Omrekenen van 100 Petabits naar Bits

Informatie over de Petabit (Pbit)

De petabit is een eenheid van digitale informatie gelijk aan duizend terabit, ofwel een biljard bits. Het symbool is Pbit. Zij staat op de grens tussen hoeveelheden die dagelijks worden uitgerold en hoeveelheden die nog thuishoren in onderzoekslaboratoria en in totalen die over hele netten zijn opgeteld.

Eén petabit is 125 teraoctet. Dat is de opslag van ongeveer honderdvijfentwintig grote consumentenschijven, of in alledaagser termen zo'n dertigduizend uur hogeresolutievideo — drieënhalf jaar onafgebroken kijken. Geen enkel apparaat houdt één petabit; het getal beschrijft stelsels en geen voorwerpen.

Het meest opvallende gebruik van de eenheid ligt in de records van optische overdracht. Onderzoeksgroepen in Japan, Nederland en elders hebben meer dan een petabit per seconde door één enkele vezeldraad gevoerd, door meerkernige vezel — verscheidene lichtgeleidende paden binnen dezelfde mantel — te verenigen met honderden afzonderlijke golflengten en geavanceerde modulatie. Die uitkomsten lopen in het laboratorium over tientallen kilometers, niet over de duizenden die een werkende zeekabel moet overbruggen.

Op netniveau beschrijft de petabit opgetelde capaciteit. De totale koppelcapaciteit van een groot rekencentrum, de gezamenlijke capaciteit van alle kabels die op een werelddeel aanlanden en de piekdoorvoer van de grootste inhoudsnetten worden alle in petabit per seconde opgegeven. Dat zijn sommen over vele verbindingen en niet de waardering van één ervan.

Ook opslagstelsels bereiken petabitschaal, al worden zij altijd in octetten geëtiketteerd. Een groot wetenschappelijk archief van honderd petaoctet houdt achthonderd petabit, en installaties van die omvang bestaan voor genomica, deeltjesfysica en gegevens van astronomische karteringen. De deeltjesdetectoren bij CERN werpen het overweldigende deel van wat zij zien weg, juist omdat het bewaren zelfs deze capaciteiten zou overschrijden.

Het voorvoegsel peta komt van het Griekse woord voor vijf, want één petabit is duizend tot de vijfde in bits. Dat naamgevingspatroon loopt naar boven door met exa voor zes en zetta voor zeven, zodat de ladder boven de petabit regelmatig is en makkelijk te verlengen.

Eén petabit is gelijk aan 1 000 000 000 000 000 bits, 1000 terabit, 125 teraoctet of ongeveer 0,8882 pebibit.

Informatie over de Bit (bit)

De bit is de grondeenheid van informatie. Het symbool is bit, en de naam is een samentrekking van het Engelse binary digit, binair cijfer, gemunt door de statisticus John Tukey en in druk gebracht door Claude Shannon in zijn stuk uit 1948, Een wiskundige theorie van de communicatie, het werk dat de informatietheorie grondvestte.

Eén bit is de hoeveelheid informatie die één enkele keuze tussen twee even waarschijnlijke mogelijkheden draagt. Een munt die kop of munt valt, een schakelaar open of dicht, een spanning hoog of laag: elk daarvan beslist één bit. Die bepaling maakt de bit tot een eenheid en niet slechts tot een schrijfgewoonte. Zij meet hoeveel onzekerheid een antwoord wegneemt, en dat los van waarover de vraag ging.

Shannons inzicht was dat dit te tellen viel. Een bericht getrokken uit een alfabet van tweeëndertig even waarschijnlijke tekens draagt vijf bits per teken, want tweeëndertig is twee tot de vijfde. Zijn de tekens niet even waarschijnlijk — zoals de letters van een taal dat niet zijn — dan daalt het gemiddelde, en juist die afstand tussen de naïeve telling en het ware gemiddelde is wat compressie uitbuit. Een goed gecomprimeerd bestand is er een waaruit de overtollige bits zijn verwijderd.

In de apparatuur is de bit een fysieke toestand: een lading gevangen op een zwevende poort in flashgeheugen, de richting van magnetisatie van een gebied op de schijf van een harde schijf, een putje of een vlak op een optische schijf, een lichtpuls aanwezig of afwezig in een vezel. Alle coderen dezelfde abstracte grootheid, en daarom kunnen gegevens er zonder verlies tussen bewegen.

Bij opslag worden bits vrijwel nooit één voor één geteld. Zij worden gebundeld tot octetten van acht, en de ruimte wordt in octetten of hun veelvouden opgegeven. Overdracht is iets anders: net- en aansluitsnelheden worden in bits per seconde opgegeven, zodat een verbinding die als 100 megabit per seconde wordt aangeprezen ongeveer 12,5 megaoctet per seconde levert. De twee verwarren is de meest voorkomende rekenfout van het hele vakgebied.

Waar losse bits wél worden geteld, is in opgaven van fijnheid en bereik. Een kleurkanaal met 8 bits houdt 256 stappen; een met 10 bits houdt er 1024. Geluid met 16 bits per monster heeft ongeveer 96 decibel dynamiek, en met 24 bits ongeveer 144. Een 64-bits adres kan zo'n 18 triljoen plaatsen benoemen. In elk geval verdubbelt elke toegevoegde bit wat onderscheiden kan worden.

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