| Referência | Bits (bit) | Petabits (Pbit) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 1.28 × 10-12 Pbit |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 0.000000024 Pbit |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 0.000000032 Pbit |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 0.000032 Pbit |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 0.0004 Pbit |
O bit é a unidade fundamental de informação. O seu símbolo é bit, e o seu nome é uma contração do inglês binary digit, dígito binário, cunhada pelo estatístico John Tukey e levada à imprensa por Claude Shannon no seu artigo de 1948 Uma teoria matemática da comunicação, o trabalho que fundou a teoria da informação.
Um bit é a quantidade de informação que traz uma única escolha entre duas possibilidades igualmente prováveis. Uma moeda que cai em cara ou coroa, um interruptor aberto ou fechado, uma tensão alta ou baixa: cada uma dessas coisas decide um bit. Essa definição é o que faz do bit uma unidade e não uma mera convenção de escrita. Mede quanta incerteza uma resposta elimina, e fá-lo independentemente daquilo de que a pergunta tratava.
A intuição de Shannon foi que aquilo se podia contar. Uma mensagem tirada de um alfabeto de trinta e dois símbolos igualmente prováveis leva cinco bits por símbolo, porque trinta e dois é dois elevado a cinco. Se os símbolos não forem igualmente prováveis — como não são as letras de uma língua — a média desce, e essa distância entre a contagem ingénua e a média verdadeira é justamente o que a compressão aproveita. Um ficheiro bem comprimido é aquele de que os bits redundantes foram retirados.
No equipamento físico o bit é um estado: uma carga presa numa porta flutuante da memória flash, o sentido de magnetização de um domínio no prato de um disco rígido, uma cova ou um plano num disco ótico, um impulso de luz presente ou ausente numa fibra. Todos codificam a mesma grandeza abstrata, e é por isso que os dados passam de um para outro sem perda.
No armazenamento os bits quase nunca se contam um a um. Agrupam-se em octetos de oito, e a capacidade dá-se em octetos ou nos seus múltiplos. A transmissão é outra coisa: as velocidades de rede e de interface dão-se em bits por segundo, pelo que uma ligação anunciada a 100 megabits por segundo entrega cerca de 12,5 megaoctetos por segundo. Confundir as duas é o erro de aritmética mais comum de todo o campo.
Onde bits isolados se contam mesmo é nas especificações de finura e alcance. Um canal de cor de 8 bits guarda 256 níveis; um de 10 bits guarda 1024. O som a 16 bits por amostra tem cerca de 96 decibéis de dinâmica, e a 24 bits cerca de 144. Um endereço de 64 bits pode nomear uns 18 triliões de lugares. Em todos os casos, cada bit acrescentado duplica o que se consegue distinguir.
Um bit equivale a 0,125 octetos, a 0,001 kilobits ou a cerca de 0,0009766 kibibits.
O petabit é uma unidade de informação digital igual a mil terabits, ou seja mil biliões de bits. O seu símbolo é Pbit. Situa-se na fronteira entre as quantidades que se instalam por rotina e as que ainda pertencem aos laboratórios de investigação e aos totais agregados de redes inteiras.
Um petabit são 125 teraoctetos. Isso é o armazenamento de uns cento e vinte e cinco discos rígidos grandes de consumo, ou em termos mais quotidianos umas trinta mil horas de vídeo em alta definição: três anos e meio de visionamento contínuo. Nenhum aparelho isolado guarda um petabit; o número descreve sistemas e não objetos.
O uso mais notável da unidade está nos recordes de transmissão ótica. Grupos de investigação no Japão, nos Países Baixos e noutros lugares transportaram mais de um petabit por segundo por um único fio de fibra, combinando fibra de múltiplos núcleos — vários caminhos guias de luz dentro de um mesmo revestimento — com centenas de comprimentos de onda distintos e modulação avançada. Esses resultados correm por dezenas de quilómetros em laboratório, e não pelos milhares que um cabo submarino em serviço tem de atravessar.
Ao nível da rede o petabit descreve capacidade agregada. A capacidade total de interligação de um grande centro de dados, a capacidade conjunta de todos os cabos que chegam a um continente e o caudal de pico das maiores redes de conteúdos dão-se todos em petabits por segundo. São somas sobre muitas ligações e não a classificação de nenhuma em particular.
Os sistemas de armazenamento chegam também à escala do petabit, embora sejam sempre rotulados em octetos. Um grande arquivo científico com cem petaoctetos guarda oitocentos petabits, e instalações desse tamanho existem para a genómica, a física de partículas e os dados dos rastreios astronómicos. Os detetores de partículas do CERN descartam a esmagadora maioria do que veem precisamente porque guardá-lo excederia até estas capacidades.
O prefixo peta vem do grego para cinco, porque um petabit é mil elevado à quinta potência em bits. Esse padrão de nomes continua para cima com exa para seis e zetta para sete, de modo que a escada acima do petabit é regular e fácil de prolongar.
Um petabit equivale a 1 000 000 000 000 000 de bits, a 1000 terabits, a 125 teraoctetos ou a cerca de 0,8882 pebibits.