Omrekenen van Gibibits per seconde naar Petabits 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.

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.