Que sont les exaoctets et les térabits ?
Les exaoctets (Eo) et les térabits (Tbit) sont des unités de mesure des données numériques. Un exaoctet représente un volume de données énorme, équivalent à 1 milliard de gigaoctets. Les térabits quantifient les vitesses de transfert de données ou la bande passante, couramment utilisés dans les réseaux. Ces unités appartiennent au Système international d’unités (SI), qui utilise des préfixes en base 10 (décimale). Pour donner un contexte :
- 1 Eo = 1 000 000 000 000 000 000 octets ($10^{18}$ octets)
- 1 Tbit = 1 000 000 000 000 bits ($10^{12}$ bits).
En informatique, un système parallèle existe : la norme binaire (IEC). Il utilise des préfixes en base 2 :
- 1 exbioctet (Eio) = 1 152 921 504 606 846 976 octets ($2^{60}$ octets)
- 1 tébibit (Tibit) = 1 099 511 627 776 bits ($2^{40}$ bits).
Les systèmes SI et IEC expliqués
Système SI (décimal) :
Adopté mondialement pour les usages scientifiques et commerciaux, les préfixes SI augmentent par facteurs de 1 000. Ce système définit :
- Exaoctet (Eo) : $10^{18}$ octets
- Térabit (Tbit) : $10^{12}$ bits.
Les fabricants de disques durs et les entreprises de télécommunications utilisent souvent les unités SI pour simplifier.
Système IEC (binaire) :
Développé en 1998 par la Commission électrotechnique internationale, ce système prend en compte la nature binaire de l’informatique. Les préfixes augmentent par facteurs de 1 024 ($2^{10}$) :
- Exbioctet (Eio) : $2^{60}$ octets
- Tébibit (Tibit) : $2^{40}$ bits.
Les systèmes d’exploitation (par exemple, Windows, Linux) et les logiciels de mémoire/stockage affichent généralement les données en unités IEC.
Formules de conversion clés
Toutes les formules tiennent compte de la relation octet-bit (1 octet = 8 bits).
Dans le système SI :
- Eo en Tbit :
Dans le système IEC :
- Eio en Tibit :
Conversions inter-systèmes :
- Eo en Eio :
- Tbit en Tibit :
Exemples de conversions
Exemple 1 : Un centre de données stocke 5 Eo de données utilisateur. Conversion en Tbit (SI) :
Contexte : Cela aide les ingénieurs réseau à concevoir une infrastructure pour transférer ces données à 100 Tbit/s, nécessitant 400 secondes.
Exemple 2 : Un supercalculateur utilise 2 Eio de RAM. Conversion en Tibit (IEC) :
Contexte : Les calculs de bande passante mémoire pour le calcul haute performance reposent sur de telles conversions.
Exemple 3 : Un fournisseur d’accès internet propose une bande passante de 10 Tbit/s. Conversion en Tibit/s (inter-systèmes) :
Remarque : La “perte” d’environ 9 % provient de la divergence SI/IEC, cruciale pour des accords de niveau de service précis.
Pourquoi deux systèmes existent
- Contexte historique : Les débuts de l’informatique utilisaient les préfixes SI pour des quantités binaires (par exemple, 1 ko = 1 024 octets), ce qui a causé de la confusion. La norme IEC a résolu cela en 1998 en introduisant des préfixes binaires distincts (Kio, Mio, Gio).
- Nécessité pratique : Les unités SI s’alignent sur les conventions de la physique/ingénierie, tandis que les unités IEC reflètent l’architecture en base 2 du matériel numérique (par exemple, l’adressage mémoire).
Applications pratiques
- Stockage en cloud : Un fournisseur annonce 1 Eo de stockage basé sur le SI. Les systèmes des utilisateurs affichent ~0,867 Eio, expliquant l’espace “manquant”.
- Améliorations réseau : Convertir 100 Tbit/s (SI) en Tibit/s (IEC) garantit que les routeurs répondent aux demandes réelles de débit.
- Lois sur les données : Des réglementations comme le RGPD spécifient les données en unités SI (par exemple, “exaoctets de données traitées”), tandis que les audits utilisent l’IEC pour la précision.
- Recherche scientifique : Le Grand collisionneur de hadrons du CERN génère ~1 Eo (SI) de données par an, nécessitant des outils basés sur l’IEC pour l’analyse.
Questions fréquemment posées
Combien de Tibit y a-t-il dans 3 Eo ?
D’abord, convertir Eo en Tbit (SI), puis Tbit en Tibit (IEC) :
Résultat : ~21,83 millions de Tibit.
Pourquoi mon système d’exploitation affiche-t-il moins de stockage qu’annoncé ?
Un disque dur de 1 To (SI) équivaut à $10^{12}$ octets. En IEC :
Ainsi, il s’affiche comme ~0,909 Tio, et non 1 Tio. Ceci est normal, ce n’est pas un défaut.
Les exaoctets et les exbioctets sont-ils interchangeables ?
Non. 1 Eo (SI) = $10^{18}$ octets, tandis que 1 Eio (IEC) = $2^{60}$ octets $\approx 1,1529 \times 10^{18}$ octets. Une mauvaise utilisation entraîne des erreurs importantes dans les systèmes à grande échelle.
Quel système dois-je utiliser pour les réseaux ?
Utilisez le SI (Tbit) pour la bande passante (par exemple, les vitesses fibre optique), car les standards télécoms suivent les unités décimales. Utilisez l’IEC (Tibit) pour les transferts de données entre serveurs, où l’alignement binaire est important.
Puis-je convertir directement de Eo en Tibit ?
Oui, mais cela nécessite deux étapes :
- Convertir Eo en bits : $\text{Eo} \times 8 \times 10^{18}$
- Convertir bits en Tibit : $\text{bits} \div 2^{40}$
Formule combinée :
Pour 0,5 Eo : $0,5 \times 7 275 957,614183426 \approx 3 637 978,81 \text{ Tibit}$.
Notes sur la précision
- Précision : Les conversions inter-systèmes impliquent des nombres irrationnels (par exemple, $\frac{10^{18}}{2^{60}}$). Utilisez 10+ décimales pour les applications critiques.
- Normes : L’IEEE et l’ISO exigent de spécifier “Eo” (SI) ou “Eio” (IEC) dans la documentation pour éviter toute ambiguïté.
Fait historique
Le terme “exaoctet” a été inventé dans les années 1970, mais le premier système de stockage de 1 Eo n’a été réalisé qu’en 2008 (LHC du CERN). Les préfixes binaires IEC sont issus d’une proposition de 1996 pour mettre fin au débat “kilo = 1 000 ou 1 024 ?”.