Omrekenen van 2 Petabits per seconde naar Bits per seconde

Informatie over de Petabit per seconde (Pbit/s)

De petabit per seconde is een eenheid van gegevensoverdrachtssnelheid gelijk aan duizend terabit per seconde. Het symbool is Pbit/s. Zij markeert de grens van het onderzoek naar optische overdracht: het tempo waarmee laboratoria gegevens door één enkele glasdraad hebben gevoerd, en dat geen uitgerold stelsel nog benadert.

De records werden gezet door drie technieken te verenigen. Meerkernige vezel legt verscheidene aparte lichtgeleidende paden binnen dezelfde mantel, zodat één draad zich als een bundel gedraagt. Golflengtemultiplexering laat honderden aparte kleuren door elk van die kernen lopen. Geavanceerde modulatie codeert vele bits in elke puls. Het product van de drie haalt een petabit per seconde.

Zulke demonstraties lopen over tientallen kilometers vezel onder beheerste omstandigheden, niet over de duizenden die een werkende zeekabel moet overspannen. De afstand is het moeilijke: signalen verzwakken, spreiding smeert de pulsen in elkaar, en niet-lineaire werkingen in het glas groeien met het vermogen. Elke toegevoegde kilometer maakt hetzelfde tempo lastiger vol te houden, en daarom liggen gelegde kabels twee grootteorden onder het laboratoriumrecord.

In octetten is één petabit per seconde 125 teraoctet per seconde, ruwweg de opslag van honderdvijfentwintig grote harde schijven, elke seconde verplaatst. Niets aan een van beide einden van zo'n verbinding zou gegevens in dat tempo kunnen voortbrengen of opnemen; het getal beschrijft de capaciteit van het medium en geen gebruik ervan.

Op netniveau dient de eenheid voor optelsommen. De totale koppelcapaciteit van een zeer groot rekencentrum, de gezamenlijke capaciteit van alle kabels die op een werelddeel aanlanden en het piekverkeer van de grootste inhoudsnetten worden in petabit per seconde opgegeven. Dat zijn sommen over duizenden verbindingen en niet de waardering van één ervan.

De ontwikkelingslijn is het opmerken waard. De capaciteit over de oceanen is decennialang ongeveer een factor tien per zeven of acht jaar gegroeid, vrijwel geheel gedreven door betere elektronica en betere codering en niet door meer glas. Houdt dat aan, dan zal de petabit per seconde binnen een generatie een werkende kabel beschrijven.

Eén petabit per seconde is gelijk aan 1000 terabit per seconde, 125 teraoctet per seconde of ongeveer 0,8882 pebibit 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.