Débit binaire
Vitesse de transmission des informations
Le débit binaire [1] est une mesure de la quantité de données numériques transmises par unité de temps.
Les bits par seconde
bit/s, b/s ou bps
Il s’exprime en bits par seconde (bit/s, b/s ou bps) ou un de ses multiples en employant les préfixes du Système international (SI) : kb/s (kilobits par seconde), Mb/s (mégabits par seconde) et ainsi de suite (voir tableau ci-dessous).
Le débit binaire en « bit par seconde » est principalement utilisé en informatique et dans les télécommunications.
| Unité | Notation | Valeur |
|---|---|---|
| bit par seconde | bit/s (ou b/s ou bps) | 1 bit/s |
| kilobit par seconde | kbit/s (ou kb/s) | 103 bit/s |
| mégabit par seconde | Mbit/s (ou Mb/s) | 106 bit/s |
| gigabit par seconde | Gbit/s (ou Gb/s) | 109 bit/s |
| térabit par seconde | Tbit/s (ou Tb/s) | 1012 bit/s |
| pétabit par seconde | Pbit/s | 1015 bit/s |
| exabit par seconde | Ebit/s | 1018 bit/s |
| zettabit par seconde | Zbit/s | 1021 bit/s |
| yottabit par seconde | Ybit/s | 1024 bit/s |
Les octets par seconde
byte/s, B/s ou Bps & quelques autres
Dans le domaine de l’informatique, le débit est parfois exprimé en octets par seconde. Un octet équivaut à 8 bits, nombre de bits correspondant aux premières et aux plus simples des machines, et permettant de transmettre un caractère alphanumérique [2].
On trouve aussi bien des notations ko/s (kilooctet par seconde) ou Mo/s que Bps (byte per second). Les notices anglophones abrègent byte [3] en B majuscule pour le différencier du b minuscule de bit.
Quand le débit est exprimé en octets par seconde, on utilise parfois implicitement des puissances de 1 024 (210). Donc 1 ko/s peut représenter 1 024 o/s au lieu de 1 000 o/s. L’écriture correcte, selon par la norme IEC 60027-2, serait d’employer un préfixe binaire, par exemple 1 Kio/s [4].
| Nom | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| kibi | Ki | 210 |
| mébi | Mi | 220 |
| gibi | Gi | 230 |
| tébi | Ti | 240 |
| pébi | Pi | 250 |
| exbi | Ei | 260 |
| zébi | Zi | 270 |
| yobi | Yi | 280 |
À titre d’exemple :
- 210 = 1 024
- 230 = 1 073 741 824
- 280 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176
[1]La terminologie anglaise « bit rate » (ou « bitrate ») est fréquente.
[2]Du fait que les capacités de mémoires d’ordinateurs sont des puissances de deux ou des multiples de telles puissances, l’utilisation de puissances de 1 024 = 210 comme préfixes pour de telles capacités et, de façon dérivée, pour toutes les tailles de programmes et de supports informatiques, est venue naturellement aux informaticiens. Le problème est que les premiers informaticiens n’ont pas éprouvé le besoin d’inventer de nouveaux préfixes ; ils ont simplement utilisé les préfixes SI en changeant légèrement leur valeur (par exemple kilo → 1 024 au lieu de 1 000). L’habitude en est ensuite restée.
Si l’erreur ainsi faite est faible pour les premières capacités mémoires qui s’exprimaient en ko (2,4 %), elle devient difficilement tolérable dans le cas des capacités actuelles qui s’expriment en Go (7,4 %), voire en To (10 %).
[3]Le byte (octet) est, en informatique, la plus petite unité adressable d’un ordinateur ; mais dans le domaine des télécommunications, le byte est toujours un octet.
[4]Selon chaque informaticien et (ou) électronicien, les préfixes SI prenaient le sens des puissances de 210 ou de 10. Ces guerres de clochers sont toujours d’actualité et entretiennent la confusion qui en découle. Les fabricants de périphériques de stockage ne s’y trompent pas et utilisent habituellement les préfixes SI, le nombre résultant étant le plus grand. Ainsi un disque dur de 30 Go a une capacité de 30 × 109 octets, soit presque 28 × 230 octets ou 28 Gio.
La connectique
Tous les câbles acceptés par la machine
À l’origine existaient nombreux ports externes d’ordinateurs certains pouvant raccorder différents types de périphériques (port parallèle, port série, port SCSI, etc.), d’autres spécialisés (ports clavier PC DIN, puis PS/2 mini-DIN, port souris) et tous incompatibles les uns avec les autres.
L’idée principale de L’USB (de l’anglais, « Universal Serial Bus ») est de fédérer tout cela pour offrir, version après version, une interface qui devient quasi universelle :
- une norme [1] permettant de connecter des périphériques informatiques à tout type d’appareil (ordinateur, tablette, smartphone, etc.) ;
- en plus de connecter des périphériques « à chaud » (quand l’ordinateur est en marche) ;
- tout en bénéficiant du « plug and play » [2] qui reconnaît automatiquement le périphérique ;
- mais aussi, d’alimenter les périphériques peu gourmands en énergie (clé USB, disques SSD) et, pour ses dernières versions à prise USB Type-C, des appareils réclamant plus de puissance (60 W en version standard, 240 W au maximum).
Les évolutions
De USB 1 à USB4
La version 1.0 de l’USB est apparue en janvier 1996, ce connecteur s’est généralisé dans les années 2000 pour connecter souris, clavier d’ordinateur, imprimantes, clés USB et autres périphériques sur les ordinateurs personnels.
Les performances de l’USB, notamment concernant les débits, se sont grandement améliorées au fil des versions : de 1,5 Mbit/s pour la version 1.0 à 80 Gbit/s théoriques pour la version USB4 version 2.0.
L’USB 3.2 est l’avant-dernière mouture de la norme. Elle intègre et renomme les USB définies précédemment. Ce qui provoque une confusion dans les descriptions des ports des machines suivant les termes utilisés.
| Année officielle | 2008 |
| Débit théorique | 5 Gb/s |
| Ancien(s) nom(s) | USB 3.0 & USB 3.1 Gen 1 |
| Options d’interface physique | USB-C & USB-A & Micro USB |
| Nom commercial | USB ultra-rapide |
| Année officielle | 2013 |
| Débit théorique | 10 Gb/s |
| Ancien(s) nom(s) | USB 3.1 & USB 3.1 Gen 2 |
| Options d’interface physique | USB-C & USB-A & Micro USB |
| Nom commercial | USB ultra-rapide 10Gb/s |
| Année officielle | 2015 |
| Débit théorique | 20 Gb/s |
| Ancien(s) nom(s) | |
| Options d’interface physique | USB-C |
| Nom commercial | USB ultra-rapide 20Gb/s |
| Année officielle | 2017 |
| Débit théorique | 40 Gb/s |
| Ancien(s) nom(s) | |
| Options d’interface physique | USB-C |
| Nom commercial |
[2]Le plug and play qui signifie « connecter et jouer » ou « brancher et utiliser », est une technique permettant aux systèmes d’exploitation qui l’intègrent de reconnaître rapidement et automatiquement les périphériques compatibles avec cette technique dès le branchement, sans redémarrage de l’ordinateur. Le plug and play permet une mise en œuvre requérant un minimum d’intervention de la part de l’utilisateur, sans installation de logiciel dédié, et donc en minimisant les erreurs de manipulation et de paramétrage.
[3]Abrégé en Gen 1
[4]Abrégé en Gen 2
[5]Sans espace entre USB et 4.