Conversione da Zettaottetti al secondo a Bit al secondo

Informazioni sul Zettaottetto al secondo (Zo/s)

Lo zettaottetto al secondo è un’unità di velocità di trasferimento dei dati pari a mille exaottetti al secondo, ossia otto zettabit al secondo. Il suo simbolo è Zo/s. Un collegamento a questa velocità trasferirebbe tutto ciò che l’umanità abbia mai conservato in assai meno di un secondo, che è il modo più netto di dire quanto disti dall’ingegneria attuale.

Il confronto merita d’essere fatto con cura. Le stime dei dati conservati del mondo arrivano a qualche centinaio di zettaottetti, sicché uno zettaottetto al secondo li muoverebbe tutti in pochi minuti al massimo, e una frazione notevole ogni secondo. Nulla potrebbe produrre dati a quel ritmo né nulla potrebbe conservarli, sicché l’unità descrive una capienza senza sorgente possibile e senza destinazione possibile.

L’energia è il vincolo che rende ciò più di una questione di sforzo tecnico. Trasmettere un bit costa energia: nell’ottica, nell’elettronica che la eccita e nel raffreddamento che porta via il calore perduto. I sistemi ottici attuali usano dell’ordine di un picojoule per bit da capo a capo. A uno zettaottetto al secondo ciò dà gigawatt di potenza continua per il solo collegamento, ossia la produzione di parecchie grandi centrali.

Quella cifra non è un limite fisico duro ma tecnico, ed è calata di continuo. Il costo energetico per bit della trasmissione ottica è sceso di parecchi ordini di grandezza in quarant’anni e continua a scendere. Il pavimento teorico, fissato dalla termodinamica, sta assai più in basso ancora, sicché l’ostacolo è di tecnica e non di fisica.

Il ruolo pratico dell’unità sta nella completezza del sistema dei prefissi e non in qualche applicazione. Una tavola di velocità che si fermasse prima di zetta costringerebbe chi ne avesse bisogno a inventare un nome, e i nomi inventati in concorrenza sono il modo in cui i sistemi di misura si frammentano. Definire l’intera scala non costa nulla e lo evita.

Per un convertitore l’aritmetica è la stessa di ogni altro prefisso: uno zettaottetto al secondo è otto zettabit al secondo, mille exaottetti e un milione di petottetti. La regola non cambia perché la grandezza è irraggiungibile.

Uno zettaottetto al secondo equivale a 1000 exaottetti al secondo, a 8 zettabit al secondo o a circa 0,8470 zebiottetti 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.