Omvandling från 25 Petabitar till Bitar

Information om Petabit (Pbit)

Petabiten är en enhet för digital information på tusen terabit, alltså en biljard bitar. Beteckningen är Pbit. Den står på gränsen mellan mängder som läggs ut till vardags och mängder som ännu hör hemma i forskningslaboratorier och i totaler summerade över hela nät.

En petabit är 125 teraoktetter. Det är lagringen i ungefär hundratjugofem stora hårddiskar av konsumentslag, eller i mer vardagliga ord omkring trettiotusen timmar högupplöst video — tre och ett halvt års oavbrutet tittande. Ingen enskild apparat rymmer en petabit; talet beskriver system och inte föremål.

Enhetens mest slående bruk finns i rekorden för optisk överföring. Forskarlag i Japan, Nederländerna och annorstädes har fört mer än en petabit per sekund genom en enda fibertråd, genom att förena flerkärnig fiber — flera ljusledande vägar inom samma mantel — med hundratals skilda våglängder och avancerad modulering. De resultaten löper över tiotals kilometer i laboratoriet, inte över de tusental som en sjökabel i drift måste korsa.

På nätnivå beskriver petabiten summerad kapacitet. Ett stort datacenters totala sammankopplingskapacitet, den samlade kapaciteten hos alla kablar som landar på en kontinent och topphastigheten hos de största innehållsnäten anges alla i petabit per sekund. Det är summor över många länkar och inte betyget på någon enskild.

Även lagringssystem når petabitskala, fastän de alltid märks i oktetter. Ett stort vetenskapligt arkiv på hundra petaoktetter rymmer åttahundra petabit, och anläggningar av den storleken finns för genomik, partikelfysik och data från astronomiska kartläggningar. Partikeldetektorerna vid CERN kastar den överväldigande delen av vad de ser just därför att bevarandet skulle överskrida till och med dessa kapaciteter.

Förstavelsen peta kommer av grekiskans ord för fem, eftersom en petabit är tusen upphöjt till fem i bitar. Det namnmönstret fortsätter uppåt med exa för sex och zetta för sju, så stegen ovanför petabiten är regelbunden och lätt att förlänga.

En petabit motsvarar 1 000 000 000 000 000 bitar, 1000 terabit, 125 teraoktetter eller ungefär 0,8882 pebibit.

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.