Débit binaire

Pour les articles homonymes, voir bps et débit.

Le débit binaire est une mesure de la quantité de données numériques transmises par unité de temps. Il est le plus souvent exprimé 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, kbit/s, kbps pour 1 000 b/s), Mb/s (mégabits par seconde, Mbit/s, Mbps pour 1 000 kbit/s soit 1 000 000 b/s), Gb/s (gigabits par seconde, Gbit/s, Gbps pour 1 000 Mbit/s soit 1 000 000 000 b/s) et ainsi de suite.

Dans le domaine de l'informatique, le débit est parfois exprimé en octets par unité de temps au lieu de bits par unité de temps. Un octet par seconde équivaut à 8 bits par seconde. L'octet est la traduction française du Byte, d'où le fait que le B soit plus populaire sur les machines anglophones que le o. On trouve donc aussi bien des notations comme Bps (byte per second) que ko/s (kilooctet par seconde)^[1].

Utilisation

Le « bit par seconde » est principalement utilisé en informatique et dans les télécommunications, la terminologie anglaise « bit rate » (ou « bitrate ») est fréquente.

Ses principaux multiples sont :

• le kilobit par seconde (symbole kbit/s) équivalent à 1 000 bit/s ;
• le mégabit par seconde (symbole Mbit/s) équivalent à 1 000 kbit/s ;
• le gigabit par seconde (symbole Gbit/s) équivalent à 1 000 Mbit/s ;

Quand le débit est exprimé en octets par seconde, on utilise parfois implicitement des puissances de 1024. Donc 1 ko/s peut représenter 1 024 o/s au lieu de 1 000 o/s. L'écriture correcte, imposée par la norme IEC 60027-2, serait d'employer un préfixe binaire, par exemple 1 Kio/s. Certains logiciels récents comme KTorrent utilisent cette notation.

Bande passante et bauds

Il est courant d'utiliser le terme bande passante pour désigner le débit d'informations maximal, bien que cet emploi soit impropre. L'origine du terme est une analogie avec la bande passante en électronique. Dans ce contexte, la bande passante d'un câble est la différence entre les fréquences extrêmes qu'un signal modulé peut y prendre sans trop perdre en qualité, exprimée en unité multiple du hertz.

Le débit binaire est quelquefois indiqué en baud, mais là aussi cet emploi est impropre. La différence est que les bauds traduisent le nombre de symboles transmis physiquement par seconde, alors que le bit désigne une unité d'information utile. Lorsque le système de transmission code un bit sur un symbole transmis, bits par seconde et bauds sont équivalents, mais même là, le débit binaire doit être préféré si l'on pense en termes de quantités d'informations.

Exemples

On peut décrire la vitesse de transfert d'un modem, et le standard V.90 autorise des liaisons entre modems allant jusqu'à 56 kbit/s brut, sans prendre en compte les possibles compressions numériques.

Quelques exemples de débits par type d'interface ou par application^[2]:

Par câble

• I²C 3.0 : 3,4 Mbit/s
• USB 1.1 : 12 Mbit/s
• USB 2.0 : 480 Mbit/s
• USB 3.0 : 5 Gbit/s
• Thunderbolt : 10 Gbit/s
• Thunderbolt 2 : 20 Gbit/s
• FireWire : FireWire 400 : 400 Mbit/s, FireWire 800: 800 Mbit/s
• Serial ATA : Serial ATA: 1,5 Gbit/s, Serial ATA Revision 2.x: 3,0 Gbit/s, Serial ATA Revision 3.x: 6,0 Gbit/s
  • External Serial ATA (eSATA) : 3,0 Gbit/s
• ATA/ATAPI (IDE) : jusqu'à 1064 Mbit/s
• SCSI : entre 40 Mbit/s (SCSI-1) et jusqu'à 12 Gbit/s (SAS)

Sans fils

• Sonde spatiale Mariner 4 (1964) : 8,3 bit/s
• GSM 2G : 9,6 kbit/s
• IrDA 1.0 (=Infra rouge) : 9,6 kbit/s jusqu'à 115 kbit/s
• IrDA 1.1 : 4 Mbit/s
• IrDA 1.3 : 16 Mbit/s
• GPRS : 115 kbit/s
• Merkursonde Mariner 10 (1973) : 100–150 kbit/s
• EDGE 260 kbit/s en téléchargement et 220 kbit/s en Upload
• BGAN (Internet par Satellite) : env. 500 kbit/s
• Digital Enhanced Cordless Telephone : env. 800 kbit/s
• UMTS (3GSM ou 3G) : 384 kbit/s, taux plus rapide (jusqu'à 42 Mbit/s ) en HSDPA et HSPA+
• Digital Radio Mondiale : 11–26 kbit/s
• Diffusion multimédia numérique terrestre : 1–2 Mbit/s
• Bluetooth 2.0+EDR : 3 Mbit/s
• DVB-T : 2–3 Mbit/s (MPEG-2 Codage pour vidéo)
• DVB-C, DVB-S : 4–5 Mbit/s (MPEG-2 Codage pour vidéo)
• DVB-S2 : 5–8 Mbit/s (MPEG-4 Codage pour vidéo)
• WiMAX : 40–80 Mbit/s
• LTE (réseaux mobiles) : 75–300 Mbit/s
• Wi-Fi : 11 Mbit/s à 1,3 Gbit/s (802.11ac)
• ZigBee : 250 kbit/s

