Memahami satuan penyimpanan digital
Data digital diukur menggunakan satuan standar yang mengikuti sistem desimal (satuan SI) atau sistem biner (satuan IEC). Satuan dasar adalah bit (binary digit), sedangkan delapan bit membentuk satu byte. Satuan yang lebih besar dibuat dengan menggunakan awalan:
- Satuan SI (basis-10): kilo (10³), mega (10⁶), giga (10⁹), tera (10¹²), peta (10¹⁵), exa (10¹⁸)
- Satuan IEC (basis-2): kibi (2¹⁰), mebi (2²⁰), gibi (2³⁰), tebi (2⁴⁰), pebi (2⁵⁰), exbi (2⁶⁰)
Perbedaan ini penting karena 1 exabyte (EB) berbeda dengan 1 exbibyte (EiB) lebih dari 15%. Kebingungan muncul ketika produsen penyimpanan menggunakan satuan desimal sementara sistem operasi sering menampilkan satuan biner.
Sistem SI: Pengukuran berbasis desimal
Sistem Internasional (SI) menggunakan awalan basis-10 yang ketat untuk pengukuran data:
- 1 kilobit (kbit) = 1.000 bit
- 1 megabit (Mbit) = 1.000.000 bit
- 1 gigabit (Gbit) = 1.000.000.000 bit
- 1 exabyte (EB) = 1.000.000.000.000.000.000 byte = 8.000.000.000.000.000.000 bit
Produsen hard drive biasanya menggunakan satuan SI untuk pelabelan kapasitas penyimpanan. Kecepatan jaringan (seperti bandwidth internet) juga menggunakan satuan desimal (kbit/s, Mbit/s).
Sistem biner: pengukuran standar IEC
Komisi Elektroteknik Internasional (IEC) menetapkan awalan biner untuk menghilangkan kebingungan:
- 1 kibibit (Kibit) = 1.024 bit
- 1 mebibit (Mibit) = 1.048.576 bit
- 1 gibibit (Gibit) = 1.073.741.824 bit
- 1 exbibyte (EiB) = 1.152.921.504.606.846.976 byte = 9.223.372.036.854.775.808 bit
Sistem operasi (Windows, macOS) sering menampilkan penyimpanan menggunakan satuan IEC. Produsen RAM juga menggunakan standar ini untuk spesifikasi kapasitas memori.
Rumus konversi
Proses konversi melibatkan tiga langkah utama:
- Tentukan sistem satuan sumber (SI atau IEC)
- Konversi antara byte dan bit (1 byte = 8 bit)
- Terapkan faktor konversi yang sesuai
Rumus kunci:
- SI ke SI:
- IEC ke IEC:
- Antar-sistem:
Faktor konversi:
Satuan | Bit (SI) | Bit (IEC) |
---|---|---|
1 kbit | bit | - |
1 Kibit | - | bit |
1 EB | bit | - |
1 EiB | - | bit |
Contoh konversi langkah demi langkah
Contoh 1: Konversi SI ke SI
Konversi 2 EB ke kbit:
- Konversi EB ke bit: bit
- Konversi bit ke kbit: kbit
Contoh 2: Konversi IEC ke IEC
Konversi 3 EiB ke Kibit:
- Konversi EiB ke bit: bit
- Konversi bit ke Kibit: Kibit
Contoh 3: Konversi sistem campuran
Konversi 1 EB ke Kibit:
- Konversi EB ke bit (SI): bit
- Konversi ke bit IEC: penyesuaian tidak diperlukan langsung
- Hitung: Kibit
Aplikasi praktis
Penyedia cloud dengan penyimpanan 50 EB ingin memperkirakan kebutuhan jaringan. Jika setiap rak server menangani throughput 10 Gbit/s:
- Konversi 50 EB ke kbit: kbit
- Throughput per rak: 10 Gbit/s = 10.000.000 kbit/s
- Waktu transfer: detik ≈ 1.268 tahun
Perhitungan ini menunjukkan mengapa sistem terdistribusi dan transfer paralel sangat penting.
Konteks historis
Kebingungan satuan berasal dari tahun 1990-an ketika hard drive menggunakan satuan desimal sementara sistem operasi melaporkan dalam satuan biner. Drive “1 GB” akan ditampilkan sebagai “0,93 GB” di Windows, menyebabkan keluhan konsumen. IEC memperkenalkan awalan biner pada tahun 1998 untuk menyelesaikan ini, meskipun adopsinya tetap tidak konsisten.
Pertimbangan penting
- Transmisi data vs penyimpanan: bandwidth biasanya menggunakan bit (kbit), sementara penyimpanan menggunakan byte (EB). Selalu verifikasi apakah satuan merujuk pada bit atau byte.
- Persyaratan presisi: komputasi ilmiah sering menggunakan satuan IEC, sementara telekomunikasi lebih memilih satuan SI.
- Kesalahan pembulatan: mengkonversi 1 EB ke EiB:
EiB
Perbedaan 13,3% dapat menyebabkan kesalahan perhitungan yang signifikan dalam perencanaan penyimpanan skala besar. - Overhead metadata: kapasitas yang dapat digunakan sebenarnya biasanya 5-10% lebih sedikit dari yang diiklankan karena struktur sistem file.
Pertanyaan yang sering diajukan
Berapa kbit dalam 0,5 EB menggunakan satuan SI?
kbit
Perhitungan:
- Konversi EB ke bit: bit
- Konversi ke kbit: kbit
Mengapa drive 1 TB saya hanya menampilkan 931 GB?
Produsen penyimpanan menggunakan satuan SI (1 TB = byte), sementara sistem operasi menggunakan satuan IEC (1 TiB = byte = 1.099.511.627.776 byte). Konversi:
TiB ≈ 931 GiB
Apa perbedaan antara kbit dan Kibit?
- 1 kbit = 1.000 bit (satuan SI)
- 1 Kibit = 1.024 bit (satuan IEC)
Perbedaan meningkat dengan satuan yang lebih besar: 1 Mbit = 1.000.000 bit vs 1 Mibit = 1.048.576 bit (perbedaan 4,86%).
Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mentransfer 1 EB melalui koneksi 1 Gbit/s?
- Konversi EB ke bit: bit
- Konversi kecepatan: 1 Gbit/s = bit/s
- Hitung waktu: detik ≈ 253 tahun
Ini menunjukkan mengapa transfer skala exa memerlukan jaringan khusus.
Bisakah saya mengkonversi langsung dari EB ke Kibit?
Ya, tetapi memerlukan konversi multi-langkah:
- Konversi EB ke bit:
- Konversi bit ke Kibit:
Rumus:
Contoh: 2 EB = Kibit