| Bits par seconde (bit/s) | Pétaoctets par seconde (Po/s) |
|---|---|
| 1 Bit par seconde | 1.25 × 10-16 Po/s |
| 2 Bits par seconde | 2.5 × 10-16 Po/s |
| 3 Bits par seconde | 3.75 × 10-16 Po/s |
| 4 Bits par seconde | 5 × 10-16 Po/s |
| 5 Bits par seconde | 6.25 × 10-16 Po/s |
| 10 Bits par seconde | 1.25 × 10-15 Po/s |
| 20 Bits par seconde | 2.5 × 10-15 Po/s |
| 25 Bits par seconde | 3.125 × 10-15 Po/s |
| 50 Bits par seconde | 6.25 × 10-15 Po/s |
| 100 Bits par seconde | 1.25 × 10-14 Po/s |
| Référence | Bits par seconde (bit/s) | Pétaoctets par seconde (Po/s) |
|---|---|---|
| A dial-up modem | 56000 bit/s | 7 × 10-12 Po/s |
| Typical home broadband | 100000000 bit/s | 0.0000000125 Po/s |
| Gigabit Ethernet | 1 × 109 bit/s | 0.000000125 Po/s |
| Streaming a 4K film | 25000000 bit/s | 0.000000003125 Po/s |
Le bit par seconde est l’unité fondamentale du débit de données. Son symbole est bit/s, souvent écrit bps. Il compte combien de décisions binaires un canal porte en une seconde, et toute autre unité de vitesse de transmission en est un multiple.
Étant un débit, il a la forme d’une quantité divisée par un temps, exactement comme les mètres par seconde ou les litres par seconde. L’arithmétique en est simple : une liaison à un certain nombre de bits par seconde, multipliée par une durée en secondes, donne le nombre total de bits transférés, et la division par huit le convertit en octets.
Il faut distinguer l’unité du baud, qui compte des symboles par seconde et non des bits. Les premiers modems transmettaient un bit par symbole : les deux nombres coïncidaient et les mots s’employaient l’un pour l’autre. Les schémas modernes codent plusieurs bits par symbole — en faisant varier ensemble la phase et l’amplitude — si bien qu’un canal à 3 000 bauds peut porter 33 600 bits par seconde. Seul le débit binaire décrit la quantité d’information qui circule.
Claude Shannon établit le plafond théorique en 1948. La capacité d’un canal en bits par seconde dépend de sa largeur de bande et du rapport du signal au bruit, et aucun schéma de codage ne peut la dépasser. Chaque progrès de la conception des modems et des radios depuis lors a été une tentative d’en approcher davantage, et les systèmes modernes s’en tiennent à une fraction de décibel.
En pratique, le débit brut d’une liaison n’est jamais la vitesse à laquelle arrivent les données utiles. Les en-têtes de protocole, les codes correcteurs d’erreurs, les accusés de réception et les retransmissions consomment de la capacité, et la fraction employable avoisine 90 à 95 pour cent sur une liaison filaire et bien moins sur une liaison sans fil partagée.
Les bits par seconde isolés sont rarement cités, car presque tout canal est plus rapide. Les exceptions sont la communication dans l’espace lointain, où une sonde à des milliards de kilomètres peut renvoyer des données à quelques dizaines de bits par seconde, et certains réseaux de capteurs à faible consommation qui transmettent une poignée de bits à longs intervalles pour ménager leur pile.
Un bit par seconde équivaut à 0,125 octet par seconde, à 0,001 kilobit par seconde ou à environ 0,0009766 kibibit par seconde.
Le pétaoctet par seconde est une unité de débit de données valant mille téraoctets par seconde, soit huit pétabits par seconde. Son symbole est Po/s. Il décrit la largeur de bande interne totale des plus grandes machines de calcul plutôt qu’une liaison isolée, et il existe comme agrégat et non comme un débit que quoi que ce soit puisse tenir seul.
Le cas le plus net est l’interconnexion d’un superordinateur exaflopique. Une telle machine compte des dizaines de milliers de nœuds, chacun relié au réseau à des centaines de gigaoctets par seconde, et la somme sur l’ensemble du tissu atteint des pétaoctets par seconde. Ce chiffre explique que de telles machines puissent mener un seul calcul réparti sur le système entier plutôt que beaucoup de petits calculs indépendants.
La largeur de bande mémoire s’additionne de même. Une machine à dix mille accélérateurs, chacun doté de plusieurs téraoctets par seconde de bande locale, en totalise des dizaines de pétaoctets par seconde. Que ce total signifie quelque chose dépend entièrement du calcul : un problème divisible de sorte que chaque nœud travaille surtout sur ses propres données peut l’employer ; un problème qui ne l’est pas, non.
Les réseaux de centres de données atteignent aussi cette plage. La capacité agrégée du tissu de commutation d’une très grande installation, en comptant chaque liaison entre chaque baie, se mesure en pétaoctets par seconde. Le but de conception est que tout serveur atteigne n’importe quel autre à presque pleine vitesse, ce qui exige bien plus de capacité interne que les liaisons externes de l’installation.
Pour l’ordre de grandeur, un pétaoctet par seconde transférerait le contenu entier d’une grande archive nationale en une seconde, ou remplirait tous les disques durs fabriqués en un jour en une minute environ. Aucun système de stockage ne peut fournir de données à ce rythme, et aucun ne peut les absorber ; le chiffre décrit un mouvement à l’intérieur d’une machine, entre mémoire et processeurs, là où rien n’est conservé.
L’unité sert aussi dans la recherche optique, où une seule fibre portant un pétabit par seconde fait 125 téraoctets par seconde, et où un système expérimental agrégeant plusieurs fibres de ce genre approche le pétaoctet. Ces chiffres viennent de laboratoires et non de quoi que ce soit de déployé.
Un pétaoctet par seconde équivaut à 1 000 téraoctets par seconde, à 8 pétabits par seconde ou à environ 0,8882 pébioctet par seconde.