ZB-zu-kB-Umrechner

Verständnis von Datenspeichereinheiten: das dezimale und binäre System

Datenspeichereinheiten existieren aufgrund historischer und technischer Gründe in zwei verschiedenen Systemen:

• Dezimales (SI) System: Verwendet die Basis 10 (Potenzen von 10), üblich in der Speicherherstellung und Netzwerktechnik.
• Binäres (IEC) System: Verwendet die Basis 2 (Potenzen von 2), vorherrschend in Software und Betriebssystemen.

Verwirrung entsteht, weil beide Systeme ähnliche Präfixe (Kilo-, Mega-) verwenden, aber unterschiedliche Werte repräsentieren. Dies führte 1998 zur Einführung standardisierter binärer Präfixe (Kibi-, Mebi-) durch die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC).

Was ist ein Zettabyte (ZB)?

Ein Zettabyte (ZB) ist eine dezimale Einheit, die $10^{21}$ Bytes entspricht. Es wird verwendet, um globale Datenmengen zu quantifizieren. Zum Vergleich:

• 1 ZB = 1 Milliarde Terabyte (TB).
• Alle jemals von Menschen gesprochenen Wörter würden ~42 ZB belegen, wenn sie als Text digitalisiert würden.

Was ist ein Zebibyte (ZiB)?

Ein Zebibyte (ZiB) ist eine binäre Einheit, die $2^{70}$ Bytes (1 180 591 620 717 411 303 424 Bytes) entspricht. Es behebt die Diskrepanz, bei der “Zettabyte” historisch fälschlicherweise für $2^{70}$ Bytes in Computerkontexten verwendet wurde.

Was ist ein Kilobyte (kB)?

Ein Kilobyte (kB) im SI-System entspricht $10^3$ Bytes (1 000 Bytes). Es misst kleine Dateien wie:

• Eine reine Text-E-Mail (~2 kB).
• Dieser Artikel (~15 kB).

Was ist ein Kibibyte (KiB)?

Ein Kibibyte (KiB) im IEC-System entspricht $2^{10}$ Bytes (1 024 Bytes). Es wird verwendet für:

• RAM-Zuweisung (z.B. 8 KiB Cache).
• Dateisystemblöcke in Linux/Unix.

Umrechnungsformeln

Dezimale (SI) Umrechnungen:

• ZB zu kB: $\text{kB} = \text{ZB} \times 10^{18}$
• kB zu ZB: $\text{ZB} = \text{kB} \times 10^{-18}$

Binäre (IEC) Umrechnungen:

• ZiB zu KiB: $\text{KiB} = \text{ZiB} \times 2^{60}$
• KiB zu ZiB: $\text{ZiB} = \text{KiB} \times 2^{-60}$

Systemübergreifende Umrechnungen:

• ZB zu KiB: $\text{KiB} = \text{ZB} \times \left(10^{18} \div 1024\right)$

Beispiele für Umrechnungen

Beispiel 1: 5 ZB in kB (SI) umrechnen $5 \, \text{ZB} \times 10^{18} = 5 000 000 000 000 000 000 \, \text{kB}$ Kontext: 5 ZB entsprechen etwa den jährlich von YouTube verarbeiteten Daten.

Beispiel 2: 3 ZiB in KiB (IEC) umrechnen $3 \, \text{ZiB} \times 2^{60} = 3 \times 1 152 921 504 606 846 976 = 3 458 764 513 820 540 928 \, \text{KiB}$

Beispiel 3: 1 ZB in KiB (systemübergreifend) umrechnen $1 \, \text{ZB} \times \left(10^{18} \div 1024\right) = 976 562 500 000 000 \, \text{KiB}$

Warum die Verwirrung bei Einheiten wichtig ist

• Speichergeräte: Eine 1 TB (SI) Festplatte wird in Windows als ~931 GiB (IEC) angezeigt, was zu scheinbar “fehlendem” Speicherplatz führt.
• Rechenzentren: Eine 1 ZB (SI) Speicherfarm benötigt 18 % mehr physische Laufwerke als 1 ZiB (IEC) aufgrund der Byte-Divergenz.
• Rechtliche Compliance: Cloud-Anbieter müssen Systeme in Verträgen spezifizieren, um Abrechnungsstreitigkeiten zu vermeiden.

Häufig gestellte Fragen

Wie viele kB sind in 1 ZB?

1 ZB = $10^{21}$ Bytes. Da 1 kB = $10^3$ Bytes: $\text{kB} = \frac{10^{21}}{10^3} = 10^{18} \, \text{kB}$ Somit gilt: 1 ZB = 1 000 000 000 000 000 000 kB (1 Trillion kB).

Warum verwenden Betriebssysteme KiB statt kB?

Betriebssysteme (z.B. Windows, Linux) verwenden binäre Adressierung für den Speicher. 1 KiB = 1 024 Bytes entspricht $2^{10}$ Grenzen und optimiert die Hardware-Ressourcenverwaltung.

Ist ein “Zettabyte” immer größer als ein “Zebibyte”?

Ja. 1 ZB (SI) = $10^{21}$ Bytes ≈ 847 032 947 254 300 000 KiB, während 1 ZiB (IEC) = $2^{70}$ Bytes ≈ 1 180 591 620 717 411 303 424 Bytes. Somit: $1 \, \text{ZiB} = 1,18059162 \, \text{ZB}$

Kann ich diesen Umrechner für RAM- vs. Speicherberechnungen verwenden?

Ja, aber:

• Speicher: Verwenden Sie SI-Einheiten (z.B. ZB, kB) für Kapazitätsangaben.
• RAM: Verwenden Sie IEC-Einheiten (z.B. ZiB, KiB) für Zuweisungen.

Beispiel: 16 GiB RAM = $16 \times 2^{30}$ Bytes, nicht 16 GB ($16 \times 10^9$ Bytes).

Was ist die größte Dateneinheit?

Das Yottabyte (YB) = $10^{24}$ Bytes (SI) und das Yobibyte (YiB) = $2^{80}$ Bytes (IEC). Stand 2023 wird das globale Datenvolumen auf ~120 ZB geschätzt, weit unter 1 YB.