2.5 × 10-12 To/s |
| 25 Bits por segundo | 3.125 × 10-12 To/s |
| 50 Bits por segundo | 6.25 × 10-12 To/s |
| 100 Bits por segundo | 1.25 × 10-11 To/s |
| Referencia | Bits por segundo (bit/s) | Teraoctetos por segundo (To/s) |
|---|---|---|
| A dial-up modem | 56000 bit/s | 0.000000007 To/s |
| Typical home broadband | 100000000 bit/s | 0.0000125 To/s |
| Gigabit Ethernet | 1 × 109 bit/s | 0.000125 To/s |
| Streaming a 4K film | 25000000 bit/s | 0.000003125 To/s |
El bit por segundo es la unidad fundamental de la velocidad de transferencia de datos. Su símbolo es bit/s, a menudo escrito bps. Cuenta cuántas decisiones binarias transporta un canal en un segundo, y toda otra unidad de velocidad de transmisión es un múltiplo suyo.
Por ser una velocidad, tiene la forma de una cantidad dividida por el tiempo, exactamente igual que metros por segundo o litros por segundo. Eso hace sencilla la aritmética: un enlace que va a un determinado número de bits por segundo, multiplicado por una duración en segundos, da el número total de bits transferidos, y dividir por ocho lo convierte a octetos.
Hay que distinguir la unidad del baudio, que cuenta símbolos por segundo y no bits. Los primeros módems transmitían un bit por símbolo, de modo que ambos números coincidían y las palabras se usaban indistintamente. Los esquemas modernos codifican varios bits en cada símbolo —variando a la vez la fase y la amplitud—, de modo que un canal a 3000 baudios puede llevar 33 600 bits por segundo. Solo la tasa de bits describe cuánta información se mueve.
Claude Shannon estableció el techo teórico en 1948. La capacidad de un canal en bits por segundo depende de su ancho de banda y de la relación entre señal y ruido, y ningún esquema de codificación puede superarla. Todo avance en el diseño de módems y de radios desde entonces ha sido un intento de acercarse más a ese límite, y los sistemas modernos quedan a una fracción de decibelio de él.
En la práctica la tasa bruta de bits de un enlace nunca es la velocidad a la que llegan los datos útiles. Las cabeceras de protocolo, los códigos correctores de errores, los acuses de recibo y las retransmisiones consumen capacidad, y la fracción aprovechable ronda del 90 al 95 por ciento en un enlace por cable y bastante menos en uno inalámbrico compartido.
Los bits por segundo sueltos rara vez se citan, porque casi todo canal es más rápido. Las excepciones son la comunicación en el espacio profundo, donde una sonda a miles de millones de kilómetros puede devolver datos a unas pocas decenas de bits por segundo, y ciertas redes de sensores de bajo consumo que transmiten un puñado de bits a intervalos largos para preservar la batería.
Un bit por segundo equivale a 0,125 octetos por segundo, a 0,001 kilobits por segundo o a unos 0,0009766 kibibits por segundo.
El teraocteto por segundo es una unidad de velocidad de transferencia de datos igual a mil gigaoctetos por segundo, u ocho terabits por segundo. Su símbolo es To/s. Describe el ancho de banda de memoria dentro de los procesadores más rápidos y el caudal agregado de los grandes sistemas de cálculo, más que ningún enlace entre máquinas separadas.
Los chips gráficos y aceleradores son el ejemplo más claro. Un acelerador moderno usa memoria apilada colocada junto al procesador en el mismo encapsulado, y el ancho de banda entre ambos llega a varios teraoctetos por segundo. Esa cifra es lo que permite mantener ocupadas a miles de unidades aritméticas a la vez, y es hoy la propiedad que más a menudo determina la rapidez de una carga de aprendizaje automático.
Vale la pena decir por qué el ancho de banda y no la aritmética se ha vuelto el factor limitante. Los procesadores han crecido en cálculo mucho más deprisa que la memoria en suministro de datos, de modo que un chip moderno puede realizar decenas de operaciones por cada octeto que lee. Todo cálculo que toque la memoria más a menudo que eso queda limitado por la memoria, y la mayoría de los cálculos reales lo hacen.
Las interconexiones de los supercomputadores alcanzan este intervalo en conjunto. La red que une miles de nodos transporta teraoctetos por segundo a través de la máquina entera, aunque ningún enlace individual lo haga. El problema de diseño es disponer la topología de modo que cualquier nodo alcance deprisa a cualquier otro, y por eso estas redes se construyen como mallas y árboles multidimensionales y no como simples estrellas.
Para concretar la cifra, un teraocteto por segundo llenaría un disco duro grande de consumo en veinte segundos y transferiría el texto entero de todos los libros de una biblioteca nacional en menos de un minuto. Nada de uso corriente se le acerca, y ningún cable externo de ninguna clase lo transporta.
La unidad aparece también en la descripción de las matrices de almacenamiento. Un gran sistema de archivos paralelo, repartido por miles de discos, puede entregar unos pocos teraoctetos por segundo en conjunto a un supercomputador, y esa cifra se cita como especificación de cabecera porque determina con qué rapidez puede escribirse y volver a leerse una simulación.
Un teraocteto por segundo equivale a 1000 gigaoctetos por segundo, a 8 terabits por segundo o a unos 0,9095 tebioctetos por segundo.