Conversione da Gigaottetti al secondo a Petabit al secondo

Informazioni sul Gigaottetto al secondo (Go/s)

Il gigaottetto al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a un miliardo di ottetti al secondo, ossia otto gigabit al secondo. Il suo simbolo è Go/s. È l’unità degli apparecchi d’archiviazione più rapidi e dei bus interni di un calcolatore, dove i dati passano fra processore, memoria e disco.

I dischi a stato solido sull’interfaccia attuale arrivano a 3-14 gigaottetti al secondo, secondo il numero di corsie che usano e la generazione del bus. Ogni corsia dell’interconnessione delle periferiche dà circa 2 gigaottetti al secondo nella generazione attuale, e un disco ne usa di solito quattro. Raddoppiare la generazione raddoppia la velocità, ed è per questo che le cifre sono salite così stabilmente.

La memoria principale è più rapida ancora. Un canale di memoria moderno consegna 30-60 gigaottetti al secondo, e una macchina con più canali arriva a centinaia. I processori grafici, che devono nutrire migliaia di unità di calcolo insieme, usano memoria con larghezze di banda di migliaia di gigaottetti al secondo, punto in cui l’unità cede il passo ai terottetti.

Quella gerarchia è ciò che determina il rendimento di un programma. Un processore può eseguire assai più operazioni al secondo di quante la memoria possa alimentarne con dati, sicché quasi tutto il software rapido si scrive per tenere i dati nelle piccole memorie intermedie rapide anziché andarli a riprendere di continuo dalla memoria principale. L’intera disciplina dell’ottimizzazione poggia sull’ampiezza di questi divari.

Per il confronto quotidiano, un gigaottetto al secondo copia un film da due gigaottetti in due secondi e riempie un disco da un terottetto in circa diciassette minuti. È più rapido della rete di quasi ogni casa e della maggior parte dei collegamenti esterni, sicché a questa velocità il collo di bottiglia torna a ciò che sta all’altro capo.

L’unità descrive anche i collegamenti di rete del centro di calcolo. Un collegamento da dieci gigabit è 1,25 gigaottetti al secondo, uno da cento gigabit 12,5, ed entrambi sono comuni fra serventi. Confrontare una cifra d’archiviazione in ottetti con una di rete in bit richiede il fattore otto, e dimenticarlo è il modo in cui le apparecchiature finiscono mal assortite.

Un gigaottetto al secondo equivale a 1 000 000 000 di ottetti al secondo, a 8 gigabit al secondo o a circa 0,9313 gibiottetti 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.