Konwerter EB na Gbit

Czym jest eksabajt i gigabit?

Eksabajt (EB) to jednostka informacji cyfrowej równa $10^{18}$ bajtów w Międzynarodowym Systemie Jednostek (SI). Reprezentuje jeden kwintylion bajtów i jest powszechnie używany do określania ogromnych ilości danych, takich jak globalny ruch internetowy czy przechowywanie w chmurze. Gigabit (Gbit) to kolejna jednostka SI reprezentująca $10^9$ bitów, często używana do pomiaru przepustowości sieci (np. prędkość internetu 1 Gbit/s). Kluczowe jest, że 1 bajt = 8 bitów, więc konwersja jednostek wymaga przeliczenia przez 8.

W przeciwieństwie do tego, system binarny (standard IEC 80000-13) używa jednostek o podstawie 2:

• Eksbibajt (EiB): $2^{60}$ bajtów = 1 152 921 504 606 846 976 bajtów.
• Gibibit (Gibit): $2^{30}$ bitów = 1 073 741 824 bitów.

Te systemy współistnieją ze względu na binarną naturę informatyki (IEC) w porównaniu z dziesiętną prostotą SI.

System SI (dziesiętny) i binarny (IEC)

System SI (podstawa-10)

Opracowany dla naukowej spójności, przedrostki SI, takie jak giga- ($10^9$) i eksa- ($10^{18}$), używają potęg 10. Powszechnie stosowany w marketingu pamięci masowych (dyski twarde, SSD) i telekomunikacji.

• Jednostki: EB (eksabajt), Gbit (gigabit).
• Kluczowa cecha: Zgodność z systemem metrycznym, upraszczająca obliczenia na dużą skalę.

System binarny (podstawa-2, standard IEC)

Stworzony w 1998 roku, aby rozwiązać binarną strukturę informatyki. Przedrostki takie jak gibi- (Gi, $2^{30}$) i eksbi- (Ei, $2^{60}$) używają potęg 2. Dominuje w systemach operacyjnych (np. alokacja RAM).

• Jednostki: EiB (eksbibajt), Gibit (gibibit).
• Kluczowa cecha: Dokładnie odpowiada adresowaniu pamięci (np. $2^{10}$ = 1024).

Dlaczego dwa systemy?

Wczesna informatyka zapożyczyła przedrostki SI dla ilości binarnych (np. „1 KB” = 1024 bajtów). Spowodowało to zamieszanie, co doprowadziło do standaryzacji IEC. Obecnie:

• Jednostki SI: Producenci pamięci, dostawcy usług sieciowych.
• Jednostki IEC: Oprogramowanie (Windows, Linux), projektowanie pamięci.

Wzory konwersji

System SI: EB na Gbit

$\text{Gbit} = \text{EB} \times (8 \times 10^{9})$
Wyprowadzenie:
1 EB = $10^{18}$ bajtów = $8 \times 10^{18}$ bitów.
1 Gbit = $10^9$ bitów.
Zatem:
$\text{Gbit} = \frac{\text{EB} \times 8 \times 10^{18}}{10^9} = \text{EB} \times 8 \times 10^{9}$

System IEC: EiB na Gibit

$\text{Gibit} = \text{EiB} \times (8 \times 2^{30})$
Wyprowadzenie:
1 EiB = $2^{60}$ bajtów = $8 \times 2^{60}$ bitów.
1 Gibit = $2^{30}$ bitów.
Zatem:
$\text{Gibit} = \frac{\text{EiB} \times 8 \times 2^{60}}{2^{30}} = \text{EiB} \times 8 \times 2^{30}$

Ważne uwagi

• Nie mieszaj systemów: Konwertuj tylko w obrębie SI lub IEC.
• Bity a bajty: Mnoż przez 8 przy konwersji bajtów→bitów.
• Precyzja: Używaj dokładnych wartości ($2^{30} = 1 073 741 824$) dla dokładności.

Przykłady krok po kroku

Przykład 1: Konwersja SI (EB na Gbit)

Przelicz 3 EB na Gbit:
$\text{Gbit} = 3 \times 8 \times 10^{9} = 24 000 000 000 \text{ Gbit}$
Kontekst rzeczywisty: 3 EB może reprezentować ~60 miliardów filmów w HD. Przy przepustowości 24 Tbit/s (globalna pojemność internetu), przesyłanie tego zajęłoby ~11,6 dni.

