EB zu Ebit Konverter

Verständnis von Datenspeichereinheiten: Exabytes und Exabits

In der digitalen Datenmessung stellen Exabytes (EB) und Exabits (Ebit) enorme Einheiten dar, die zur Quantifizierung von Daten im Exascale-Bereich verwendet werden. Ein Exabyte entspricht 1 000 000 000 000 000 000 Bytes ($10^{18}$ Bytes), während ein Exabit $10^{18}$ Bits entspricht. Da 1 Byte aus 8 Bits besteht, erfordert die Umrechnung zwischen diesen Einheiten eine Multiplikation oder Division durch 8. Allerdings entsteht Verwirrung aufgrund von zwei nebeneinander existierenden Messsystemen:

• SI (Dezimal-/Basis-10)-System: Wird von Speicherherstellern und Telekommunikationsunternehmen verwendet. Einheiten umfassen Exabyte (EB) und Exabit (Ebit).
• IEC (Binär-/Basis-2)-System: Wird in Software und Computertechnik verwendet. Einheiten umfassen Exbibyte (EiB) und Exbibit (Eibit), wobei 1 EiB = 1 152 921 504 606 846 976 Bytes ($2^{60}$ Bytes).

Die Diskrepanz zwischen den Systemen ergibt sich aus der binären Natur der Computertechnik im Gegensatz zu den dezimalen Präferenzen des Marketings. Beispielsweise könnte eine „1 EB“-Festplatte in SI-Terminologie in einem Betriebssystem als ~0,867 EiB angezeigt werden, was zu realen Kapazitätsunterschieden führt.

Das SI-System (Basis-10) und der IEC-Standard (Basis-2)

Das Internationale Einheitensystem (SI) definiert Dateneinheiten mit Potenzen von 10:

• 1 Exabyte (EB) = $10^{18}$ Bytes
• 1 Exabit (Ebit) = $10^{18}$ Bits

Der Standard der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) verwendet Potenzen von 2:

• 1 Exbibyte (EiB) = $2^{60}$ Bytes ≈ $1,1529 \times 10^{18}$ Bytes
• 1 Exbibit (Eibit) = $2^{60}$ Bits ≈ $1,1529 \times 10^{18}$ Bits

Historisch wurden binäre Einheiten informell als „Exabytes“ bezeichnet, was zu Mehrdeutigkeiten führte. Die IEC hat 1998 binäre Präfixe formalisiert, um Verwirrung zu vermeiden. Beispielsweise verwenden Berichte über den globalen Internetverkehr (oft in Ebit) das SI-System, während RAM-Hersteller das IEC-System nutzen.

Umrechnungsformeln

Verwenden Sie diese Formeln für präzise Umrechnungen. Für SI-Einheiten:

• EB zu Ebit: $\text{Ebit} = \text{EB} \times 8$
• Ebit zu EB: $\text{EB} = \text{Ebit} \div 8$

Für IEC-Einheiten:

• EiB zu Eibit: $\text{Eibit} = \text{EiB} \times 8$
• Eibit zu EiB: $\text{EiB} = \text{Eibit} \div 8$

Für systemübergreifende Umrechnungen (z. B. SI zu IEC):

• EB zu EiB: $\text{EiB} = \text{EB} \times \frac{10^{18}}{2^{60}}$
• Ebit zu Eibit: $\text{Eibit} = \text{Ebit} \times \frac{10^{18}}{2^{60}}$

Das Verhältnis $\frac{10^{18}}{2^{60}}$ ≈ 0,8673617379884035 vereinfacht die Berechnungen.

Umrechnungstabelle

Schritt-für-Schritt-Beispiele

Beispiel 1: SI-System-Umrechnung

Ein Rechenzentrum speichert 5 EB Daten. Um dies in Ebit auszudrücken:

$\text{Ebit} = 5 \times 8 = 40 \, \text{Ebit}$

Ergebnis: 5 EB = 40 Ebit.

