| Riferimento | Exabit (Ebit) | Bit (bit) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1.28 × 10-15 Ebit | 1280 bit |
| A three-minute MP3 | 2.4 × 10-11 Ebit | 24000000 bit |
| A smartphone photo | 3.2 × 10-11 Ebit | 32000000 bit |
| A high-definition film | 0.000000032 Ebit | 3.2 × 1010 bit |
| A dual-layer Blu-ray disc | 0.0000004 Ebit | 4 × 1011 bit |
L’exabit è un’unità d’informazione digitale pari a mille petabit, ossia un miliardo di miliardi di bit. Il suo simbolo è Ebit. A questa scala non si descrive alcun apparecchio, alcun cavo né alcun edificio. L’exabit misura il traffico di intere regioni e la produzione di interi settori nell’arco di periodi di tempo.
Un exabit è 125 petottetti. Il luogo più comune in cui incontrare l’unità sono le cifre del traffico mondiale di internet, date di solito in exaottetti al mese. Il traffico mondiale superò un exaottetto al mese verso il 2004, raggiunse un centinaio nel 2017 ed è oggi di parecchie centinaia, il che in bit fa parecchie migliaia di exabit ogni mese.
Quei totali si ripartiscono in modo rivelatore. La stragrande maggioranza è video, e il resto è dominato dagli aggiornamenti dei programmi, dalla sincronizzazione con la nuvola e dal traffico fra macchine, più che da qualcosa che una persona stia leggendo. Un solo film di successo uscito ovunque nello stesso momento può muovere una frazione misurabile di un exabit in un giorno.
L’archiviazione a questa scala esiste solo come somma. La capienza congiunta di tutti i dischi rigidi e di tutta la memoria flash fabbricati in un anno si misura in centinaia di exaottetti, ossia in migliaia di exabit. Le stime di tutti i dati che l’umanità conserva in un dato momento arrivano alle decine di zettaottetti, e l’exabit è l’unità, un gradino sotto, in cui si contano le parti di tali stime.
Gli strumenti scientifici producono quantità in exabit prima che nulla di ciò venga conservato. Il radiotelescopio Square Kilometre Array genera dati grezzi a un ritmo che riempirebbe exaottetti in pochi giorni, e il suo disegno poggia sullo scartare e riassumere in tempo reale più che sul registrare. Lo stesso vale per i grandi rivelatori di particelle e per le simulazioni climatiche ad alta risoluzione.
Il prefisso exa viene dal greco per sei, essendo l’exabit mille elevato alla sesta in bit. Fu adottato nel 1975 insieme a peta, in un tempo in cui nessuno si attendeva che l’uno o l’altro descrivesse qualcosa che non fosse astronomico o teorico. Entrambi sono oggi unità comuni nell’industria tecnologica, il che dice qualcosa sulla rapidità con cui i numeri sono cresciuti.
Un exabit equivale a 1000 petabit, a 125 petottetti o a circa 0,8674 exbibit.
Il bit è l’unità fondamentale d’informazione. Il suo simbolo è bit, e il suo nome è una contrazione dell’inglese binary digit, cifra binaria, coniata dallo statistico John Tukey e portata a stampa da Claude Shannon nel suo scritto del 1948 Una teoria matematica della comunicazione, l’opera che fondò la teoria dell’informazione.
Un bit è la quantità d’informazione che porta una sola scelta fra due possibilità ugualmente probabili. Una moneta che cade testa o croce, un interruttore aperto o chiuso, una tensione alta o bassa: ciascuna di queste cose decide un bit. Quella definizione è ciò che fa del bit un’unità e non una mera convenzione di scrittura. Misura quanta incertezza una risposta toglie, e lo fa indipendentemente da ciò di cui trattava la domanda.
L’intuizione di Shannon fu che ciò si poteva contare. Un messaggio tratto da un alfabeto di trentadue simboli ugualmente probabili porta cinque bit per simbolo, perché trentadue è due alla quinta. Se i simboli non sono ugualmente probabili — come non lo sono le lettere di una lingua — la media cala, e quel divario fra il conteggio ingenuo e la media vera è esattamente ciò che la compressione sfrutta. Un file ben compresso è quello da cui i bit ridondanti sono stati tolti.
Nell’apparecchiatura il bit è uno stato fisico: una carica intrappolata su una porta flottante nella memoria flash, il verso di magnetizzazione di un dominio sul piatto di un disco rigido, una fossetta o un piano su un disco ottico, un impulso di luce presente o assente in una fibra. Tutti codificano la stessa grandezza astratta, ed è per questo che i dati passano dall’uno all’altro senza perdita.
Nell’archiviazione i bit non si contano quasi mai a uno a uno. Si raggruppano in ottetti di otto, e la capienza si dà in ottetti o nei loro multipli. La trasmissione è altra cosa: le velocità di rete e d’interfaccia si danno in bit al secondo, sicché un collegamento annunciato a 100 megabit al secondo consegna circa 12,5 megaottetti al secondo. Confondere le due è l’errore aritmetico più diffuso dell’intero campo.
Dove bit singoli si contano davvero è nelle specifiche di finezza e di estensione. Un canale di colore a 8 bit tiene 256 livelli; uno a 10 bit ne tiene 1024. Il suono a 16 bit per campione ha circa 96 decibel di dinamica, e a 24 bit circa 144. Un indirizzo a 64 bit può nominare circa 18 trilioni di posti. In ogni caso, ogni bit aggiunto raddoppia ciò che si può distinguere.
Un bit equivale a 0,125 ottetti, a 0,001 kilobit o a circa 0,0009766 kibibit.