Omvandling från 2 Yottaoktetter till Bitar

Information om Yottaoktett (Yo)

Yottaoktetten är en enhet för digital information på tusen zettaoktetter, alltså en kvadriljon oktetter — en etta följd av tjugofyra nollor. Beteckningen är Yo. Ingenting som finns mäts i yottaoktetter; enheten beskriver en datamängd världen ännu inte frambringat.

Summan av alla data mänskligheten håller uppskattas i dag till några hundra zettaoktetter, så världen har bara gått en liten del av vägen till sin första yottaoktett. Vid de senaste två decenniernas tillväxttakt skulle den tröskeln passeras någon gång på 2040-talet, fastän varje långsiktig prognos i detta fält slagit fel åt båda hållen.

De fysiska hindren är hårda. Vid dagens hårddiskars lagringstäthet skulle en yottaoktett kräva något i stil med hundra miljarder enheter. Att tillverka dem i nuvarande takt vore en fråga om århundraden, att driva dem skulle kräva många länders elproduktion, och att hysa dem skulle fordra ett byggnadsprogram utan motstycke. Talet är inte orimligt, men det ligger långt bortom dagens industriella grund.

Forskning om tätare lagring finns delvis på grund av detta tak. Datalagring i DNA, som kodar information i syntetiska genetiska sekvenser, ger tätheter miljontals gånger högre än magnetiska medier, och en yottaoktett DNA skulle rymmas i ett rum snarare än på en kontinent. Att läsa och skriva det förblir långsamt och dyrt, men täthetsargumentet är vad som håller fältet finansierat.

Yottaoktetten förekommer också i påståenden som visar sig överdrivna. Rapporter om att underrättelsetjänster byggde anläggningar i yottaoktettsskala spreds vitt under 2010-talet och stöddes varken av bygget, elförsörjningen eller lagringsmarknaden. Varje påstående om en yottaoktett av någonting kan prövas mot världens samlade tillverkning, vilket är en nyttig disciplin.

Mellan 1991 och 2022 var förstavelsen yotta metersystemets topp, och därför var den den naturliga enheten för spekulativa påståenden. Tillägget av ronna och quetta år 2022 gav systemet tre tiopotenser till ovanför, och det säger något att detta gjordes delvis därför att datamängderna närmade sig det gamla taket.

En yottaoktett motsvarar 1000 zettaoktetter, 1 000 000 000 000 000 gigaoktetter, 8 yottabit eller ungefär 0,8272 yobioktetter.

Information om Bit (bit)

Biten är informationens grundenhet. Beteckningen är bit, och namnet är en sammandragning av engelskans binary digit, binär siffra, myntad av statistikern John Tukey och satt på pränt av Claude Shannon i hans uppsats från 1948, En matematisk teori för kommunikation, det verk som grundade informationsteorin.

En bit är den mängd information som ett enda val mellan två lika sannolika möjligheter bär. Ett mynt som faller krona eller klave, en strömbrytare öppen eller sluten, en spänning hög eller låg: var och en av dessa avgör en bit. Den bestämningen är det som gör biten till en enhet och inte blott en skrivvana. Den mäter hur mycket ovisshet ett svar undanröjer, och det oberoende av vad frågan gällde.

Shannons insikt var att detta gick att räkna. Ett meddelande hämtat ur ett alfabet på trettiotvå lika sannolika tecken bär fem bitar per tecken, eftersom trettiotvå är två upphöjt till fem. Är tecknen inte lika sannolika — som bokstäverna i ett språk inte är — sjunker medelvärdet, och just det avståndet mellan den naiva räkningen och det sanna medelvärdet är vad komprimering utnyttjar. En väl komprimerad fil är en där de överflödiga bitarna tagits bort.

I utrustningen är biten ett fysiskt tillstånd: en laddning fångad på en flytande grind i flashminne, magnetiseringens riktning hos en domän på en hårddisks skiva, en grop eller en plan yta på en optisk skiva, en ljuspuls närvarande eller frånvarande i en fiber. Alla kodar samma abstrakta storhet, och därför kan data flytta mellan dem utan förlust.

I lagring räknas bitar nästan aldrig en och en. De buntas till oktetter om åtta, och rymligheten anges i oktetter eller deras mångfalder. Överföring är en annan sak: nät- och gränssnittshastigheter anges i bitar per sekund, så en förbindelse som utannonseras till 100 megabit per sekund levererar omkring 12,5 megaoktetter per sekund. Att blanda ihop de två är hela fältets vanligaste räknefel.

Där enstaka bitar verkligen räknas är i uppgifter om finhet och omfång. En färgkanal med 8 bitar rymmer 256 steg; en med 10 bitar rymmer 1024. Ljud med 16 bitar per sampel har omkring 96 decibels dynamik, och med 24 bitar omkring 144. En 64-bitars adress kan namnge ungefär 18 triljoner platser. I varje fall fördubblar varje tillagd bit det som går att skilja åt.

En bit motsvarar 0,125 oktetter, 0,001 kilobit eller ungefär 0,0009766 kibibit.