| Référence | Bits (bit) | Exaoctets (Eo) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 1.6 × 10-16 Eo |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 3 × 10-12 Eo |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 4 × 10-12 Eo |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 0.000000004 Eo |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 0.00000005 Eo |
Le bit est l’unité fondamentale d’information. Son symbole est bit, et son nom est une contraction de l’anglais binary digit, chiffre binaire, forgée par le statisticien John Tukey et imprimée par Claude Shannon dans son article de 1948 Une théorie mathématique de la communication, le travail qui fonda la théorie de l’information.
Un bit est la quantité d’information qu’apporte un seul choix entre deux possibilités également probables. Une pièce qui tombe sur pile ou face, un interrupteur ouvert ou fermé, une tension haute ou basse : chacune de ces choses tranche un bit. Cette définition est ce qui fait du bit une unité et non une simple convention d’écriture. Elle mesure combien d’incertitude une réponse supprime, et cela indépendamment de l’objet de la question.
L’intuition de Shannon fut que cela pouvait se compter. Un message tiré d’un alphabet de trente-deux symboles également probables porte cinq bits par symbole, car trente-deux vaut deux puissance cinq. Si les symboles ne sont pas également probables — comme ne le sont pas les lettres d’une langue — la moyenne baisse, et cet écart entre le compte naïf et la vraie moyenne est exactement ce qu’exploite la compression. Un fichier bien comprimé est celui dont les bits redondants ont été ôtés.
Dans le matériel, le bit est un état physique : une charge piégée sur une grille flottante de mémoire flash, le sens d’aimantation d’un domaine sur le plateau d’un disque dur, un creux ou un plat sur un disque optique, une impulsion lumineuse présente ou absente dans une fibre. Tous codent la même grandeur abstraite, et c’est pourquoi les données passent de l’un à l’autre sans perte.
Dans le stockage, les bits ne se comptent presque jamais un à un. Ils se groupent en octets de huit, et la capacité s’exprime en octets ou en leurs multiples. La transmission est autre chose : les débits de réseau et d’interface se donnent en bits par seconde, si bien qu’une liaison annoncée à 100 mégabits par seconde livre environ 12,5 mégaoctets par seconde. Confondre les deux est l’erreur d’arithmétique la plus répandue de tout le domaine.
Là où des bits isolés se comptent vraiment, c’est dans les spécifications de finesse et d’étendue. Un canal de couleur de 8 bits tient 256 niveaux ; un de 10 bits en tient 1 024. Le son à 16 bits par échantillon offre environ 96 décibels de dynamique, et à 24 bits environ 144. Une adresse de 64 bits peut nommer quelque 18 trillions d’emplacements. Dans chaque cas, chaque bit ajouté double ce qu’on peut distinguer.
Un bit équivaut à 0,125 octet, à 0,001 kilobit ou à environ 0,0009766 kibibit.
L’exaoctet est une unité d’information numérique valant mille pétaoctets, soit un milliard de gigaoctets. Son symbole est Eo. C’est l’unité dans laquelle se comptent les flux et les stocks de données du monde, et elle appartient aux civilisations plutôt qu’aux entreprises ou aux machines.
Le chiffre le plus cité qui l’emploie est le trafic mondial de l’internet, qui passa un exaoctet par mois vers 2004 et atteint aujourd’hui plusieurs centaines d’exaoctets mensuels. Écrit en total annuel, cela fait plusieurs milliers d’exaoctets, raison pour laquelle le zettaoctet fut mis en service pour les chiffres annuels il y a une décennie.
Une affirmation souvent répétée veut que tous les mots jamais prononcés par les êtres humains représenteraient environ cinq exaoctets en texte. L’estimation vient d’une étude de 2003 et reste très grossière, mais elle fait comprendre le propos : cinq exaoctets, c’est aujourd’hui moins de quinze jours de trafic internet. Quel que soit le chiffre exact, le flux de données par le réseau a depuis longtemps dépassé le total de tout ce que l’humanité a jamais dit.
Le stockage à l’échelle de l’exaoctet n’existe que chez les plus grands fournisseurs de nuage, et là encore il est réparti sur des dizaines de bâtiments répartis sur plusieurs continents. La production annuelle de tous les disques durs et de toute la mémoire flash du monde réunis se compte en quelques centaines d’exaoctets : l’exaoctet est donc aussi l’unité naturelle pour décrire la production d’une industrie entière.
Ce qui est conservé à cette échelle n’est pour l’essentiel pas ce qu’on imagine. Dominent les sauvegardes, les répliques, les journaux, la télémesure, les corpus d’entraînement de l’apprentissage automatique et la vidéo conservée pour raisons réglementaires. Le travail humain délibérément créé — documents, photographies, enregistrements que quelqu’un a choisi de faire et de garder — est une fraction petite et décroissante de l’ensemble.
Le préfixe exa fait partie du système métrique depuis 1975, adopté à la même conférence que péta. À l’époque c’étaient des préfixes sans applications, définis par souci de complétude. Que tous deux soient devenus en trente ans des unités de travail d’une industrie commerciale est la mesure la plus claire de la rapidité avec laquelle l’information numérique a crû.
Un exaoctet équivaut à 1 000 pétaoctets, à 1 000 000 000 de gigaoctets, à 8 exabits ou à environ 0,8674 exbioctet.