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Il sistema decimale (SI) e il sistema binario (IEC)

La misurazione dell’archiviazione digitale opera con due sistemi distinti che spesso causano confusione. Il Sistema Internazionale di Unità (SI) utilizza prefissi basati sul decimale, dove ogni passo rappresenta 1 000 unità. Questo è il sistema tipicamente utilizzato dai produttori di dispositivi di archiviazione e nella maggior parte dei contesti consumer. Al contrario, il sistema della Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) utilizza prefissi basati sul binario, dove ogni passo rappresenta 1 024 unità, riflettendo il modo in cui i computer elaborano effettivamente i dati. Questo sistema binario è preferito nei contesti software e informatici.

Cos’è un yottabyte (YB) e un yobibyte (YiB)?

Un yottabyte (YB) è l’unità più grande nel sistema decimale SI, che rappresenta:

1 YB=1 000 000 000 000 000 000 000 000 byte=1024 byte1\ YB = 1\ 000\ 000\ 000\ 000\ 000\ 000\ 000\ 000\ \text{byte} = 10^{24}\ \text{byte}

Per visualizzare questa scala, archiviare 1 YB richiederebbe circa 100 miliardi degli attuali hard disk da 10 TB con la massima capacità.

Un yobibyte (YiB) è la controparte binaria nel sistema IEC:

1 YiB=1 208 925 819 614 629 174 706 176 byte=280 byte1\ YiB = 1\ 208\ 925\ 819\ 614\ 629\ 174\ 706\ 176\ \text{byte} = 2^{80}\ \text{byte}

La differenza tra queste unità diventa significativa su scale così massive. Lo YiB è circa il 20,89% più grande dello YB, il che significa:

1 YiB≈1,2089 YB1\ YiB \approx 1,2089\ YB

Cos’è un petabyte (PB) e un pebibyte (PiB)?

Un petabyte (PB) nel sistema SI rappresenta:

1 PB=1 000 000 000 000 000 byte=1015 byte1\ PB = 1\ 000\ 000\ 000\ 000\ 000\ \text{byte} = 10^{15}\ \text{byte}

Ciò equivale a circa 500 miliardi di pagine di testo stampato standard. In termini pratici, le principali aziende tecnologiche gestiscono oggi più petabyte di dati utente.

Un pebibyte (PiB) nel sistema binario è:

1 PiB=1 125 899 906 842 624 byte=250 byte1\ PiB = 1\ 125\ 899\ 906\ 842\ 624\ \text{byte} = 2^{50}\ \text{byte}

Il PiB è circa il 12,59% più grande del PB:

1 PiB≈1,1259 PB1\ PiB \approx 1,1259\ PB

Formule di conversione per le unità di dati

All’interno dello stesso sistema di misurazione:

Conversioni SI (decimali):

PB=YB×109PB = YB \times 10^9 YB=PB×10−9YB = PB \times 10^{-9}

Conversioni IEC (binarie):

PiB=YiB×230PiB = YiB \times 2^{30} YiB=PiB×2−30YiB = PiB \times 2^{-30}

Conversioni tra sistemi:

Tra SI e IEC:

PiB=YB×1024250PiB = YB \times \frac{10^{24}}{2^{50}} YB=PiB×2501024YB = PiB \times \frac{2^{50}}{10^{24}}

Tabella di conversione per l’archiviazione dati

Unità (SI)Equivalente in PBUnità (IEC)Equivalente in PiB
1 YB1 000 000 0001 YiB1 073 741 824
1 ZB1 000 0001 ZiB1 073 741,824
1 EB1 0001 EiB1 073,741824
1 PB11 PiB1
1 TB0,0011 TiB0,000931323

Esempi pratici di conversione

Esempio 1: Convertire 3 YB in PB (sistema SI)

Utilizzando la formula di conversione SI:

PB=YB×109PB = YB \times 10^9

Calcolo:

3×109=3000000000 PB3 \times 10^9 = 3 000 000 000\ PB

Quindi, 3 yottabyte equivalgono a 3 miliardi di petabyte.

Esempio 2: Convertire 0,5 YiB in PiB (sistema IEC)

Utilizzando la formula di conversione binaria:

PiB=YiB×230PiB = YiB \times 2^{30}

Calcolo:

0,5×1073741824=536870912 PiB0,5 \times 1 073 741 824 = 536 870 912\ PiB

Quindi 0,5 yobibyte equivalgono a 536 870 912 pebibyte.

Esempio 3: Convertire 1 YB in PiB (tra sistemi)

Utilizzando la conversione tra sistemi:

PiB=YB×1024250PiB = YB \times \frac{10^{24}}{2^{50}}

Calcolo:

1×10000000000000000000000001125899906842624≈888178,4197 PiB1 \times \frac{1 000 000 000 000 000 000 000 000}{1 125 899 906 842 624} \approx 888 178,4197\ PiB

Circa 888 178 pebibyte.

Perché abbiamo bisogno di queste conversioni?

Con l’esplosione della generazione globale di dati comprendere le unità di archiviazione massive diventa essenziale per:

  • Pianificazione dell’infrastruttura cloud da parte delle aziende tecnologiche
  • Gestione di grandi dataset da parte delle istituzioni di ricerca
  • Archiviazione del patrimonio digitale per le generazioni future
  • Conformità alle normative sui dati che richiedono una reportistica precisa dell’archiviazione
  • Budget accurati per progetti di infrastrutture di archiviazione

Contesto storico della misurazione dei dati

L’evoluzione delle unità di archiviazione riflette il progresso tecnologico. “Petabyte” è entrato nell’uso comune intorno al 2001 quando il traffico internet ha superato per la prima volta 1 PB/mese. “Yottabyte” è stato formalmente adottato nel 1991, decenni prima che la tecnologia potesse avvicinarsi a tali scale. Interessante notare che i prefissi binari (kibi-, mebi-, gibi-) sono stati creati nel 1998 per risolvere la confusione tra i due sistemi, sebbene l’adozione rimanga incoerente tra i settori.

Domande frequenti

Quanti PB ci sono in 1 YB?

Nel sistema decimale SI, 1 yottabyte equivale esattamente a 1 000 000 000 petabyte. Questa conversione utilizza la formula:

PB=YB×109PB = YB \times 10^9

Poiché:

1 YB=1024 byte1\ YB = 10^{24}\ \text{byte} 1 PB=1015 byte1\ PB = 10^{15}\ \text{byte}

Quindi:

10241015=109=1000000000 PB\frac{10^{24}}{10^{15}} = 10^9 = 1 000 000 000\ PB

Perché abbiamo due diversi sistemi di misurazione?

Il sistema decimale si allinea con le convenzioni metriche familiari nella scienza, mentre il sistema binario riflette il modo in cui i computer allocano effettivamente la memoria in potenze di due. Questa discrepanza crea una differenza di circa il 7,37% a livello di kilobyte, che cresce fino al 20,89% a livello di yottabyte. L’IEC ha creato i prefissi binari per eliminare la confusione, sebbene le unità SI rimangano prevalenti nel marketing.

Quale sistema dovrei usare per i calcoli di archiviazione?

Usa le unità SI (YB, PB) quando:

  • Lavori con le specifiche dei produttori di dispositivi di archiviazione
  • Confronti soluzioni di archiviazione commerciali
  • Calcoli le velocità di trasmissione in rete
  • Segui pubblicazioni scientifiche

Usa le unità IEC (YiB, PiB) quando:

  • Gestisci file system o sistemi operativi
  • Allochi memoria nella programmazione
  • Lavori con l’archiviazione effettivamente riportata dal tuo computer
  • Esegui calcoli tecnici precisi

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