Conversione da Gigabit a Kibiottetti

Informazioni sul Gigabit (Gbit)

Il gigabit è un’unità d’informazione digitale pari a un miliardo di bit. Il suo simbolo è Gbit. È l’unità che dà nome allo standard attuale delle reti via cavo, e la parola gigabit è divenuta l’abbreviazione di un certo livello di prestazione più che di una mera quantità.

L’Ethernet gigabit, normata nel 1998 e nel 1999, porta un gigabit al secondo su comune cablaggio a coppie intrecciate di rame fino a cento metri. Sostituì lo standard da cento megabit che la precedeva e resta il collegamento incorporato nella maggior parte di calcolatori, commutatori e instradatori. Quella sola decisione fissò il senso di gigabit per un’intera generazione di ingegneri.

In ottetti, un gigabit è 125 megaottetti. Un collegamento da un gigabit al secondo muove dunque circa 125 megaottetti al secondo in condizioni ideali, sicché un film da due gigaottetti si trasferisce in una sedicina di secondi. I trasferimenti reali sono più lenti, perché il carico del protocollo, la velocità del disco e l’altro capo del collegamento impongono ciascuno i propri limiti, ed è raro che l’archiviazione tenga il passo della rete a queste velocità.

Le offerte domestiche in fibra reclamizzano ormai di routine il gigabit, e in molti paesi il numero è divenuto una soglia commerciale più che tecnica. Pochissime case riescono a usarlo: un collegamento a gigabit basta a trasmettere circa duecento flussi video ad alta definizione insieme. Il suo vero vantaggio non è la velocità di picco ma il margine, poiché un collegamento mai vicino alla propria capienza mantiene una latenza bassa e costante.

I chip di memoria si specificano in gigabit per la stessa ragione per cui i minori si specificano in megabit: il conteggio rispecchia il numero di celle di memoria sulla piastrina. Un chip da 8 gigabit tiene un gigaottetto, e otto chip simili formano un modulo da 8 gigaottetti. La memoria flash segue la stessa convenzione, sicché una piastrina flash da 512 gigabit tiene 64 gigaottetti.

Sopra il gigabit la scala prosegue per migliaia. L’Ethernet da dieci gigabit è standard nei centri di calcolo, i collegamenti da quaranta e da cento gigabit uniscono edifici e città, e la dorsale di internet corre a multipli di questi. Ogni gradino serba lo stesso rapporto con l’ottetto, e ogni gradino si dà in bit al secondo perché è ciò che l’ottica e il rame trasportano davvero.

Un gigabit equivale a 1 000 000 000 di bit, a 1000 megabit, a 125 megaottetti o a circa 0,9313 gibibit.

Informazioni sul Kibiottetto (Kio)

Il kibiottetto è un’unità d’informazione digitale pari a 1024 ottetti, e dunque a 8192 bit. Il suo simbolo è Kio. È la controparte binaria del kilottetto e, benché i due differiscano solo del 2,4 per cento, è in questa unità che si misura davvero gran parte dell’organizzazione interna di un calcolatore.

L’esempio più importante è la pagina di memoria. I processori non amministrano la memoria ottetto per ottetto ma a blocchi di misura fissa, e su quasi ogni architettura d’uso comune quel blocco è di 4 kibiottetti. Ogni riserva che un programma compie viene arrotondata per eccesso a un multiplo di ciò, ogni voce nelle tavole di pagine ne descrive una, e la prestazione di un programma dipende spesso da quanto bene il suo schema d’accesso si adatti a quella griglia di quattro kibiottetti.

I settori di disco raccontano storia simile. I dischi rigidi usarono settori da 512 ottetti per decenni, e i dischi moderni usano 4 kibiottetti, in accordo con la pagina di memoria affinché una pagina si legga o si scriva in una sola operazione. I sistemi di file assegnano poi lo spazio in blocchi essi stessi potenze di due, di solito da 4 kibiottetti, ed è per questo che un file da un ottetto consuma quattro kibiottetti di disco.

Anche i protocolli di rete usano l’unità. Le dimensioni di memoria intermedia, le dimensioni di finestra e la dimensione massima di molte strutture di protocollo sono potenze di due, e il limite di 64 kibiottetti ricorre in continuazione: è il valore massimo che un campo di lunghezza a 16 bit possa esprimere, e limita quindi la dimensione di un datagramma UDP, di un pacchetto IP e di diversi vecchi formati di file.

Questo è lo schema generale: ovunque un limite provenga dalla larghezza di un campo binario, il limite è una potenza di due, e il modo onesto di scriverlo è con un prefisso binario. Scrivere 64 KB per il limite del datagramma non è molto sbagliato, ma scrivere 64 KiB è esattamente giusto e dice da dove viene il numero.

Nell’uso quotidiano la differenza è invisibile. Un file da 200 kilottetti e uno da 200 kibiottetti distano 4,8 kibiottetti, che nessuno nota. Il pregio della distinzione è che rende leggibile l’aritmetica che sta dietro una cifra, cosa che conta assai di più man mano che i numeri crescono.

Un kibiottetto equivale a 1024 ottetti, a 8192 bit, a 8 kibibit o a 1,024 kilottetti.