Beispiel 2: IEC-System-Umrechnung

Ein Server verwendet 3 EiB Speicher. Umrechnung in Eibit:

$\text{Eibit} = 3 \times 8 = 24 \, \text{Eibit}$

Ergebnis: 3 EiB = 24 Eibit.

Beispiel 3: Systemübergreifende Umrechnung

Ein ISP wirbt mit einer Bandbreite von 100 Ebit/s. Umrechnung in Eibit/s (IEC):

$\text{Eibit/s} = 100 \times 0,8673617379884035 ≈ 86,736 \, \text{Eibit/s}$

Ergebnis: 100 Ebit/s ≈ 86,736 Eibit/s.

Beispiel 4: Reale Diskrepanz

Ein Cloud-Speicherdienst mit 1 EB (SI) zeigt die Kapazität in EiB an:

$\text{EiB} = 1 \times 0,8673617379884035 ≈ 0,867 \, \text{EiB}$

Erklärung: Benutzer sehen aufgrund der binären Adressierung ~13,3 % weniger Kapazität.

Reale Anwendungen und Beispiele

• Internet-Backbone-Kapazität: Unterseekabel wie MAREA (160 Tbit/s) werden in SI-Einheiten bewertet. 160 Tbit/s = 0,16 Ebit/s.
• Hochleistungsrechnen: Der Speicher des Frontier-Supercomputers mit 700 PB = 0,7 EB (SI) oder ~0,607 EiB (IEC).
• Globale Daten: Der gesamte Internetverkehr erreichte ~3,4 ZB (2024) – das entspricht 3 400 EB oder 27 200 Ebit.
• Speichergeräte: Eine 20-TB-Festplatte, die in SI-Einheiten gekennzeichnet ist, enthält ~18,19 TiB (IEC), was erklärt, warum Betriebssysteme weniger nutzbaren Speicher anzeigen.

Warum die Unterscheidung der Einheiten wichtig ist

Die Fehlinterpretation von EB gegenüber EiB führt zu finanziellen und technischen Fehlern. Im Jahr 2020 sah sich ein Cloud-Anbieter mit Klagen konfrontiert, nachdem Kunden 7,3 % weniger Speicher erhielten als erwartet, aufgrund von SI/IEC-Verwirrung. Wissenschaftliches Rechnen erfordert IEC für die Speicherausrichtung, während Netzwerktechniker SI für konsistente Bandbreitenangaben verwenden.

Häufig gestellte Fragen

Wie rechne ich 2,5 EB in Eibit um?

Zuerst EB in Ebit (SI) umrechnen:

$\text{Ebit} = 2,5 \times 8 = 20 \, \text{Ebit}$

Dann Ebit (SI) in Eibit (IEC) umrechnen:

$\text{Eibit} = 20 \times 0,8673617379884035 ≈ 17,347 \, \text{Eibit}$

Was ist der Unterschied zwischen EB und EiB?

EB (SI) entspricht genau 1 000 000 000 000 000 000 Bytes ($10^{18}$). EiB (IEC) entspricht 1 152 921 504 606 846 976 Bytes ($2^{60}$). EiB ist ~15,3 % größer als EB.

Warum zeigt meine 1-EB-Festplatte nur 0,867 EiB an?

Speicherhersteller verwenden SI-Einheiten (1 EB = $10^{18}$ Bytes), aber Betriebssysteme verwenden IEC-Einheiten. Da $10^{18}$ Bytes = $\frac{10^{18}}{2^{60}}$ EiB ≈ 0,867 EiB, ist die Diskrepanz systembedingt.

Wie viele EiB sind in 50 EB?

$\text{EiB} = 50 \times 0,8673617379884035 ≈ 43,368 \, \text{EiB}$

Diese Umrechnung ist entscheidend für die Planung von Rechenzentren, wo physischer Speicher der binären Adressierung entsprechen muss.