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¿Qué son los gigabytes y los yottabits?

Los gigabytes (GB) y los yottabits (Ybit) son unidades de almacenamiento y transmisión de información digital. Un gigabyte representa 1 000 millones de bytes en el sistema decimal (base 10), comúnmente utilizado por los fabricantes de almacenamiento y en contextos cotidianos. Un yottabit es una unidad mucho más grande, que representa 1 cuatrillón de bits (1 seguido de 24 ceros) en el sistema base 10. Estas unidades pertenecen a diferentes sistemas de medición, los cuales deben distinguirse claramente para evitar errores en los cálculos.

Entendiendo los sistemas base 10 (SI) y base 2 (IEC)

Sistema base 10 (SI)

El Sistema Internacional de Unidades (SI) utiliza potencias de 10:

  • Gigabyte (GB): 1 GB=109 bytes=8×109 bits1 \, \text{GB} = 10^9 \, \text{bytes} = 8 \times 10^9 \, \text{bits}.
  • Yottabit (Ybit): 1 Ybit=1024 bits1 \, \text{Ybit} = 10^{24} \, \text{bits}.

Sistema base 2 (Estándar IEC)

El estándar de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) utiliza potencias de 2:

  • Gibibyte (GiB): 1 GiB=230 bytes=8×230 bits1 \, \text{GiB} = 2^{30} \, \text{bytes} = 8 \times 2^{30} \, \text{bits}.
  • Yobibit (Yibit): 1 Yibit=280 bits1 \, \text{Yibit} = 2^{80} \, \text{bits}.

Fórmulas

Conversión de gigabytes a yottabits (SI)

Yottabits (Ybit)=Gigabytes (GB)×8×1091024=GB×8×10−15\text{Yottabits (Ybit)} = \frac{\text{Gigabytes (GB)} \times 8 \times 10^9}{10^{24}} = \text{GB} \times 8 \times 10^{-15}

Conversión de gibibytes a yobibits (IEC)

Yobibits (Yibit)=Gibibytes (GiB)×8×230280=GiB×8×2−50\text{Yobibits (Yibit)} = \frac{\text{Gibibytes (GiB)} \times 8 \times 2^{30}}{2^{80}} = \text{GiB} \times 8 \times 2^{-50}

Ejemplos

Ejemplo 1: Convertir 500 GB a yottabits (SI)

Usando la fórmula del SI:

500 GB×8×10−15=4×10−12 Ybit=0,000000000004 Ybit500 \, \text{GB} \times 8 \times 10^{-15} = 4 \times 10^{-12} \, \text{Ybit} = 0,000000000004 \, \text{Ybit}

Este resultado resalta lo pequeños que son los tamaños de almacenamiento cotidianos en comparación con la escala de yottabits.

Ejemplo 2: Convertir 256 GiB a yobibits (IEC)

Usando la fórmula del IEC:

  • Primero, nota que 256 GiB=28 GiB256 \, \text{GiB} = 2^8 \, \text{GiB}.
  • Luego, aplica la fórmula: 28 GiB×8×2−50=8×2−42≈1,818×10−12 Yibit2^8 \, \text{GiB} \times 8 \times 2^{-50} = 8 \times 2^{-42} \approx 1,818 \times 10^{-12} \, \text{Yibit}

Esto demuestra la escala minúscula de incluso las unidades de almacenamiento basadas en binarios grandes en términos de yobibits.

Notas

  • La capitalización importa: “GB” (SI) vs. “GiB” (IEC) denotan valores diferentes.
  • Uso contextual: Las unidades del SI son comunes en redes y marketing de almacenamiento, mientras que las unidades del IEC aparecen en software y memoria.

Contexto histórico

Los prefijos del SI (kilo, mega, giga) se estandarizaron en 1960, mientras que yotta ($10^{24}$) se añadió en 1991. La IEC introdujo los prefijos binarios (kibi, mebi, gibi) en 1998 para resolver la confusión entre los sistemas decimal y binario.

Aplicaciones en escenarios reales

  • Centros de datos: Estimación de la capacidad global de transmisión de datos.
  • Investigación científica: Cuantificación de datos de experimentos de física de partículas.
  • Redes de telecomunicaciones: Planificación de infraestructura para tráfico de datos a escala exa.

Errores comunes de conversión que se deben evitar

  1. Mezclar unidades decimales y binarias: Usar 10910^9 para gigabytes (GB, SI) y 2302^{30} para gibibytes (GiB, IEC) en el mismo cálculo sin la conversión adecuada. Estos sistemas son incompatibles sin un ajuste explícito.
  2. Ignorar bits vs. bytes: Olvidar multiplicar/dividir por 8 al convertir entre bits y bytes.

Preguntas frecuentes

¿Cómo convertir 1 terabyte (TB) a yottabits (Ybit)?

Primero, convierte TB a GB: 1 TB=1000 GB1 \, \text{TB} = 1 000 \, \text{GB}.
Aplica la fórmula del SI:

1000 GB×8×10−15=8×10−12 Ybit=0,000000000008 Ybit1 000 \, \text{GB} \times 8 \times 10^{-15} = 8 \times 10^{-12} \, \text{Ybit} = 0,000000000008 \, \text{Ybit}

¿Cuál es la diferencia entre un yottabit y un yobibit?

Un yottabit ($10^{24}$ bits) usa base 10, mientras que un yobibit ($2^{80}$ bits) usa base 2. Este último es aproximadamente un 20,89% más grande que el primero.

¿Por qué los fabricantes de almacenamiento usan unidades del SI en lugar de las del IEC?

Las unidades del SI simplifican el marketing al usar prefijos decimales familiares, aunque los sistemas operativos a menudo reportan el almacenamiento en unidades del IEC. Esta discrepancia puede hacer que un disco de 1 TB aparezca como ~931 GiB en el software.

¿Cuántos yobibits hay en 1 000 gibibytes?

Usando la fórmula del IEC:

1000 GiB×8×2−50≈7,105×10−12 Yibit1 000 \, \text{GiB} \times 8 \times 2^{-50} \approx 7,105 \times 10^{-12} \, \text{Yibit}

¿Se usan los yottabits en la práctica hoy en día?

Los yottabits son unidades teóricas por ahora. El tráfico global de internet en 2023 fue de ~3 zettabits ($3 \times 10^{21}$ bits), lo que equivale a 0,003 Ybit.

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