Conversione da Yottaottetti al secondo a Bit al secondo

Informazioni sul Yottaottetto al secondo (Yo/s)

Lo yottaottetto al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a mille zettaottetti al secondo, ossia otto yottabit al secondo. Il suo simbolo è Yo/s. È la maggiore velocità di trasferimento che il sistema metrico abbia nominato per trent’anni, e sta nel punto in cui la questione cessa d’essere d’ingegneria e diventa di fisica.

I limiti fisici sono reali e si possono enunciare. Ogni canale di comunicazione ha una capacità fissata dalla sua larghezza di banda e dal rapporto fra segnale e rumore, risultato che Claude Shannon dimostrò nel 1948. Spingere la velocità più in alto significa usare più banda, più potenza o più canali in parallelo, e ciascuno di quei mezzi ha un costo che cresce senza limite man mano che la velocità cresce.

L’energia pone il confine più netto. La termodinamica richiede un’energia minima per distinguere uno stato da un altro a una data temperatura, e benché i sistemi pratici stiano molti ordini di grandezza sopra quel pavimento, il pavimento non è zero. A uno yottaottetto al secondo perfino il minimo teorico diventa una potenza considerevole, e ogni sistema reale lo moltiplica per un grande fattore.

C’è anche un limite del mezzo stesso. Una sola fibra ottica ha un tetto di capienza fissato dagli effetti non lineari del vetro, che crescono con la potenza luminosa trasportata, sicché aumentare la potenza finisce per degradare il segnale anziché migliorarlo. Giungere a uno yottaottetto al secondo richiederebbe qualcosa come centomila milioni di fibre in funzione insieme ai primati attuali, il che è un problema di costruzione e non di comunicazione.

Nulla di ciò rende l’unità priva di senso. È correttamente definita, si converte con la stessa regola di ogni altra, e compare nelle discussioni sui limiti teorici e nelle tavole complete del sistema dei prefissi. Un sistema di misura che smettesse di nominare grandezze nel punto in cui l’ingegneria si ferma sarebbe meno utile e non di più.

Dal 2022 il sistema metrico ha ronna e quetta sopra yotta, sicché questa non è più la cima della scala. Quel prolungamento fu spinto dalle quantità di dati e non dalle velocità, e nulla nella trasmissione ha ancora dato ragione di scrivere una velocità sopra questa.

Uno yottaottetto al secondo equivale a 1000 zettaottetti al secondo, a 8 yottabit al secondo o a circa 0,8272 yobiottetti al secondo.

Informazioni sul Bit al secondo (bit/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.