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¿Qué son los yottabytes, exabits y sus variantes?

Un yottabyte (YB) representa una de las unidades decimales de datos más grandes, equivalente a 1 000 000 000 000 000 000 000 000 bytes (10²⁴ bytes). Su contraparte binaria, el yobibyte (YiB), equivale a 1 208 925 819 614 629 174 706 176 bytes (2⁸⁰ bytes). Un exabit (Ebit) es una unidad decimal para tasas de transferencia de datos o capacidad de almacenamiento, que comprende 1 000 000 000 000 000 000 bits (10¹⁸ bits). El equivalente binario, exbibit (Eibit), es 1 152 921 504 606 846 976 bits (2⁶⁰ bits). Estas unidades cuantifican datos a escalas planetarias o cósmicas; por ejemplo, se estimó que toda la internet ocupaba ~1 YB en 2022.

Sistemas de medición decimal (SI) vs. binario (IEC)

Dos estándares rigen la medición de datos:

  • Sistema decimal (SI): Utiliza múltiplos en base 10 (kilo, mega, giga, etc.). Común en redes, marketing de almacenamiento y contextos científicos.
    1 YB=1024 bytes;1 Ebit=1018 bits1\ \text{YB} = 10^{24}\ \text{bytes} \quad ; \quad 1\ \text{Ebit} = 10^{18}\ \text{bits}
  • Sistema binario (IEC): Utiliza múltiplos en base 2 (kibi, mebi, gibi, etc.). Preferido en computación y diseño de memoria.
    1 YiB=280 bytes;1 Eibit=260 bits1\ \text{YiB} = 2^{80}\ \text{bytes} \quad ; \quad 1\ \text{Eibit} = 2^{60}\ \text{bits}
    La confusión surge porque 1 YiB ≈ 1,2089 YB, una diferencia del 20,89 %. Esto se debe al uso histórico de términos decimales para cantidades binarias.

Fórmulas básicas de conversión

Las conversiones requieren dos pasos: ajustar la magnitud de la unidad (bytes a yotta/exa) y convertir bytes a bits (×8).

YB a Ebit (unidades SI):

Ebit=YB×1024 bytes1 YB×8 bits1 byte×1 Ebit1018 bits=YB×8000000\text{Ebit} = \text{YB} \times \frac{10^{24}\ \text{bytes}}{1\ \text{YB}} \times \frac{8\ \text{bits}}{1\ \text{byte}} \times \frac{1\ \text{Ebit}}{10^{18}\ \text{bits}} = \text{YB} \times 8 000 000

YiB a Eibit (unidades IEC):

Eibit=YiB×280 bytes1 YiB×8 bits1 byte×1 Eibit260 bits=YiB×8×1048576\text{Eibit} = \text{YiB} \times \frac{2^{80}\ \text{bytes}}{1\ \text{YiB}} \times \frac{8\ \text{bits}}{1\ \text{byte}} \times \frac{1\ \text{Eibit}}{2^{60}\ \text{bits}} = \text{YiB} \times 8 \times 1 048 576

Conversiones entre sistemas (ej. YB a Eibit):

Eibit=YB×1024260×8=YB×9007199254740990\text{Eibit} = \text{YB} \times \frac{10^{24}}{2^{60}} \times 8 = \text{YB} \times 9 007 199 254 740 990

Ejemplos paso a paso de cálculos

Ejemplo 1: Convertir 5 YB a Ebit (unidades SI)

5 YB×8000000=40000000 Ebit5\ \text{YB} \times 8 000 000 = 40 000 000\ \text{Ebit}

Contexto: Si 5 YB representan todos los datos globales en 2025 (proyección), transmitirlos por un enlace de 1 Ebit/s tomaría 40 millones de segundos (~1,27 años).

Ejemplo 2: Convertir 3 YiB a Eibit (unidades IEC)

3 YiB×(8×1048576)=3×8388608=25165824 Eibit3\ \text{YiB} \times (8 \times 1 048 576) = 3 \times 8 388 608 = 25 165 824\ \text{Eibit}

Contexto: 3 YiB podrían almacenar ~3 billones de películas en HD. A 25 millones de Eibit, transferir esto vía PCIe 7.0 (0,5 Eibit/s) tomaría ~50 millones de segundos (1,6 años).

Ejemplo 3: Convertir 0,2 YB a Eibit (entre sistemas)

0,2 YB×9007199254740990=1801439850948198 Eibit0,2\ \text{YB} \times 9 007 199 254 740 990 = 1 801 439 850 948 198\ \text{Eibit}

Nota: Las conversiones entre sistemas resaltan inconsistencias en las mediciones; ej., 0,2 YB ≠ 0,2 YiB.

Contexto histórico: ¿por qué existen dos sistemas?

La computación temprana usaba prefijos SI para cantidades binarias (ej., 1 KB = 1 024 bytes). En los 90, los discos duros adoptaron unidades decimales, creando confusión. La IEC introdujo prefijos binarios (kibi, mebi, etc.) en 1998 para resolver esto. Hoy:

  • Los fabricantes de almacenamiento usan unidades SI (ej., 1 TB SSD = 10¹² bytes).
  • Los sistemas operativos usan unidades binarias (ej., Windows muestra 1 TB como 931 GiB).
  • La investigación científica (ej., datos del CERN) usa SI por consistencia.

Consideraciones prácticas para conversiones

  1. Pérdida de precisión: Las conversiones entre sistemas involucran números irracionales. Redondea los resultados a 3–4 dígitos significativos.
  2. Transmisión de datos: Siempre especifica bits (Ebit) para ancho de banda y bytes (YB) para almacenamiento.
  3. Relevancia en el mundo real:
    • 1 YB podría almacenar 100 años de video 4K de 10 mil millones de cámaras.
    • El tráfico global de internet alcanzó ~3,4 ZB (0,0034 YB) en 2023.

Preguntas frecuentes

¿Cuántos exabits hay en 0,05 yottabytes usando el sistema SI?

Aplica la fórmula SI:

0,05 YB×8000000=400000 Ebit0,05\ \text{YB} \times 8 000 000 = 400 000\ \text{Ebit}

Esto equivale a 400 000 exabits.

¿Por qué 1 YiB es mayor que 1 YB?

Las unidades binarias crecen por potencias de 2 (1 YiB = 1 024 ZiB), mientras que las decimales usan potencias de 10 (1 YB = 1 000 ZB). Como 1 024 > 1 000, las unidades binarias son más grandes en el mismo nivel de prefijo.

¿Cuándo debo usar Eibit en lugar de Ebit?

Usa Eibit al medir:

  • Ancho de banda de memoria (ej., interfaces de memoria GPU)
  • Datos procesados por CPUs/GPUs
  • Tamaños de archivos en salidas de terminal de Linux/macOS
    Usa Ebit para especificaciones de hardware de red o estándares de telecomunicaciones.

¿Puedo convertir directamente de YB a Eibit?

Sí, pero la fórmula considera diferencias de magnitud y sistema:

Eibit=YB×1024×8260≈YB×9007199254740990\text{Eibit} = \text{YB} \times \frac{10^{24} \times 8}{2^{60}} \approx \text{YB} \times 9 007 199 254 740 990

Para 0,01 YB: 90 071 992 547 409,9 Eibit.

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