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Grandeurs du monde numérique (2) : Octets et compagnie, les rois du stockage

Date 06/05/2016
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Où l'on découvre avec étonnement que les octets sont nos amis, et qu'il faut les aimer aussi (si si)

Une souris stocke des petits bouts de papiers dans un carton

"Avec sa petite faucille

Comment pourra-t-elle

Faucher tout le champ?"


Paul-Louis Couchoud (1879-1959)


On parle de stockage numérique donc. Normalement pour bien faire il faudrait commencer par parler des bits, mais à vrai dire on s'en fiche pas mal du bit, c'est l'unité de langage de la machine mais ça fait bien longtemps qu'on ne parle plus à notre ordinateur avec ce genre de petit mot doux. Tout le monde sait qu'un bit c'est un 0 ou un 1, mais ça ne nous avance pas à grand chose de dire ça, surtout qu'on ne compte plus rien en bits, pour vous dire même en programmation on stocke généralement un 0 ou un 1 sur au moins un octet.


L'unité élémentaire pour stocker de l'information, c'est l'octet (byte en anglais, représenté avec un B). D'ailleurs quelle est la taille de ce fichier que je vois sur mon disque ? Eh oui, 10kB, soit 10 kilo-octets. Ou 10ko si vous avez un système qui francise aussi les unités.


Bon alors l'octet, c'est gros, c'est petit ? Ben c'est pas mal en fait, dans un octet on peut déjà mettre un chiffre, une lettre, minuscule ou majuscule, ou même une ponctuation. Bien sûr pour les accents ou les caractères cyrilliques on repassera, dans ce cas il faudra utiliser plusieurs octets (entre 2 et 4 généralement), mais bon ça nous donne déjà un ordre de grandeur assez simple. En gros un octet c'est un signe d'écriture, donc avec mon fichier de 10 kilo-octets j'ai déjà l'équivalent d'un texte de 10 000 signes. C'est déjà beaucoup sachant qu'un tweet c'est 140 signes maximum, et que dans la presse un feuillet contient 1500 signes, à peu près l'équivalent d'une page A4 dactylographiée. Autant dire que ça représente sans doute plus de mots que ce que je peux écrire par mail en un mois. Pourtant qui va vous dire qu'aujourd'hui un fichier de 10 kilo-octets c'est gros ? Sans doute pas grand monde, à part peut-être quelques rescapés de l'informatique des années 1980, qui ont connu cette grande période de privation où le kilo-octet restait bien la limite de stockage sur disque ou en mémoire et où le moindre octet comptait. On n'en est plus là, sans quoi croyez-moi je ferais des phrases moins longues.


Bien, l'octet, ça va, le kilo-octet aussi on a compris. Mais il y a plus gros non ? Ah ça oui, après on commence à énumérer les lettres grecques : le méga-octet (MB ou Mo), c'est mille fois plus qu'un kilo-octet, soit un million d'octets. Un million de caractères ! Ca commence à faire. Pour vous dire, l'intégrale des Misérables, de Victor Hugo est proposée sur l'excellent projet Gutenberg en un fichier texte qui pèse un peu plus de 3Mo. Avec 10Mo vous avez l'intégrale de Proust.


Mais il y a mieux : le giga-octet (GB ou Go), notre unité la plus répandue aujourd'hui (j'ai x gigas sur mon téléphone, sur mon baladeur mp3, voire sur mon GPS, mon frigo, etc), représente le milliard d'octets, rien que ça madame. Je pense qu'en prenant tout ce que j'aurai écrit durant ma vie, ce blog compris, on n'y arrivera pas : ça représente 100 fois A la recherche du temps perdu quand même.


Pourtant c'est en centaine de gigas qu'on compte maintenant, voire, puisqu'on finit toujours par aller plus loin, en tera-octets. Là on atteint des strates où personnellement moi je commence à perdre pied. Ca fait 1000 giga-octets, ça c'est d'accord, mais il y a un seuil à partir duquel plus gros que gros ça reste juste gros, si vous voyez ce que je veux dire. C'est du même ordre de grandeur que le nombre de cellules dans un corps humain par exemple.


Mais bon on ne peut pas s'arrêter là, en informatique industrielle, et ne doutons pas bientôt dans nos petites machines personnelles, on parle déjà de peta-octets, soit encore 1000 fois plus gros. Et pas de panique, on a encore quelques lettres grecques sous le coude pour ceux qui n'en auraient toujours pas assez (on se demande bien ce qu'ils peuvent avoir à se raconter, tout de même, pour avoir toute cette information à échanger ou stocker). Et si même l'alphabet grec n'y suffit plus, on pourra toujours rajouter le Très Gros Octet (TGo), le Vraiment Super Gros Octet (VSGo), et le plus géant de tous, plus gros que gros, le Grosse Souris Verte Octet (GSVo). Gageons qu'avec ça même les boulimiques effrénés de consommation numérique auront de quoi voir venir.


