ビット毎秒からギビビット毎秒への換算

ビット毎秒（bit/s）について

毎秒 ビット は、データ の伝送の速さの基本の単位です。記号は bit/s で、しばしば bps とも書かれます。ある 通り道 が 1 秒 に運ぶ 2 進 の決めごとの数を数えるもので、伝送の速さの ほか の どの 単位も、その 倍数 です。

速さ ですから、量 を 時間 で割った かたち を持ちます。毎秒 メートル や 毎秒 リットル と まったく 同じ です。おかげで計算は 素直 です。ある 毎秒 ビット の回線に、秒 で表した 長さ を掛ければ、運ばれた ビット の総数が出ます。それを 8 で割れば オクテット になります。

この単位は ボー と 分けねば なりません。ボー は ビット ではなく 記号 を 毎秒 で数えます。初期の モデム は 記号 1 つ につき 1 ビット を送ったので、ふたつ の数は 一致し、語 も 互いに 使われました。いまの やりかた は、位相 と 振幅 を 一緒 に変えることで、記号 1 つ に 何 ビット も 収めます。ですから 3000 ボー の 通り道 が 毎秒 33600 ビット を運ぶこともあります。どれだけの情報が動くかを語るのは、ビット の 速さ だけです。

クロード・シャノン が 1948 年 に 理屈 のうえの 天井 を定めました。ある 通り道 の 毎秒 ビット の 容量 は、その 帯域 と、信号 と 雑音 の 比 で決まり、どの 符号 の やりかた も それを超えられません。それ以来の モデム と 無線 の 設計 の 進み は すべて、その 限り に もっと 近づく 試み であり、いまの仕組みは デシベル の わずかな 分 まで 迫って います。

実際 には、回線の 生 の ビット の 速さ が、役に立つ データ の届く速さであることは ありません。手順 の 見出し、誤り を直す 符号、受け取り の 知らせ、送り直し が みな 容量 を食い、使える 割合 は 有線 なら たいてい 90 から 95 パーセント、分け合う 無線 なら もっと 少なくなります。

毎秒 1 ビット という値が挙げられることは まれ です。ほとんど どの 通り道 も それより 速い からです。例外 は 深宇宙 の通信で、数十億 キロメートル 先 の 探査機 が 毎秒 数十 ビット で データ を返すことがあります。もう ひとつ は、電池 を もたせる ために 長い 間 を おいて わずかな ビット を送る、低消費 の 感知器 の 通信網 です。

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

ギビビット毎秒（Gibit/s）について

毎秒 ギビビット は、毎秒 1073741824 ビット にあたる データ の伝送の速さの単位です。記号は Gibit/s です。毎秒 ギガビット の 2 進 の 相方 であり、いま ふたつ は 7.4 パーセント 違います。どんな 技術 の仕様書でも 効く だけの差です。

この単位は 通信網 ではなく 機械 の 内側 のものです。記憶の 母線、処理装置 どうし の つなぎ、同じ 基板 のうえの 素子 のあいだの回線は、いずれも 時計 の 1 きざみ ごとに 2 の べき の数の ビット を動かします。ですから その 通す量 は、当然のように 2 進 の 接頭語 で示されます。幅 64 ビット の 母線 を ある 振動数 で 打て ば、出てくる速さは その 振動数 の 2 進 の 倍数 になります。

いっぽう 通信網 は 端 から 端 まで 10 進 です。ギガビット・イーサネット が運ぶのは きっかり 毎秒 10 億 ビット であって、1073741824 では ありません。線 のうえの 記号 の速さも、そう なるように 選ばれて います。ふたつ を取り違えれば回線の 容量 を 7 パーセント 多く 見積もる ことになり、容量 の計画では それが 足りる と 足りない の分かれ目です。

オクテット でいえば、毎秒 1 ギビビット は 134217728、すなわち 毎秒 128 メビオクテット です。速い 機械 式 の ハードディスク の 通す量 に近く、いまの 半導体 の 装置 より かなり 下 です。ですから 蓄え と 内側 の 母線 が出あい、その速さを 合わせる ことが 設計 の問いになる 地点 に座っています。

この単位が正しく書かれているのを もっとも よく 見かける のは、試し の 道具 です。記憶の 帯域 の 試し は、2 の べき の大きさで場所を取り、それを 走り抜ける 時間 を測りますから、当然のように 毎秒 ギビビット か ギビオクテット で告げます。よく 書かれた 道具 は、10 進 の単位に 丸める のではなく、その ことを はっきり 言います。

目盛り の もっと 下 ではなく ここ で この区別に こだわる 理由は 計算 にあります。キビビット では 差は 2.4 パーセント で 見過ごせ ました。ここでは 13 分の 1 近く であり、上 の段ごとに さらに 2.4 パーセント ずつ 育ちます。この段で 習わし を 身につける ことは 何 の 費え もかからず、のちの 積み重なる 誤り を防ぎます。

毎秒 1 ギビビット は、毎秒 1073741824 ビット、毎秒 134217728 オクテット、あるいは 毎秒 およそ 1.074 ギガビット に等しくなります。