| Pétabits par seconde (Pbit/s) | Bits par seconde (bit/s) |
|---|---|
| 1 Pétabit par seconde | 1 × 1015 bit/s |
| 2 Pétabits par seconde | 2 × 1015 bit/s |
| 3 Pétabits par seconde | 3 × 1015 bit/s |
| 4 Pétabits par seconde | 4 × 1015 bit/s |
| 5 Pétabits par seconde | 5 × 1015 bit/s |
| 10 Pétabits par seconde | 1 × 1016 bit/s |
| 20 Pétabits par seconde | 2 × 1016 bit/s |
| 25 Pétabits par seconde | 2.5 × 1016 bit/s |
| 50 Pétabits par seconde | 5 × 1016 bit/s |
| 100 Pétabits par seconde | 1 × 1017 bit/s |
| Référence | Pétabits par seconde (Pbit/s) | Bits par seconde (bit/s) |
|---|---|---|
| A dial-up modem | 5.6 × 10-11 Pbit/s | 56000 bit/s |
| Typical home broadband | 0.0000001 Pbit/s | 100000000 bit/s |
| Gigabit Ethernet | 0.000001 Pbit/s | 1 × 109 bit/s |
| Streaming a 4K film | 0.000000025 Pbit/s | 25000000 bit/s |
Le pétabit par seconde est une unité de débit de données valant mille térabits par seconde. Son symbole est Pbit/s. Il marque la frontière de la recherche en transmission optique : le débit auquel les laboratoires ont porté des données dans un seul brin de verre, et dont aucun système déployé n’approche encore.
Les records furent obtenus en combinant trois techniques. La fibre multicœur place plusieurs chemins guidant la lumière dans une même gaine, si bien qu’un brin unique se comporte comme un faisceau. Le multiplexage en longueur d’onde fait courir des centaines de couleurs distinctes dans chacun de ces cœurs. La modulation avancée code de nombreux bits dans chaque impulsion. C’est la multiplication des trois qui atteint le pétabit par seconde.
Ces démonstrations courent sur des dizaines de kilomètres de fibre en conditions maîtrisées, non sur les milliers qu’un câble sous-marin en service doit franchir. La distance est le point dur : les signaux s’atténuent, la dispersion étale les impulsions les unes sur les autres, et les effets non linéaires du verre croissent avec la puissance. Chaque kilomètre ajouté rend le même débit plus difficile à tenir, et c’est pourquoi les câbles posés restent deux ordres de grandeur sous le record de laboratoire.
En octets, un pétabit par seconde fait 125 téraoctets par seconde, soit à peu près le stockage de cent vingt-cinq gros disques durs déplacé chaque seconde. Rien, à l’un ou l’autre bout d’une telle liaison, ne saurait produire ni absorber des données à ce rythme ; le chiffre décrit la capacité du support et non un usage de celle-ci.
À l’échelle du réseau, l’unité sert pour des agrégats. La capacité totale d’interconnexion d’un très grand centre de données, la capacité conjointe de tous les câbles atterrissant sur un continent et le trafic de pointe des plus grands réseaux de contenus s’expriment en pétabits par seconde. Ce sont des sommes sur des milliers de liaisons et non la cote de l’une d’elles.
La trajectoire mérite d’être notée. La capacité transocéanique a crû d’environ un facteur dix tous les sept ou huit ans pendant plusieurs décennies, poussée presque entièrement par une meilleure électronique et de meilleurs codages plutôt que par davantage de verre. Si cela se poursuit, le pétabit par seconde décrira un câble en service d’ici une génération.
Un pétabit par seconde équivaut à 1 000 térabits par seconde, à 125 téraoctets par seconde ou à environ 0,8882 pébibit par seconde.
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.