Conversione da Zettabit al secondo a Bit al secondo

Informazioni sul Zettabit al secondo (Zbit/s)

Lo zettabit al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a mille exabit al secondo. Il suo simbolo è Zbit/s. Nessun sistema sulla Terra muove dati a questo ritmo, e nessuno è previsto; l’unità esiste perché il sistema metrico definisce ogni prefisso per ogni unità, che la combinazione sia già servita o no.

Per vedere quanto sia lontano, si prenda internet per intero. Il traffico mondiale corre oggi intorno a un exabit al secondo in media, sicché le comunicazioni dell’intero pianeta dovrebbero crescere di mille volte per giungere a uno zettabit al secondo. Ai ritmi di crescita degli ultimi due decenni ciò richiederebbe fra i venti e i trent’anni, che è proprio il genere di estrapolazione che ha già sbagliato in entrambi i sensi.

Uno zettabit al secondo è 125 exaottetti al secondo. Poiché la fabbricazione mondiale di archiviazione corre a qualche centinaio di exaottetti l’anno, un collegamento a questa velocità trasferirebbe l’intera produzione annua mondiale di capienza nuova in un paio di secondi. Nulla potrebbe essere conservato all’altro capo: i dati dovrebbero essere elaborati e gettati mano a mano che arrivano.

Quest’ultimo punto non è così fantasioso come sembra. Diversi sistemi esistenti scartano già quasi tutto ciò che ricevono: i rivelatori di particelle, le schiere di radiotelescopi e i sistemi di sorveglianza delle reti elaborano assai più di quanto serbino, perché serbarlo è impossibile e inutile. Un collegamento da uno zettabit al secondo sarebbe un caso estremo di un’architettura che già esiste.

Gli ostacoli materiali sono meno assoluti di quanto paiano. La capienza teorica di una sola fibra ottica sta assai sopra ciò che oggi si usa, e i limiti pratici vengono dal rumore degli amplificatori, dagli effetti non lineari e dall’elettronica a ciascun capo, non dal vetro stesso. Aggregare abbastanza fibre giungerebbe a uno zettabit al secondo; la difficoltà è che nessuno ha ragione di farlo.

Per un convertitore l’unità conta perché le previsioni e i modelli di capienza si scrivono nell’unità che tenga leggibili i numeri. Una proiezione che arrivi agli anni Cinquanta di questo secolo può ragionevolmente dare totali in zettabit al secondo, e il lettore deve poterli convertire in qualcosa di familiare.

Uno zettabit al secondo equivale a 1000 exabit al secondo, a 125 exaottetti al secondo o a circa 0,8470 zebibit 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.