Réseau d'ordinateurs

• Attached Resource Computer NETwork : 2,5 Mbit/s, 20 Mbit/s
• Token Ring : 4 Mbit/s, 16 Mbit/s
• Ethernet : 10 Mbit/s
• Fast Ethernet : 100 Mbit/s
• Gigabit Ethernet : 1 Gbit/s
• CPL : 14 / 85 / 200 / 500 / 1000 Mbit/s
• Fibre Channel : 4 Gbit/s, 8 Gbit/s
• 10 Gigabit Ethernet : 10 Gbit/s
• InfiniBand : 60 Gbit/s (en connexion à 12 canaux)

Internet

Accès à Internet :

• Modem : 56 kbit/s maximum ;
• ADSL : 13 Mbit/s en téléchargement et 256 kbit/s en upstream (DSL "light"), jusqu'à 25 Mbit/s en téléchargement et 1 Mbit/s en upstream (ADSL2+)
• VDSL : 25 Mbit/s, 52 Mbit/s et jusqu'à 100 Mbit/s downstream (VDSL2), et 5 Mbit/s jusqu'à 10 Mbit/s en upstream ;
• DOCSIS (câble coaxial) : de 100 à 400 Mbit/s en téléchargement pour Docsis 3.0^[3], plus de 1 Gbit/s pour Docsis 3.1^[4] ;
• FTTH : jusqu'à 1+ Gbit/s en téléchargement.

Signaux audio

• Code Morse : environ 40 bit/s (vitesse de perception humaine maximale) ;
• Conversation téléphonique (bande passante d'environ 3,1 kHz) : 64 kbit/s ;
• Fichier audio comprimé : entre 24 kbit/s (flux audio) et 9,8 Mbit/s ;
• CD audio : environ 1 411 kbit/s.

Signaux vidéo

• 16 kbit/s – Qualité Visiophonie (minimum nécessaire pour une qualité acceptable via divers schémas de compression)
• 128–384 kbit/s – Visioconférence professionnelle via divers schémas de compression
• 1,5 Mbit/s max – Qualité VCD (Compression MPEG1)^[5]
• 3,5 Mbit/s typ — Qualité SDTV (avec compression MPEG-2)
• 9,8 Mbit/s max – Qualité DVD (avec compression MPEG-2)^[6]
• 8 à 15 Mbit/s typ – Qualité HD TV (avec compression MPEG-4 AVC)
• 19 Mbit/s approx — HDV 720p (avec compression MPEG-2)^[7]
• 24 Mbit/s max — AVCHD (avec compression H.264/MPEG-4 AVC)^[8]
• 25 Mbit/s approx — HDV 1080i (avec compression MPEG-2)^[7]
• 29,4 Mbit/s max – HD DVD
• 40 Mbit/s max – Disque Blu-ray (avec compression MPEG-2, H.264/MPEG-4 AVC ou VC-1)^[9]

Notes et références

1. ↑ Les ouvrages spécialisés anglophones font la différence entre byte (unité d'adressage en mémoire) et octet (unité de transmission en ligne), ce qui ferait du o l'abréviation correcte, même en anglais, dans un contexte de réseau, même si en pratique personne ou presque ne parle en octet per second dans les pays anglo-saxons. Le français utilise « octet » pour l'ensemble de 8 bits et « mot » pour l'unité d'adressage.
2. ↑ voir version allemande de cet article sur wikipedia
3. ↑ DOCSIS Numericable ouvre le 800 Mbps dans la région parisienne cablebox-news.com, le 9 décembre 2014
4. ↑ (en) [PDF] DOCSIS 3.1 sur cctanet.com, 11 juillet 2013
5. ↑ (en) « MPEG1 Specifications », ICDia (consulté le 25 janvier 2014)
6. ↑ (en) « DVD-MPEG differences », SourceForge.net (consulté le 25 janvier 2014)
7. 1 2 (en) « HDV Specifications », HDV Information (voir archive) [PDF]
8. ↑ (en) « AVCHD Format Specification Overview », AVCHD Information (consulté le 25 janvier 2014)
9. ↑ (en) « Blu-ray Disc Format : 2.B Audio Visual Application Format Specifications for BD-ROM Version 2.4 »,‎ mai 2010, p. 17 [PDF]

Voir aussi

Articles connexes

• Débit
• Préfixe binaire
• Système binaire
• Octet
• Bit
• Byte

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