Conversione da 4 Petabit al secondo a Pebiottetti al secondo

Informazioni sul Petabit al secondo (Pbit/s)

Il petabit al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a mille terabit al secondo. Il suo simbolo è Pbit/s. Segna la frontiera della ricerca sulla trasmissione ottica: la velocità alla quale i laboratori hanno portato dati in un solo filo di vetro, e alla quale nessun sistema installato si avvicina ancora.

I primati furono ottenuti unendo tre tecniche. La fibra a più nuclei pone vari cammini che guidano la luce dentro un medesimo rivestimento, sicché un solo filo si comporta come un fascio. La multiplazione a divisione di lunghezza d’onda fa correre centinaia di colori distinti in ciascuno di quei nuclei. La modulazione avanzata codifica molti bit in ogni impulso. Moltiplicare le tre cose è ciò che raggiunge il petabit al secondo.

Tali dimostrazioni corrono su decine di chilometri di fibra in condizioni controllate, non sulle migliaia che un cavo sottomarino in servizio deve valicare. La distanza è la parte ardua: i segnali si attenuano, la dispersione sfuma gli impulsi l’uno nell’altro, e gli effetti non lineari del vetro crescono con la potenza. Ogni chilometro aggiunto rende più difficile reggere la stessa velocità, ed è per questo che i cavi posati stanno due ordini di grandezza sotto il primato di laboratorio.

In ottetti, un petabit al secondo è 125 terottetti al secondo, all’incirca l’archiviazione di centoventicinque grossi dischi rigidi mossa ogni secondo. Nulla a nessuno dei due capi di un tale collegamento potrebbe produrre né assorbire dati a quel ritmo; la cifra descrive la capienza del mezzo e non un suo uso.

Al livello della rete l’unità serve per somme. La capienza totale d’interconnessione di un centro di calcolo assai grande, la capienza congiunta di tutti i cavi che approdano su un continente e il traffico di picco delle maggiori reti di contenuti si danno in petabit al secondo. Sono somme su migliaia di collegamenti e non la valutazione di uno solo.

Vale la pena notare la traiettoria. La capienza transoceanica è cresciuta di circa un fattore dieci ogni sette o otto anni per parecchi decenni, spinta quasi interamente da un’elettronica migliore e da codici migliori anziché da più vetro. Se ciò prosegue, il petabit al secondo descriverà un cavo in servizio entro una generazione.

Un petabit al secondo equivale a 1000 terabit al secondo, a 125 terottetti al secondo o a circa 0,8882 pebibit al secondo.

Informazioni sul Pebiottetto al secondo (Pio/s)

Il pebiottetto al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a 1024 tebiottetti al secondo, ossia due alla cinquantesima in ottetti al secondo. Il suo simbolo è Pio/s. È la controparte binaria del petottetto al secondo, e i due differiscono del 12,6 per cento.

Questa velocità esiste solo come somma. La larghezza di banda complessiva della memoria di un intero supercalcolatore, o la capienza sommata del tessuto di rete che ne unisce gli armadi, raggiunge questo intervallo, ed entrambe sono somme su decine di migliaia di componenti, ciascuno dei quali da solo muove qualche centinaio di gibiottetti al secondo.

Se quella somma significhi qualcosa dipende dal calcolo in corso. Un problema che si divide in modo che ogni nodo lavori soprattutto sui propri dati può usare l’intera somma. Un problema in cui ogni nodo debba consultare di continuo tutti gli altri non può, e la larghezza di banda effettiva della macchina scende a ciò che il cammino condiviso più lento consente. Buona parte dell’arte della programmazione parallela sta nel portare i problemi nella prima categoria.

In ottetti, un pebiottetto al secondo è 1 125 899 906 842 624, e in termini decimali circa 1,126 petottetti al secondo. La differenza del 12,6 per cento è l’effetto accumulato di cinque moltiplicazioni per 1,024, ed è ormai grande abbastanza perché nessuna relazione possa lasciare la convenzione taciuta senza introdurre incertezza reale.

L’unità compare anche nelle descrizioni dei sistemi di file paralleli dei maggiori impianti, dove un sistema d’archiviazione ripartito su decine di migliaia di dischi consegna qualche pebiottetto al secondo a un grappolo di calcolo. Quel numero determina con quale rapidità la macchina possa scrivere un punto di ripristino del proprio stato, il che a sua volta determina quanto lavoro si perde quando un componente si guasta — e in una macchina di quella misura qualcosa si sta sempre guastando.

Per un convertitore l’esigenza è semplicemente che l’aritmetica sia esatta e l’etichetta conservata. Moltiplicare cinque volte per 1024 non è difficile; sostituire in silenzio il prefisso decimale è l’errore da evitare.

Un pebiottetto al secondo equivale a 1024 tebiottetti al secondo, a 1 125 899 906 842 624 ottetti al secondo o a circa 1,126 petottetti al secondo.