Et le multimédia dans tout ça ?


Je sens bien que les petites souris vertes ne sont pas convaincues. C'est bien beau de tout compter en kilos de Proust, mais on ne passe pas notre temps à s'échanger des livres ou des messages en pur texte. Ce qu'elles aiment les souris, c'est s'envoyer des photos de grenier ou des vidéos d'insectes. Et là tout de suite, on change d'échelle pour le stockage. Comment garder un point de comparaison avec ces types de fichier alors qu'on ne joue plus du tout dans la même catégorie ? Il faut dire que dès qu'on parle de multimédia on dégaine l'artillerie lourde côté stockage : on est tout de suite à quelques Mo pour la moindre photo ou le moindre morceau de musique, et des Go même pour des vidéos.


Ce qui nous inspire déjà une réflexion simple : parfois, il vaut mieux dire les choses avec des mots. Eh oui, plutôt que d'envoyer une photo de vous où vous avez marqué "Tu nous manques" ou "Joyeux anniversaire" sur photoshop, un bon vieux message peut faire l'affaire, et ça sera l'occasion de vous raconter davantage de choses, vu que vous avez le droit à autant de mots que les Misérables pour faire un fichier de même taille (et même davantage encore, car le texte peut se compresser de manière quasi magique).


Mais je reconnais qu'on ne peut pas toujours tout faire avec du texte, et des fois c'est bien pratique d'utiliser une photo ou une vidéo. C'est quand même déjà bien de prendre conscience de ce que ça représente en quantité d'information, ça permettra peut-être de considérer tout ça un peu moins à la légère, comme des objets vite créés et aussitôt oubliés.


La multiplication des formats de compression et d'encodage fait qu'on trouve un peu tout et n'importe quoi sur la taille des fichiers multimédia. Une image en format totalement brut peut peser plusieurs centaines de Mo, alors qu'elle peut peser moins d'un Mo si elle est correctement encodée. C'est la même chose avec les vidéos, en fonction de la qualité et du type d'encodage on peut varier d'un facteur 100. Il faudra revenir dans un autre article  sur la question de la compression des fichiers multimédias, mais en attendant on peut garder quelques ordres de grandeur en tête :

  • une photo correctement encodée (par exemple en jpeg ou en png), dans un format qui n'est pas destiné à être imprimé sur un mur de 30m de large, pèse quelque chose entre 500ko et et 2Mo. Quand on m'envoie une photo plus lourde, en général je commence à froncer les sourcils. Au delà de 5Mo je peste dans ma barbe, à 10Mo j'appelle la police.
  • une chanson encodée en mp3, ou encore mieux dans le format libre ogg, pèsera quelques Mo. Même si ça reste variable en fonction de la qualité, de la durée et du contenu, un album complet représentera souvent de l'ordre de 100 Mo. Si vous avez des albums de plus de 500Mo pour une heure de musique, consultez votre spécialiste.
  • une vidéo de deux heures dans un format pas trop gourmand (mpeg4 par exemple) pèsera 1 à 2Go maximum. C'est déjà énorme quand on pense à la quantité de texte, de photos ou de musique que ça représente pour un seul film. Disons le tout net, les vidéos sont ce qu'il y a de pire côté stockage, et là on parle de vidéos correctement encodées. Si vous faites une vidéo de deux heures avec votre téléphone en gardant les réglages par défaut, vous pouvez d'ores et déjà louer un espace de stockage dédié chez Amazon rien que pour votre petit film.


Evidemment on peut toujours vouloir la qualité maximale pour tout et tout le temps, comme de la Super Haute Définition de la Mort Qui Tue en 3D blue-ray intergalactique, pour voir nos petites souris vertes avec encore plus de détails. Moi personnellement je n'ai jamais trouvé que ça rendait le film ou la chanson meilleure (les petites souris restent chouettes quel que soit le format choisi), mais chacun est libre d'y trouver son compte, à condition tout de même de savoir que ce choix multiplie par 10, 20 ou même parfois 100 la quantité de données à stocker ou échanger pour un gain visuel ou auditif quasi nul au-delà d'un certain seuil. D'ailleurs ceci conditionne aussi la vitesse à laquelle vous allez remplir vos différents espaces de stockage. Si j'ai un disque de 100Go, je peux soit mettre une centaine de films bien compressés dessus, soit une dizaine de films en haute définition avant de retourner au magasin m'en trouver un plus gros.


Des troubles de mémoire ?


Tout ce qui vient d'être dit s'applique au stockage des fichiers, qui prennent donc une place plus ou moins grande sur les divers disques durs, clés USBs, CD-roms, DVD-roms, mémoire flash des téléphones, ou autres disquettes double-face. Tiens au passage, et pour rappel pour ceux qui vivraient encore au temps des cavernes et qui auraient encore des lecteurs de supports amovibles : une disquette contient 1,44 Mo, un CD 700Mo, un DVD 5Go environ.


