| Bit al secondo (bit/s) | Exabit al secondo (Ebit/s) |
|---|---|
| 1 Bit al secondo | 1 × 10-18 Ebit/s |
| 2 Bit al secondo | 2 × 10-18 Ebit/s |
| 3 Bit al secondo | 3 × 10-18 Ebit/s |
| 4 Bit al secondo | 4 × 10-18 Ebit/s |
| 5 Bit al secondo | 5 × 10-18 Ebit/s |
| 10 Bit al secondo | 1 × 10-17 Ebit/s |
| 20 Bit al secondo | 2 × 10-17 Ebit/s |
| 25 Bit al secondo | 2.5 × 10-17 Ebit/s |
| 50 Bit al secondo | 5 × 10-17 Ebit/s |
| 100 Bit al secondo | 1 × 10-16 Ebit/s |
| Riferimento | Bit al secondo (bit/s) | Exabit al secondo (Ebit/s) |
|---|---|---|
| A dial-up modem | 56000 bit/s | 5.6 × 10-14 Ebit/s |
| Typical home broadband | 100000000 bit/s | 1 × 10-10 Ebit/s |
| Gigabit Ethernet | 1 × 109 bit/s | 0.000000001 Ebit/s |
| Streaming a 4K film | 25000000 bit/s | 2.5 × 10-11 Ebit/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.
L’exabit al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a mille petabit al secondo. Il suo simbolo è Ebit/s. Nessun collegamento, nessun cavo e nessun punto di interscambio va a questa velocità; l’unità descrive internet nel suo insieme, o gran parte di essa, in un solo istante.
Il traffico mondiale di internet si può esprimere così. Un traffico mondiale di parecchie centinaia di exaottetti al mese dà in media circa un exabit al secondo, e le ore di punta salgono più in alto. Quella cifra è la somma di ogni pacchetto che si muove su ogni rete del pianeta, ed è la sola grandezza che si descriva abitualmente a questa scala.
Un exabit al secondo è 125 petottetti al secondo. Nulla genera dati a quel ritmo in un solo luogo; il numero è una somma di miliardi di flussi distinti, quasi tutti minuscoli. Un solo flusso video è di pochi megabit al secondo, sicché un exabit al secondo è dell’ordine di cento milioni di tali flussi in corso insieme.
Nella composizione di quel traffico domina il video. I servizi di trasmissione ne prendono la quota maggiore, seguiti dalle piattaforme sociali, dagli aggiornamenti dei programmi e dalla sincronizzazione con la nuvola. La navigazione comune e i messaggi, che è ciò che la gente crede sia internet, sono una piccola frazione del totale in volume pur occupando la maggior parte dell’attenzione.
L’unità compare anche nelle proiezioni di capienza complessiva. La capienza totale installata di tutti i cavi sottomarini, se ogni lunghezza d’onda di ogni coppia di fibra fosse accesa e usata insieme, sta nell’ordine dell’exabit al secondo. L’impiego reale resta assai sotto, perché la capienza si costruisce in anticipo sulla domanda e perché le rotte devono portare il traffico l’una dell’altra quando un cavo cede.
Il prefisso exa è mille elevato alla sesta. Fu adottato nel 1975, quando nessuno si aspettava che descrivesse altro che grandezze astronomiche, e oggi descrive la portata di lavoro di un sistema di comunicazione costruito da esseri umani. L’intervallo fra la sua definizione e il suo uso quotidiano fu di una quarantina d’anni.
Un exabit al secondo equivale a 1000 petabit al secondo, a 125 petottetti al secondo o a circa 0,8674 exbibit al secondo.