| Bit al secondo (bit/s) | Exaottetti al secondo (Eo/s) |
|---|---|
| 1 Bit al secondo | 1.25 × 10-19 Eo/s |
| 2 Bit al secondo | 2.5 × 10-19 Eo/s |
| 3 Bit al secondo | 3.75 × 10-19 Eo/s |
| 4 Bit al secondo | 5 × 10-19 Eo/s |
| 5 Bit al secondo | 6.25 × 10-19 Eo/s |
| 10 Bit al secondo | 1.25 × 10-18 Eo/s |
| 20 Bit al secondo | 2.5 × 10-18 Eo/s |
| 25 Bit al secondo | 3.125 × 10-18 Eo/s |
| 50 Bit al secondo | 6.25 × 10-18 Eo/s |
| 100 Bit al secondo | 1.25 × 10-17 Eo/s |
| Riferimento | Bit al secondo (bit/s) | Exaottetti al secondo (Eo/s) |
|---|---|---|
| A dial-up modem | 56000 bit/s | 7 × 10-15 Eo/s |
| Typical home broadband | 100000000 bit/s | 1.25 × 10-11 Eo/s |
| Gigabit Ethernet | 1 × 109 bit/s | 1.25 × 10-10 Eo/s |
| Streaming a 4K film | 25000000 bit/s | 3.125 × 10-12 Eo/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’exaottetto al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a mille petottetti al secondo, ossia otto exabit al secondo. Il suo simbolo è Eo/s. Nulla di costruito va a questa velocità: è circa otto volte il traffico totale di internet per intero, contato in una volta su tutte le reti del pianeta.
L’unità serve soprattutto per esperimenti mentali sui limiti. Se tutti i dischi rigidi e tutti i chip flash fabbricati in un anno venissero letti insieme a piena velocità, la velocità congiunta sarebbe di quest’ordine. Così pure la produzione totale di tutti i sensori fotografici di tutti i telefoni della Terra se registrassero tutti insieme. Sono somme sull’apparato del mondo intero, non velocità che un sistema sperimenti.
C’è una situazione in cui volumi di dati assai grandi si muovono davvero più in fretta che su qualsiasi rete, ed essa mette l’unità in prospettiva. Spedire fisicamente un container di dischi rigidi attraverso un oceano trasferisce più dati al secondo, mediati sul viaggio, di qualunque cavo. Un container con qualche exaottetto che attraversi l’Atlantico in una settimana equivale a parecchi gigaottetti al secondo, e un camion di dischi guidato attraverso una città batte quasi ogni collegamento locale.
Quel calcolo non è uno scherzo: i fornitori di nuvola lo offrono come servizio. Quando un cliente deve spostare petottetti in un centro di calcolo, il fornitore spedisce un camion carico di archiviazione anziché tentare il trasferimento in rete, perché la rete richiederebbe mesi. La larghezza di banda di un veicolo è enorme, benché la sua latenza si misuri in giorni.
Quanto all’unità in sé, un exaottetto al secondo è 125 petottetti al secondo, e trasferirebbe l’intera riserva di dati conservati del mondo — qualche centinaio di zettaottetti — in circa una settimana di funzionamento continuo. Non esiste alcun meccanismo per alimentare un tale collegamento, e nessuno è in progetto.
Un convertitore deve nondimeno trattare l’unità, poiché essa compare nei modelli di capienza complessiva, negli articoli accademici sui limiti teorici della comunicazione e in ogni tavola che elenchi per intero i prefissi metrici. Una grandezza non ha bisogno di un uso perché il suo nome sia ben formato.
Un exaottetto al secondo equivale a 1000 petottetti al secondo, a 8 exabit al secondo o a circa 0,8674 exbiottetti al secondo.