| Bits par seconde (bit/s) | Téraoctets par seconde (To/s) |
|---|---|
| 1 Bit par seconde | 1.25 × 10-13 To/s |
| 2 Bits par seconde | 2.5 × 10-13 To/s |
| 3 Bits par seconde | 3.75 × 10-13 To/s |
| 4 Bits par seconde | 5 × 10-13 To/s |
| 5 Bits par seconde | 6.25 × 10-13 To/s |
| 10 Bits par seconde | 1.25 × 10-12 To/s |
| 20 Bits par seconde | 2.5 × 10-12 To/s |
| 25 Bits par seconde | 3.125 × 10-12 To/s |
| 50 Bits par seconde | 6.25 × 10-12 To/s |
| 100 Bits par seconde | 1.25 × 10-11 To/s |
| Référence | Bits par seconde (bit/s) | Téraoctets par seconde (To/s) |
|---|---|---|
| A dial-up modem | 56000 bit/s | 0.000000007 To/s |
| Typical home broadband | 100000000 bit/s | 0.0000125 To/s |
| Gigabit Ethernet | 1 × 109 bit/s | 0.000125 To/s |
| Streaming a 4K film | 25000000 bit/s | 0.000003125 To/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 téraoctet par seconde est une unité de débit de données valant mille gigaoctets par seconde, soit huit térabits par seconde. Son symbole est To/s. Il décrit la largeur de bande mémoire à l’intérieur des processeurs les plus rapides et le débit agrégé des grands systèmes de calcul, plutôt qu’une liaison entre machines distinctes.
Les puces graphiques et les accélérateurs en sont l’exemple le plus net. Un accélérateur moderne emploie une mémoire empilée placée à côté du processeur dans le même boîtier, et la largeur de bande entre les deux atteint plusieurs téraoctets par seconde. Ce chiffre est ce qui permet de tenir occupées des milliers d’unités de calcul à la fois, et c’est aujourd’hui la propriété qui détermine le plus souvent la rapidité d’une charge d’apprentissage automatique.
Il vaut la peine de dire pourquoi la largeur de bande, et non le calcul, est devenue le facteur limitant. Les processeurs ont progressé en calcul bien plus vite que la mémoire en fourniture de données : une puce moderne peut donc exécuter des dizaines d’opérations pour chaque octet qu’elle lit. Tout calcul qui touche la mémoire plus souvent que cela est borné par la mémoire, et la plupart des calculs réels le sont.
Les interconnexions de superordinateurs atteignent cette plage en cumul. Le réseau reliant des milliers de nœuds porte des téraoctets par seconde à travers la machine entière, quoique aucune liaison isolée ne le fasse. Le problème de conception est d’arranger la topologie pour que tout nœud atteigne vite n’importe quel autre, et c’est pourquoi ces réseaux se bâtissent en mailles et en arbres multidimensionnels plutôt qu’en simples étoiles.
Pour rendre le nombre concret, un téraoctet par seconde remplirait un gros disque dur grand public en vingt secondes et transférerait le texte entier de tous les livres d’une bibliothèque nationale en moins d’une minute. Rien d’usage courant n’en approche, et aucun câble externe d’aucune sorte ne le porte.
L’unité paraît aussi dans la description des baies de stockage. Un grand système de fichiers parallèle, réparti sur des milliers de disques, peut livrer quelques téraoctets par seconde en cumul à un superordinateur, et ce chiffre figure en tête des spécifications parce qu’il détermine la vitesse à laquelle une simulation peut être écrite puis relue.
Un téraoctet par seconde équivaut à 1 000 gigaoctets par seconde, à 8 térabits par seconde ou à environ 0,9095 tébioctet par seconde.