Omrekenen van 100 Bits per seconde naar Gibibits per seconde

Informatie over de Bit per seconde (bit/s)

De bit per seconde is de grondeenheid van de gegevensoverdrachtssnelheid. Het symbool is bit/s, vaak geschreven als bps. Zij telt hoeveel binaire beslissingen een kanaal in één seconde draagt, en elke andere eenheid van overdrachtssnelheid is een veelvoud daarvan.

Omdat zij een snelheid is, heeft zij de vorm van een hoeveelheid gedeeld door tijd, precies zoals meter per seconde of liter per seconde. Dat maakt de rekensom eenvoudig: een verbinding met een bepaald aantal bits per seconde, vermenigvuldigd met een duur in seconden, geeft het totale aantal overgedragen bits, en delen door acht zet dat om in octetten.

De eenheid moet worden onderscheiden van de baud, die symbolen per seconde telt en geen bits. Vroege modems zonden één bit per symbool, zodat beide getallen samenvielen en de woorden door elkaar werden gebruikt. Hedendaagse opzetten coderen meerdere bits in elk symbool — door fase en amplitude samen te veranderen — zodat een kanaal van 3000 baud 33 600 bits per seconde kan dragen. Alleen de bitsnelheid beschrijft hoeveel informatie zich verplaatst.

Claude Shannon stelde het theoretische plafond in 1948 vast. De capaciteit van een kanaal in bits per seconde hangt af van zijn bandbreedte en van de verhouding tussen signaal en ruis, en geen enkel coderingsopzet kan haar overschrijden. Elke vooruitgang in het ontwerp van modems en radio's sindsdien was een poging die grens dichter te naderen, en hedendaagse stelsels blijven er een fractie van een decibel vandaan.

In de praktijk is de ruwe bitsnelheid van een verbinding nooit het tempo waarin nuttige gegevens aankomen. Protocolkoppen, foutcorrigerende codes, ontvangstbevestigingen en hersendingen vreten capaciteit, en het bruikbare deel bedraagt doorgaans 90 tot 95 procent op een bedrade verbinding en aanzienlijk minder op een gedeelde draadloze.

Losse bits per seconde worden zelden genoemd, want vrijwel elk kanaal is sneller. De uitzonderingen zijn de verbinding in de diepe ruimte, waar een sonde miljarden kilometers ver gegevens kan terugsturen met enkele tientallen bits per seconde, en bepaalde stroomzuinige voelernetten die met lange tussenpozen een handvol bits zenden om de batterij te sparen.

Eén bit per seconde is gelijk aan 0,125 octet per seconde, 0,001 kilobit per seconde of ongeveer 0,0009766 kibibit per seconde.

Informatie over de Gibibit per seconde (Gibit/s)

De gibibit per seconde is een eenheid van gegevensoverdrachtssnelheid gelijk aan 1 073 741 824 bits per seconde. Het symbool is Gibit/s. Zij is de binaire tegenhanger van de gigabit per seconde, en beide verschillen nu 7,4 procent, genoeg om in elke technische specificatie te tellen.

De eenheid hoort bij het binnenste van een machine en niet bij het net. Geheugenbussen, processorkoppelingen en de verbindingen tussen chips op dezelfde plaat verplaatsen alle per klokslag een aantal bits dat een macht van twee is, zodat hun doorvoer vanzelf met een binair voorvoegsel wordt uitgedrukt. Een bus van vierenzestig bits breed, op een gegeven frequentie geklokt, levert een tempo dat een binair veelvoud van die frequentie is.

De netwerktechniek is daarentegen van begin tot eind decimaal. Gigabit-ethernet draagt precies een miljard bits per seconde, geen 1 073 741 824, en het symbooltempo op de draad is zo gekozen dat dat zo is. De twee verwarren overschat de capaciteit van een verbinding met zeven procent, wat in een capaciteitsplan het verschil is tussen toereikend en ontoereikend.

In octetten is één gibibit per seconde 134 217 728, ofwel 128 mebioctet per seconde. Dat ligt dicht bij de doorvoer van een snelle mechanische harde schijf en duidelijk onder een hedendaagse halfgeleiderschijf, zodat zij zit op het punt waar opslag en inwendige bussen elkaar ontmoeten en waar hun tempo's op elkaar afstemmen een ontwerpvraag wordt.

Testgereedschap is de gewoonste plaats om de eenheid correct geschreven te zien. Een proef van geheugenbandbreedte die gebieden in machten van twee reserveert en meet hoe lang het duurt ze te doorlopen, meldt vanzelf in gibibit of gibioctet per seconde, en een goed geschreven gereedschap zegt dat uitdrukkelijk in plaats van naar de decimale eenheid af te ronden.

De reden om hier op het onderscheid te staan en niet lager op de schaal is rekenkundig. Bij de kibibit was het gat 2,4 procent en kon het worden genegeerd; hier is het bijna een dertiende, en het groeit bij elke hogere trede met nog eens 2,4 procent. De gewoonte op dit niveau aannemen kost niets en voorkomt later opgestapelde fouten.

Eén gibibit per seconde is gelijk aan 1 073 741 824 bits per seconde, 134 217 728 octetten per seconde of ongeveer 1,074 gigabit per seconde.