ZBからkBへのコンバーター

データストレージ単位の理解：10進法と2進法のシステム

データ測定単位は、歴史的および技術的な理由から2つの異なるシステムが存在します：

• 10進法（SI）システム：10の累乗（10進法）を使用し、ストレージ製造やネットワークで一般的。
• 2進法（IEC）システム：2の累乗（2進法）を使用し、ソフトウェアやオペレーティングシステムで主流。

混乱が生じるのは、両システムが「キロ」「メガ」などの類似した接頭辞を使いながら異なる値を表すためです。この問題を解決するため、国際電気標準会議（IEC）は1998年に「キビ」「メビ」などの2進法接頭辞を標準化しました。

ゼタバイト（ZB）とは？

ゼタバイト（ZB）は10進法の単位で、$10^{21}$バイトに相当します。世界的なデータ量を測定するために使用されます。例：

• 1ZB = 10億テラバイト（TB）。
• 人類がこれまでに発したすべての言葉をテキストでデジタル化すると約42ZBを占めます。

ゼビバイト（ZiB）とは？

ゼビバイト（ZiB）は2進法の単位で、$2^{70}$バイト（1,180,591,620,717,411,303,424バイト）に相当します。コンピューティングの文脈で「ゼタバイト」が誤って$2^{70}$バイトを指すことがあった問題を解決するために導入されました。

キロバイト（kB）とは？

SIシステムにおけるキロバイト（kB）は$10^3$バイト（1,000バイト）です。以下のような小さいファイルの測定に使用：

• プレーンテキストのメール（約2kB）。
• この記事（約15kB）。

キビバイト（KiB）とは？

IECシステムにおけるキビバイト（KiB）は$2^{10}$バイト（1,024バイト）です。以下の用途で使用：

• RAMの割り当て（例：8KiBキャッシュ）。
• Linux/Unixのファイルシステムブロック。

変換式

10進法（SI）変換：

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

2進法（IEC）変換：

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

システム間変換：

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

変換例

例1：5ZBをkB（SI）に変換 $5 \, \text{ZB} \times 10^{18} = 5,000,000,000,000,000,000 \, \text{kB}$ 解説：5ZBはYouTubeが年間に処理するデータ量に相当。

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

例3：1ZBをKiB（システム間）に変換 $1 \, \text{ZB} \times \left(10^{18} \div 1024\right) = 976,562,500,000,000 \, \text{KiB}$

単位の混乱が重要な理由

• ストレージデバイス：1TB（SI）のハードドライブはWindowsで約931GiB（IEC）と表示され、「不足」と感じられる。
• データセンター：1ZB（SI）のストレージファームは1ZiB（IEC）より18%多くの物理ドライブを必要とする。
• 法的遵守：クラウドプロバイダーは請求紛争を避けるため、契約でシステムを明示する必要がある。

よくある質問

1ZBは何kBですか？

1ZB = $10^{21}$バイト。1kB = $10^3$バイトなので： $\text{kB} = \frac{10^{21}}{10^3} = 10^{18} \, \text{kB}$ したがって、1ZB = 1,000,000,000,000,000,000 kB（100京kB）。

なぜOSはkBではなくKiBを使うのですか？

オペレーティングシステム（Windows、Linuxなど）はメモリに2進法アドレス指定を使用します。1KiB = 1,024バイトは$2^{10}$の境界に合致し、ハードウェアリソース管理を最適化します。

「ゼタバイト」は常に「ゼビバイト」より大きいですか？

はい。1ZB（SI） = $10^{21}$バイト ≈ 847,032,947,254,300,000 KiB、1ZiB（IEC） = $2^{70}$バイト ≈ 1,180,591,620,717,411,303,424バイト。よって： $1 \, \text{ZiB} = 1.18059162 \, \text{ZB}$

このコンバーターはRAMとストレージの計算に使えますか？

はい、ただし：

• ストレージ：容量表示にはSI単位（ZB、kB）を使用。
• RAM：割り当てにはIEC単位（ZiB、KiB）を使用。

例：16GiB RAM = $16 \times 2^{30}$バイト、16GB（$16 \times 10^9$バイト）ではない。

最大のデータ単位は何ですか？

ヨタバイト（YB） = $10^{24}$バイト（SI）、ヨビバイト（YiB） = $2^{80}$バイト（IEC）。2023年現在、世界のデータは約120ZBと推定され、1YBには遠く及びません。