Conversione da 2 Bit al secondo a Gigabit al secondo

Informazioni sul Bit al secondo (bit/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.

Informazioni sul Gigabit al secondo (Gbit/s)

Il gigabit al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a un miliardo di bit al secondo. Il suo simbolo è Gbit/s, spesso scritto Gbps. Dà nome allo standard delle reti locali via cavo e, sempre più, dei collegamenti domestici in fibra.

L’Ethernet gigabit fu normata nel 1998 per la fibra ottica e nel 1999 per la comune coppia intrecciata di rame, e fu la versione in rame a renderla universale. Corre cento metri sullo stesso cablaggio che portava lo standard da cento megabit precedente, sicché si poteva rinnovare un edificio sostituendo le apparecchiature e non i cavi. Quella sola proprietà fissò il gigabit come collegamento predefinito per una generazione.

In ottetti, un gigabit al secondo è 125 megaottetti al secondo. È all’incirca la velocità di un buon disco rigido meccanico e assai meno di quella di un disco a stato solido moderno, ed è per questo che la rete a gigabit non è più il collo di bottiglia che fu: la rete può ormai superare l’archiviazione all’uno o all’altro capo in molte configurazioni comuni.

Le offerte domestiche in fibra reclamizzano il gigabit di routine, e il numero è divenuto una soglia commerciale più che tecnica. Quasi nessuna casa riesce a saturarlo — un gigabit basta a circa duecento flussi video ad alta definizione insieme — e il vantaggio nell’uso quotidiano non è la portata ma l’assenza di congestione, che mantiene la latenza bassa e costante.

Sopra il gigabit la scala prosegue con gli stessi passi. L’Ethernet da dieci gigabit è standard fra serventi e commutatori nei centri di calcolo; i collegamenti da venticinque, quaranta, cento e quattrocento gigabit uniscono armadi, edifici e città. Ciascuno è un multiplo della stessa unità, e ciascuno si conta ancora in bit al secondo perché è ciò che l’ottica e il rame trasportano davvero.

Il senza fili ha seguito. Le ultime norme di rete locale senza fili dichiarano velocità di picco sopra il gigabit al secondo, benché quelle cifre presuppongano un solo apparecchio, condizioni ideali e l’intera larghezza del canale. La portata reale senza fili in un’abitazione normale è di solito da un terzo a metà del picco reclamizzato, e il divario si allarga con ogni apparecchio in più.

Un gigabit al secondo equivale a 1 000 000 000 di bit al secondo, a 125 megaottetti al secondo o a circa 0,9313 gibibit al secondo.