20 ビットからペタオクテットへの換算

ビット（bit）について

ビット は情報の基本の単位です。記号は bit で、その名は 英語 の binary digit、すなわち 2 進 の けた を縮めたものです。統計学者 の ジョン・テューキー が作り、クロード・シャノン が 1948 年 の論文『通信の数学的理論』で活字にしました。情報理論を打ち立てた仕事です。

1 ビット とは、同じ確からしさの ふたつ の 可能性 のあいだで ひとつ を選ぶことが運ぶ情報の量です。硬貨 が 表 か 裏 か、開閉器 が 開 か 閉 か、電圧 が 高 か 低 か。そのどれもが 1 ビット を決めます。この定めがあるからこそ、ビット は単なる書きかたの約束ではなく単位なのです。答えがどれだけの 不確かさ を取り除くかを測り、しかも問いが何についてであったかに左右されません。

シャノン の 洞察 は、それが数えられるということでした。同じ確からしさの 32 個 の記号からなる 文字体系 の便りは、記号 1 つ につき 5 ビット を運びます。32 は 2 の 5 乗 だからです。記号の確からしさが等しくないとき、たとえば ことば の 文字 がそうであるように、平均は下がります。素朴な数えと真の平均とのこの隔たりこそ、圧縮が食いものにするものです。よく圧縮された ファイル とは、あまった ビット が取り除かれた ファイル のことです。

機械のなかで ビット は物としての状態です。フラッシュ 記憶 の 浮遊 ゲート に閉じこめられた電荷、ハードディスク の 円盤 の上の 磁区 の向き、光 ディスク の くぼみ と 平ら、光 ファイバー のなかの 光 の 有無。どれも同じ抽象の量を写しており、だからこそ データ は失われることなく そのあいだ を移れるのです。

蓄えのなかで ビット が 1 つ ずつ数えられることは まず ありません。8 つ ずつ まとめて オクテット にされ、容れられる量は オクテット かその 倍数 で示されます。伝送は別です。回線 や 接続口 の速さは 毎秒 ビット で示されますから、毎秒 100 メガビット とうたわれる回線が届けるのは 毎秒 およそ 12.5 メガオクテット です。この ふたつ を取り違えることが、この分野ぜんたいで もっとも よくある計算違いです。

1 つ ずつの ビット がほんとうに数えられるのは、細かさと 幅 の仕様のなかです。8 ビット の色の 経路 は 256 段、10 ビット なら 1024 段 を持ちます。1 標本 16 ビット の音は およそ 96 デシベル の 幅 を持ち、24 ビット なら およそ 144 です。64 ビット の 番地 は およそ 1800 京 の場所に名を付けられます。いずれの場合も、ビット を 1 つ 足すたびに、見分けられるものが 倍 になります。

1 ビット は、0.125 オクテット、0.001 キロビット、あるいは およそ 0.0009766 キビビット に等しくなります。

ペタオクテット（Po）について

ペタオクテット は、1000 テラオクテット、すなわち 100 万 ギガオクテット にあたる デジタル 情報の単位です。記号は Po です。組織 の蓄えの単位であり、データ が 個人 ではなく 団体 のものになる大きさ、そして それを 取っておくことが 思いつき ではなく 予算 の 一項目 になる大きさです。

1 ペタオクテット は、売り場の 大きな ハードディスク 1000 台 ほどの蓄え、あるいは これまで 出版された すべて の 書物 の 文 を 何度 も収める量です。動画 でいえば 超高精細 で およそ 2 万 時間、ぶっ通し で見て 2 年半 です。大きな 配信 の 役務 の 目録 ぜんたい を、品質 の 段 ごとに 1 つ ずつ 持てば、数 ペタオクテット になります。

この大きさに はじめに 届いたのは学術でした。CERN の 大型 ハドロン 衝突型 加速器 は、検出器 が見たものの 99.99 パーセント 以上 を 引き金 の仕組みが すでに 捨てたあとで、なお 年 に 数十 ペタオクテット を記録します。書庫 ぜんたい では 数百 ペタオクテット に達します。天文学、遺伝子 学、気候 の 模型 づくり も 同じくらい の 書庫 を持ち、それを さばく 技 が ひとつ の研究の分野になりました。

商いのうえでは、ペタオクテット は 会社 ぜんたい の合計ではなく、ひとつ の データ 処理場 の蓄えを表します。大きな組織は 多くの 拠点 にわたって 数十 から 数百 ペタオクテット を持ち、最大 の 雲 の 提供者 は エクサオクテット を持ちます。この大きさでの実際の 難所 は 容量 ではありません。円盤 を回しつづける 電気、冷やし、そして どの 瞬間 にも 機器 の いくらか が壊れつつあるという 確かさ です。

この最後の点が 設計 を決めます。ペタオクテット の 配列 では、円盤 の 故障 は 例外 の出来事ではなく 絶え間ない 底 の 割合 です。ですから 仕組みは、たえず 装置 を失い、途切れずに 建て直す ように作られます。データ は 多くの機械にまたがる 消失 訂正 の 符号 で蓄えられ、何であれ ただ ひとつ の 写し は 信じられません。

1 ペタオクテット を読むこと じたい が 難題 です。ほとんど の仕組みが保てない 毎秒 10 ギガオクテット でさえ、ひと通り 読むのに 1 日 以上 かかります。だからこそ この大きさの 解析 は、データ を計算のもとへ運ぶのではなく、計算を データ のもとへ運ぶように 設計 されます。この 逆転 が、分散 処理 という分野ぜんたいを かたち づくったのです。

1 ペタオクテット は、1000 テラオクテット、100 万 ギガオクテット、8 ペタビット、あるいは およそ 0.8882 ペビオクテット に等しくなります。