| Bit al secondo (bit/s) | Yottabit al secondo (Ybit/s) |
|---|---|
| 1 Bit al secondo | 1 × 10-24 Ybit/s |
| 2 Bit al secondo | 2 × 10-24 Ybit/s |
| 3 Bit al secondo | 3 × 10-24 Ybit/s |
| 4 Bit al secondo | 4 × 10-24 Ybit/s |
| 5 Bit al secondo | 5 × 10-24 Ybit/s |
| 10 Bit al secondo | 1 × 10-23 Ybit/s |
| 20 Bit al secondo | 2 × 10-23 Ybit/s |
| 25 Bit al secondo | 2.5 × 10-23 Ybit/s |
| 50 Bit al secondo | 5 × 10-23 Ybit/s |
| 100 Bit al secondo | 1 × 10-22 Ybit/s |
| Riferimento | Bit al secondo (bit/s) | Yottabit al secondo (Ybit/s) |
|---|---|---|
| A dial-up modem | 56000 bit/s | 5.6 × 10-20 Ybit/s |
| Typical home broadband | 100000000 bit/s | 1 × 10-16 Ybit/s |
| Gigabit Ethernet | 1 × 109 bit/s | 1 × 10-15 Ybit/s |
| Streaming a 4K film | 25000000 bit/s | 2.5 × 10-17 Ybit/s |
Il bit al secondo è l’unità fondamentale della velocità di trasferimento dei dati. Il suo simbolo è bit/s, spesso scritto bps. Conta quante decisioni binarie un canale porta in un secondo, e ogni altra unità di velocità di trasmissione ne è un multiplo.
Essendo una velocità, ha la forma di una quantità divisa per il tempo, esattamente come metri al secondo o litri al secondo. Ciò rende semplice l’aritmetica: un collegamento a un certo numero di bit al secondo, moltiplicato per una durata in secondi, dà il numero totale di bit trasferiti, e dividere per otto lo converte in ottetti.
L’unità va distinta dal baud, che conta simboli al secondo e non bit. I primi modem trasmettevano un bit per simbolo, sicché i due numeri coincidevano e le parole si usavano l’una per l’altra. Gli schemi moderni codificano più bit in ciascun simbolo — variando insieme la fase e l’ampiezza — sicché un canale a 3000 baud può portare 33 600 bit al secondo. Solo la velocità in bit descrive quanta informazione si muove.
Claude Shannon stabilì il tetto teorico nel 1948. La capacità di un canale in bit al secondo dipende dalla sua larghezza di banda e dal rapporto fra segnale e rumore, e nessuno schema di codifica può superarla. Ogni progresso nella progettazione di modem e radio da allora è stato un tentativo di avvicinarsi di più a quel limite, e i sistemi moderni ne restano a una frazione di decibel.
In pratica la velocità grezza in bit di un collegamento non è mai la velocità a cui arrivano i dati utili. Le intestazioni di protocollo, i codici correttori d’errore, le conferme di ricezione e le ritrasmissioni consumano capienza, e la frazione utilizzabile è di solito il 90-95 per cento su un collegamento via cavo e assai meno su uno senza fili condiviso.
Bit al secondo singoli si citano di rado, perché quasi ogni canale è più veloce. Le eccezioni sono la comunicazione nello spazio profondo, dove una sonda a miliardi di chilometri può restituire dati a qualche decina di bit al secondo, e certe reti di sensori a basso consumo che trasmettono una manciata di bit a lunghi intervalli per risparmiare la batteria.
Un bit al secondo equivale a 0,125 ottetti al secondo, a 0,001 kilobit al secondo o a circa 0,0009766 kibibit al secondo.
Lo yottabit al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a mille zettabit al secondo. Il suo simbolo è Ybit/s. Per trent’anni fu la maggiore velocità che il sistema metrico potesse nominare, e descrive una rapidità senza applicazione in alcun luogo: né nell’ingegneria, né nella ricerca, né in previsione alcuna che qualcuno prenda sul serio.
La sua distanza dalla realtà è facile da enunciare. Il traffico mondiale di internet si aggira in media su un exabit al secondo, sicché uno yottabit al secondo è circa un milione di volte la comunicazione complessiva dell’intera specie umana. Il maggiore collegamento singolo mai costruito va a qualche centinaio di terabit al secondo, ossia un decimiliardesimo di questa cifra.
L’unità è nondimeno correttamente definita, ed è di quella completezza che si tratta. La regola del sistema metrico vuole che ogni prefisso si combini con ogni unità senza eccezione, sicché un lettore che non abbia mai visto Ybit/s riesce a decifrarlo dal solo prefisso. Un sistema con buchi richiederebbe una tavola delle combinazioni lecite, e una tavola è proprio ciò che un sistema fondato su una regola esiste per evitare.
C’è un modo materiale di pensare il numero. Uno yottabit al secondo è 125 zettaottetti al secondo, e la quantità totale di dati che l’umanità abbia mai conservato è di qualche centinaio di zettaottetti. Un collegamento a questa velocità trasmetterebbe dunque tutta l’informazione accumulata della specie in un paio di secondi. Un tale corpo di dati non esiste in un solo luogo pronto a essere inviato, e nulla all’altro capo potrebbe riceverlo.
Il prefisso yotta fu adottato nel 1991 insieme a zetta, in una conferenza che dovette anche valutare quali lettere restassero libere. Stette sulla cima della scala metrica fino al 2022, quando ronna e quetta furono aggiunti al di sopra, in parte perché le quantità di dati cominciavano ad avvicinarsi al vecchio tetto. Le velocità non hanno seguito le quantità verso l’alto allo stesso ritmo.
Per un convertitore, trattare l’unità è questione di coerenza e non di utilità. Uno strumento che converte correttamente ogni prefisso metrico non deve decidere quali di essi qualcuno userà, e una cifra scritta in yottabit al secondo — per improbabile che sia — si converte con la stessa regola di ogni altra.
Uno yottabit al secondo equivale a 1000 zettabit al secondo, a 125 zettaottetti al secondo o a circa 0,8272 yobibit al secondo.