| Riferimento | Bit (bit) | Exaottetti (Eo) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 1.6 × 10-16 Eo |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 3 × 10-12 Eo |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 4 × 10-12 Eo |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 0.000000004 Eo |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 0.00000005 Eo |
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.
L’exaottetto è un’unità d’informazione digitale pari a mille petottetti, ossia un miliardo di gigaottetti. Il suo simbolo è Eo. È l’unità con cui si contano i flussi e le riserve di dati del mondo, e appartiene alle civiltà più che alle aziende o alle macchine.
La cifra più citata che la impiega è il traffico mondiale di internet, che superò un exaottetto al mese verso il 2004 e raggiunge oggi parecchie centinaia di exaottetti mensili. Scritto come totale annuo sono parecchie migliaia di exaottetti, ed è per questo che lo zettaottetto entrò in servizio per le cifre annue un decennio fa.
Un’affermazione spesso ripetuta vuole che tutte le parole mai pronunciate dagli esseri umani ammonterebbero a circa cinque exaottetti in testo. La stima viene da uno studio del 2003 ed è assai grossolana, ma rende l’idea: cinque exaottetti sono oggi meno di due settimane di traffico internet. Quale che sia la cifra esatta, il flusso di dati attraverso la rete ha da tempo superato il totale di tutto ciò che l’umanità abbia mai detto.
L’archiviazione alla scala dell’exaottetto esiste solo presso i maggiori fornitori di nuvola, e anche là è ripartita su decine di edifici in più continenti. La produzione annua di tutti i dischi rigidi e di tutta la memoria flash del mondo insieme è di qualche centinaio di exaottetti, sicché l’exaottetto è anche l’unità naturale per descrivere la produzione di un intero settore.
Ciò che si conserva a questa scala non è in gran parte quel che la gente immagina. Dominano le copie di sicurezza, le repliche, i registri, la telemetria, i corpora d’addestramento dell’apprendimento automatico e il video serbato per ragioni normative. L’opera umana creata di proposito — documenti, fotografie, registrazioni che qualcuno ha scelto di fare e di serbare — è una frazione piccola e calante del tutto.
Il prefisso exa fa parte del sistema metrico dal 1975, adottato nella stessa conferenza di peta. All’epoca erano prefissi senza applicazioni, definiti per completezza. Che entrambi siano divenuti in trent’anni unità di lavoro di un settore commerciale è la misura più chiara della rapidità con cui l’informazione digitale è cresciuta.
Un exaottetto equivale a 1000 petottetti, a 1 000 000 000 di gigaottetti, a 8 exabit o a circa 0,8674 exbiottetti.