| Référence | Bits (bit) | Yottaoctets (Yo) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 1.6 × 10-22 Yo |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 3 × 10-18 Yo |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 4 × 10-18 Yo |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 4 × 10-15 Yo |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 5 × 10-14 Yo |
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.
Le yottaoctet est une unité d’information numérique valant mille zettaoctets, soit un quadrillion d’octets : un un suivi de vingt-quatre zéros. Son symbole est Yo. Rien de ce qui existe ne se mesure en yottaoctets ; l’unité décrit une quantité de données que le monde n’a pas encore produite.
Le total des données que conserve l’humanité s’estime aujourd’hui à quelques centaines de zettaoctets : le monde n’a donc parcouru qu’une petite fraction du chemin vers son premier yottaoctet. Aux rythmes de croissance des deux dernières décennies, ce seuil serait franchi au cours des années quarante de ce siècle, quoique toute prévision de long terme dans ce domaine se soit trompée dans les deux sens.
Les obstacles matériels sont rudes. Aux densités de stockage des disques durs actuels, un yottaoctet demanderait quelque cent milliards d’unités. Les fabriquer au rythme présent prendrait des siècles, les alimenter exigerait la production électrique de bien des pays, et les loger réclamerait un programme de construction sans précédent. Le nombre n’est pas absurde, mais il dépasse de loin la base industrielle actuelle.
La recherche sur le stockage à plus haute densité existe en partie à cause de ce plafond. Le stockage de données dans l’ADN, qui code l’information en séquences génétiques de synthèse, offre des densités des millions de fois supérieures aux supports magnétiques, et un yottaoctet d’ADN tiendrait dans une pièce plutôt que sur un continent. Le lire et l’écrire restent lents et coûteux, mais l’argument de la densité est ce qui maintient le financement du domaine.
Le yottaoctet paraît aussi dans des affirmations qui se révèlent exagérées. Des rapports selon lesquels des services de renseignement bâtissaient des installations à l’échelle du yottaoctet circulèrent largement dans les années 2010 et n’étaient étayés ni par le chantier, ni par l’alimentation électrique, ni par le marché du stockage. Toute affirmation sur un yottaoctet de quoi que ce soit peut se confronter à la fabrication mondiale totale, ce qui constitue une discipline utile.
De 1991 à 2022 le préfixe yotta fut le sommet de l’échelle métrique, et c’est pourquoi il fut l’unité naturelle des affirmations spéculatives. L’ajout de ronna et de quetta en 2022 donna au système trois ordres décimaux de plus au-dessus, et il est révélateur que cela ait été fait en partie parce que les quantités de données approchaient de l’ancien plafond.
Un yottaoctet équivaut à 1 000 zettaoctets, à 1 000 000 000 000 000 de gigaoctets, à 8 yottabits ou à environ 0,8272 yobioctet.