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Comprendre les unités de stockage de données

L’information numérique est mesurée en octets, mais avec l’explosion des volumes de données, nous avons eu besoin d’unités plus grandes. Cela a conduit à un système double de mesure :

  • Unités décimales (système SI) utilisant des puissances de 10.
  • Unités binaires (système CEI) utilisant des puissances de 2.

La confusion provient du fait que :

  • Les fabricants utilisent souvent des unités décimales pour l’étiquetage de la capacité de stockage.
  • Les systèmes d’exploitation affichent généralement en unités binaires.
  • Les contextes scientifiques préfèrent généralement les unités décimales.

Le système décimal : unités SI

Le Système international d’unités (SI) utilise des préfixes en base 10 :

  • 1 téraoctet (To) = 101210^{12} octets = 1 000 000 000 000 octets.
  • 1 zettaoctet (Zo) = 102110^{21} octets = 1 000 000 000 000 000 000 000 octets.

Formule de conversion :

1 Zo=1×1021 octets1\ Zo = 1 \times 10^{21}\ octets 1 To=1×1012 octets1\ To = 1 \times 10^{12}\ octets Zo vers To: To=Zo×10211012=Zo×109Zo\ vers\ To:\ To = Zo \times \frac{10^{21}}{10^{12}} = Zo \times 10^{9}

Le système binaire : unités CEI

Le système de la Commission électrotechnique internationale (CEI) utilise des préfixes en base 2 :

  • 1 tébioctet (Tio) = 2402^{40} octets = 1 099 511 627 776 octets.
  • 1 zébioctet (Zio) = 2702^{70} octets = 1 180 591 620 717 411 303 424 octets.

Formule de conversion :

1 Zio=1×270 octets1\ Zio = 1 \times 2^{70}\ octets 1 Tio=1×240 octets1\ Tio = 1 \times 2^{40}\ octets Zio vers Tio: Tio=Zio×270240=Zio×230Zio\ vers\ Tio:\ Tio = Zio \times \frac{2^{70}}{2^{40}} = Zio \times 2^{30}

Exemples pratiques de conversion

Conversion de données scientifiques (unités SI) :
Un centre de recherche dispose de 5 Zo de données de simulation climatique. Pour déterminer combien de To cela représente :

5 Zo×109=5000000000 To5\ Zo \times 10^9 = 5 000 000 000\ To

Conversion de système de stockage (unités CEI) :
Un centre de données rapporte 3 Zio de contenu vidéo stocké. En Tio :

3 Zio×230=3×1073741824=3221225472 Tio3\ Zio \times 2^{30} = 3 \times 1 073 741 824 = 3 221 225 472\ Tio

Comparaison réelle :
L’ensemble d’Internet était estimé à environ 120 Zo en 2023. En téraoctets décimaux :

120×109=120000000000 To120 \times 10^9 = 120 000 000 000\ To

Si vous stockez cela sur des disques durs de 10 To (décimal), vous auriez besoin de 12 milliards de disques, qui, s’ils avaient une épaisseur de 25 mm et étaient empilés, atteindraient 4/5 de la distance de la Lune (300 000 km sur 384 400 km) !

Tableau de conversion des unités de données

Unité (Décimale)SymboleOctets (SI)Unité (Binaire)SymboleOctets (CEI)
TéraoctetTo101210^{12}TébioctetTio2402^{40}
PétaoctetPo101510^{15}PébioctetPio2502^{50}
ExaoctetEo101810^{18}ExbioctetEio2602^{60}
ZettaoctetZo102110^{21}ZébioctetZio2702^{70}

Différences clés entre les systèmes

  • Unités SI (Zo/To) : Utilisées par les fabricants de stockage, les télécommunications et la plupart des publications scientifiques.
  • Unités CEI (Zio/Tio) : Utilisées par les systèmes d’exploitation (Windows, macOS, Linux) et les applications logicielles.
  • Écart de conversion : 1 Zio est environ 1,18 Zo, tandis que 1 Tio est environ 1,10 To.
  • Impact pratique : Un disque dur de 1To (SI) s’affiche comme 931Go (binaire) sous Windows - une différence de 7 %.

Contexte historique

Le système binaire est apparu naturellement car les ordinateurs traitent l’information en puissances de deux. La CEI a standardisé les préfixes binaires en 1998 pour résoudre la confusion. Le terme “zettaoctet” est apparu dans les années 1990 lorsque la génération de données mondiales a commencé à s’accélérer exponentiellement. En 2010, l’univers numérique entier était estimé à seulement 1,2 Zo - aujourd’hui, nous générons près de 100 fois cette quantité chaque année.

Considérations de conversion

  1. La précision compte : L’informatique scientifique nécessite une spécification explicite des unités.
  2. Planification du stockage : Tenez toujours compte de la différence de 7 à 20 % entre les unités SI et CEI.
  3. Coûts du cloud : Les fournisseurs facturent généralement en unités décimales tandis que le système d’exploitation rapporte en binaire.
  4. Vitesses de transfert : La bande passante réseau est mesurée en bits par seconde décimaux (Gbit/s).

Questions fréquemment posées

Combien de To dans 1 Zo ?

Dans le système décimal (SI) :

1 Zo=1×1021 octets1\ Zo = 1 \times 10^{21}\ octets 1 To=1×1012 octets1\ To = 1 \times 10^{12}\ octets Nombre de To=10211012=109=1000000000 To\text{Nombre de To} = \frac{10^{21}}{10^{12}} = 10^{9} = 1 000 000 000\ To

Ainsi, 1 zettaoctet équivaut à 1 milliard de téraoctets en unités décimales.

Pourquoi avons-nous besoin de deux systèmes de mesure ?

Les ordinateurs fonctionnent naturellement en binaire, rendant les puissances de 2 logiques pour l’adressage mémoire. Cependant, le système métrique (puissances de 10) domine la science et le commerce internationaux. Le système CEI a été créé pour éviter la confusion, mais les deux restent en usage - d’où l’importance de savoir quel système vous utilisez.

Quelle est la différence entre un zébioctet et un zettaoctet ?

1 zébioctet (Zio) = 2702^{70} octets ≈ 1,1805916207 × 102110^{21} octets.
1 zettaoctet (Zo) = 102110^{21} octets.
Différence : 2701021≈1,1806\frac{2^{70}}{10^{21}} ≈ 1,1806.
Ainsi, 1 Zio est environ 18,06 % plus grand que 1 Zo.

Quel système utiliser pour la planification du stockage en entreprise ?

Pour l’achat de stockage, utilisez les unités décimales (Zo/To) car les fabricants spécifient la capacité ainsi. Pour la planification réelle du stockage de fichiers, utilisez les unités binaires (Zio/Tio) car les systèmes d’exploitation allouent l’espace en binaire. Clarifiez toujours quel système utilisent les rapports pour éviter des erreurs de calcul coûteuses.

Comment convertir entre les systèmes binaire et décimal ?

Utilisez ces relations :

1 Zio=2701021Zo≈1,1806 Zo1\ Zio = \frac{2^{70}}{10^{21}} Zo ≈ 1,1806\ Zo 1 Tio=2401012To≈1,0995 To1\ Tio = \frac{2^{40}}{10^{12}} To ≈ 1,0995\ To

Par exemple, pour convertir 5 Zio en Zo :

5 Zio×1,1806≈5,903 Zo5\ Zio × 1,1806 ≈ 5,903\ Zo

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