Conversão de 3 Petabits por segundo para Bits por segundo

Informações sobre o Petabit por segundo (Pbit/s)

O petabit por segundo é uma unidade de velocidade de transferência de dados igual a mil terabits por segundo. O seu símbolo é Pbit/s. Marca a fronteira da investigação em transmissão ótica: o débito a que os laboratórios levaram dados por um único fio de vidro, e de que nenhum sistema instalado se aproxima ainda.

Os recordes conseguiram-se combinando três técnicas. A fibra de múltiplos núcleos põe vários caminhos guias de luz distintos dentro de um mesmo revestimento, de modo que um só fio se comporta como um feixe. A multiplexagem por divisão de comprimento de onda faz correr centenas de cores distintas por cada um desses núcleos. A modulação avançada codifica muitos bits em cada impulso. Multiplicar as três é o que chega ao petabit por segundo.

Tais demonstrações correm por dezenas de quilómetros de fibra em condições controladas, não pelos milhares que um cabo submarino em serviço tem de vencer. A distância é a parte difícil: os sinais atenuam-se, a dispersão esborrata uns impulsos nos outros, e os efeitos não lineares do vidro crescem com a potência. Cada quilómetro acrescentado torna mais difícil sustentar o mesmo débito, e é por isso que os cabos lançados ficam duas ordens de grandeza abaixo do recorde de laboratório.

Em octetos, um petabit por segundo são 125 teraoctetos por segundo, mais ou menos o armazenamento de cento e vinte e cinco discos rígidos grandes movido a cada segundo. Nada em qualquer das pontas de uma tal ligação conseguiria produzir nem absorver dados a esse ritmo; o número descreve a capacidade do meio e não um uso dela.

Ao nível da rede a unidade serve para agregados. A capacidade total de interligação de um centro de dados muito grande, a capacidade somada de todos os cabos que chegam a um continente e o tráfego de pico das maiores redes de conteúdos dão-se em petabits por segundo. São somas sobre milhares de ligações e não a classificação de nenhuma.

Vale a pena notar a trajetória. A capacidade transoceânica cresceu cerca de um fator dez a cada sete ou oito anos durante várias décadas, impelida quase inteiramente por melhor eletrónica e melhores códigos e não por mais vidro. Se isso continuar, o petabit por segundo descreverá um cabo em serviço dentro de uma geração.

Um petabit por segundo equivale a 1000 terabits por segundo, a 125 teraoctetos por segundo ou a cerca de 0,8882 pebibits por segundo.

Informações sobre o Bit por segundo (bit/s)

O bit por segundo é a unidade fundamental da velocidade de transferência de dados. O seu símbolo é bit/s, muitas vezes escrito bps. Conta quantas decisões binárias um canal transporta num segundo, e toda outra unidade de velocidade de transmissão é um múltiplo dele.

Por ser uma velocidade, tem a forma de uma quantidade dividida pelo tempo, exatamente como metros por segundo ou litros por segundo. Isso torna a aritmética simples: uma ligação a certo número de bits por segundo, multiplicada por uma duração em segundos, dá o número total de bits transferidos, e dividir por oito converte isso em octetos.

É preciso distinguir a unidade do baud, que conta símbolos por segundo e não bits. Os primeiros modems transmitiam um bit por símbolo, de modo que os dois números coincidiam e as palavras se usavam uma pela outra. Os esquemas modernos codificam vários bits em cada símbolo — variando ao mesmo tempo a fase e a amplitude — pelo que um canal a 3000 baud pode levar 33 600 bits por segundo. Só a taxa de bits descreve quanta informação se move.

Claude Shannon estabeleceu o teto teórico em 1948. A capacidade de um canal em bits por segundo depende da sua largura de banda e da razão entre sinal e ruído, e nenhum esquema de codificação a pode exceder. Todo o avanço no desenho de modems e de rádios desde então foi uma tentativa de se aproximar mais desse limite, e os sistemas modernos ficam a uma fração de decibel dele.

Na prática a taxa bruta de bits de uma ligação nunca é a velocidade a que chegam os dados úteis. Os cabeçalhos de protocolo, os códigos corretores de erros, os avisos de receção e as retransmissões consomem capacidade, e a fração aproveitável ronda os 90 a 95 por cento numa ligação com fios e bastante menos numa sem fios partilhada.

Bits por segundo isolados raramente se citam, porque quase todo o canal é mais rápido. As exceções são a comunicação no espaço profundo, onde uma sonda a milhares de milhões de quilómetros pode devolver dados a umas poucas dezenas de bits por segundo, e certas redes de sensores de baixo consumo que transmitem um punhado de bits a longos intervalos para poupar a pilha.

Um bit por segundo equivale a 0,125 octetos por segundo, a 0,001 kilobits por segundo ou a cerca de 0,0009766 kibibits por segundo.