Mais qu'en est-il de la mémoire vive, ou RAM, de nos petits appareils ? Vous aurez sûrement remarqué que, si on compte toujours avec les mêmes unités pour cette mémoire, en général on aura du mal à vous vanter des peta-octets de mémoire vive juste pour faire saliver le chaland ou par amour de débiter des Gros Chiffres. C'est que si la mémoire vive est netttement plus performante que les autres formes de stockage, elle est bien plus chère à produire et en quantité bien plus limitée pour pouvoir fonctionner à plein régime. On l'utilise donc avec parcimonie. On pourrait sans problème faire tourner un ordinateur avec un disque dur à la place de la mémoire, mais croyez-moi si on ne vous l'a jamais proposé (imaginez le discours des revendeurs de camelote numérique si on pouvait afficher 1To de mémoire !), c'est que c'est une très mauvaise idée, ça transforme votre carrosse en citrouille en un coup de baguette magique. Donc pour la mémoire vive, ceinture, on restera à quelques giga-octets, et pour supporter plus d'une dizaine de gigas il faudra même investir dans du matériel qui le supporte. Windows XP, par exemple, ne peut travailler qu'avec 2Go de mémoire maximum, au delà il ne se rendra même pas compte de toutes ces richesses que vous déversez à ses pieds, et la plupart des cartes mères pas trop récentes (rien à voir avec votre mère, il s'agit du composant qui fait dialoguer le processeur avec la mémoire, les disques durs, le réseau, etc) ne supporteront pas plus de 8Go de mémoire.


Mais alors c'est quoi cette machine qui n'a même pas assez de mémoire pour accueillir une vidéo digne de ce nom ? Qu'on se rassure, pour fonctionner un ordinateur n'a pas besoin de tout mettre en mémoire, sinon on serait mal, il suffit qu'il y écrive des petits bouts qui l'intéressent à chaque fois. C'est pourquoi la mémoire vive, si on excepte le processeur qui est l'objet de notre prochain article et qui joue vraiment dans une autre catégorie côté roulage de pouces, est sans doute un des composants les plus sous-utilisés dans nos appareils numériques. Même si, vu la course à l'armement numérique, les fabricants de logiciels ne prennent plus trop de gants et consomment des quantités astronomiques de mémoire pour nous afficher l'heure ou le temps qu'il fait dehors, on serait bien en peine de voir un système manquer de mémoire aujourd'hui si on n'est pas en train de lui faire séquencer un génome (de souris verte de préférence) ou autre chose du même ordre. Pour une utilisation purement bureautique, ou même pour des jeux, et quel que soit le système d'exploitation, on doit pouvoir fonctionner bien tranquillement avec 2Go de mémoire vive. Tenez, moi qui vous parle, j'ai 4Go de mémoire vive sur mon super ordi qui a de l'âge mais pas une ride. Je ne doute pas que pas mal de téléphones derniers cris auront davantage, mais en attendant même avec quantité de logiciels ouverts, qui s'allouent gentiment bien plus de mémoire que nécessaire au cas où parce qu'il y en a plein de disponible, eh bien même là j'utilise moins d'un tiers de la mémoire disponible. Et encore c'est parce que je suis bien dispendieux, j'utilise un système d'exploitation en 64 bits (tiens ? des bits ? eh oui des fois on en parle quand même), parce qu'avec un système en 32 bits, moins gourmand, c'était une vraie peine de voir 80% de ma mémoire jamais utilisée. Conclusion : n'écoutez pas ces sirènes qui vous disent que si votre machine ne tourne pas bien, c'est qu'elle manque de mémoire. Ou qu'il faut changer de machine. Soit vous changez de sirènes, soit vous installez un système d'exploitation moins gourmand. Ca sera l'objet d'une autre histoire sans doute.


Et pour finir, le RPFL (Résumé Pour les Fatigués de la Lecture)


  • un octet : un chiffre, une lettre ou plus généralement un signe en langage de presse
  • 1,5ko : environ 1500 signes, soit  un feuillet de journal ou une page A4 dactylographiée
  • 10Mo : tout Proust dans un seul fichier. Génial non ?
  • une photo de taille raisonnable et correctement encodée : 500ko à 2Mo
  • une chanson en mp3 ou équivalent : de 1 à 10 Mo. Un album complet correctement encodé : de 50 à 100Mo
  • une vidéo de deux heures correctement compressée : 1 à 2Go
  • une disquette : 1,44Mo
  • un CD-ROM : 700Mo
  • un DVD-ROM : 5Go
  • à partir de 2Go de mémoire vive, la mémoire n'est jamais un problème








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