| Referência | Bits (bit) | Gigabits (Gbit) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 0.00000128 Gbit |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 0.024 Gbit |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 0.032 Gbit |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 32 Gbit |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 400 Gbit |
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 gigabit é uma unidade de informação digital igual a mil milhões de bits. O seu símbolo é Gbit. É a unidade que dá nome ao padrão atual das redes com fios, e a palavra gigabit tornou-se abreviatura de certo nível de desempenho mais do que de uma mera quantidade.
A Ethernet gigabit, normalizada em 1998 e 1999, transporta um gigabit por segundo sobre a cablagem comum de pares entrançados de cobre até cem metros. Substituiu o padrão de cem megabits que a precedia e continua a ser a ligação incorporada na maioria dos computadores, comutadores e encaminhadores. Aquela única decisão fixou o sentido de gigabit para toda uma geração de engenheiros.
Em octetos, um gigabit são 125 megaoctetos. Uma ligação de um gigabit por segundo move portanto cerca de 125 megaoctetos por segundo em condições ideais, pelo que um filme de dois gigaoctetos se transfere em uns dezasseis segundos. As transferências reais são mais lentas, porque a sobrecarga do protocolo, a velocidade do disco e a outra ponta da ligação impõem cada uma os seus limites, e é raro o armazenamento acompanhar a rede a estas velocidades.
Os serviços domésticos de fibra anunciam já velocidades de gigabit por rotina, e em muitos países o número tornou-se um limiar comercial mais do que técnico. Muito poucos lares o conseguem usar: uma ligação de gigabit chega para transmitir uns duzentos fluxos de vídeo em alta definição ao mesmo tempo. O seu benefício real não é a velocidade de pico mas a folga, pois uma ligação que nunca se aproxima da sua capacidade mantém uma latência baixa e constante.
Os chips de memória especificam-se em gigabits pela mesma razão que os menores se especificam em megabits: a contagem reflete o número de células de armazenamento na pastilha. Um chip de 8 gigabits guarda um gigaocteto, e oito chips desses formam um módulo de 8 gigaoctetos. A memória flash segue a mesma convenção, pelo que uma pastilha flash de 512 gigabits guarda 64 gigaoctetos.
Acima do gigabit a escala continua em milhares. A Ethernet de dez gigabits é padrão nos centros de dados, as ligações de quarenta e de cem gigabits unem edifícios e cidades, e a espinha dorsal da internet corre a múltiplos destas. Cada degrau guarda a mesma relação com o octeto, e cada degrau se dá em bits por segundo porque é isso que a ótica e o cobre transportam de facto.
Um gigabit equivale a 1 000 000 000 de bits, a 1000 megabits, a 125 megaoctetos ou a cerca de 0,9313 gibibits.