Przykład 2: Konwersja IEC (EiB na Gibit)

Przelicz 0,5 EiB na Gibit:
Najpierw oblicz $8 \times 2^{30}$:
$8 \times 1 073 741 824 = 8 589 934 592$
Następnie:
$\text{Gibit} = 0,5 \times 8 589 934 592 = 4 294 967 296 \text{ Gibit}$
Kontekst rzeczywisty: 0,5 EiB to ~580 000 wysokiej klasy smartfonów (po 128 GB każdy).

Przykład 3: Weryfikacja między jednostkami

Porównaj 1 EB i 1 EiB:

• 1 EB = $8 \times 10^{18}$ bitów.
• 1 EiB = $8 \times 2^{60}$ bitów ≈ $9,223 \times 10^{18}$ bitów.
  Zatem 1 EiB ≈ 1,1529 EB. Ta różnica 15,29% wyjaśnia, dlaczego dysk 1 EB w systemie binarnym pokazuje ~0,867 EiB.

Praktyczne zastosowania

Skalowanie centrum danych

Dostawca chmury przechowuje 50 EB danych użytkowników. Aby zaprojektować sieć przesyłającą kopie zapasowe z prędkością 100 Gbit/s:

1. Przelicz dane na Gbit:
   $50 \text{ EB} \times 8 \times 10^{9} = 400 000 000 000 \text{ Gbit}$
2. Czas przesyłu:
   $\frac{400 000 000 000 \text{ Gbit}}{100 \text{ Gbit/s}} = 4 000 000 000 \text{ sekund} ≈ 126,8 \text{ lat}$
   Rozwiązanie: Konieczne są połączenia równoległe lub kompresja.

Wymagania przepustowości

Platforma wideo streamuje 5 EiB miesięcznie. Dla strumieni 4K (średnio 25 Mbit/s):

1. Przelicz EiB na Gibit:
   $5 \times 8 \times 2^{30} = 42 949 672 960 \text{ Gibit}$
2. Przelicz na Mbit (1 Gibit = 1073,741824 Mbit):
   $42 949 672 960 \times 1073,741824 ≈ 46 116 860 000 000 \text{ Mbit}$
3. Wymagana przepustowość:
   $\frac{46 116 860 000 000 \text{ Mbit}}{2 592 000 \text{ sekund/miesiąc}} ≈ 17,8 \text{ Tbit/s}$

Kontekst historyczny

Termin „bajt” (8 bitów) został wprowadzony przez Wernera Buchholza w 1956 roku. Przedrostki SI (np. giga-) zostały ustandaryzowane w 1960 roku, ale użycie binarne powodowało rozbieżności. W 1998 roku IEC wprowadziło kibi, mebi, gibi, aby zakończyć zamieszanie. Warto zauważyć, że w 1996 roku wytoczono proces producentom pamięci — klienci otrzymywali 93% reklamowanej przestrzeni z powodu interpretacji binarnej.

Często zadawane pytania

Jak przeliczyć 10 eksabajtów na gigabity?

Pomnóż przez $8 \times 10^9$:
$10 \text{ EB} \times 8 \times 10^9 = 80 000 000 000 \text{ Gbit}$

Dlaczego mój dysk 1 EB pokazuje mniejszą pojemność w gibibitach?

Producenci pamięci używają jednostek SI (1 EB = $10^{18}$ bajtów), ale systemy operacyjne używają IEC (1 EiB = $2^{60}$ bajtów ≈ $1,1529 \times 10^{18}$ bajtów). Zatem:
$1 \text{ EB} = \frac{10^{18}}{2^{60}} ≈ 0,867 \text{ EiB}$

Co jest większe: 1 eksbibajt czy 1 eksabajt?

1 EiB jest większy:
$1 \text{ EiB} = 2^{60} \text{ bajtów} = 1 152 921 504 606 846 976 \text{ bajtów}$
$1 \text{ EB} = 10^{18} \text{ bajtów} = 1 000 000 000 000 000 000 \text{ bajtów}$
Różnica: ~153 milionów GB.

Czy mogę przeliczyć eksbibajty bezpośrednio na gigabity?

Nie — jednostki należą do różnych systemów. Najpierw przelicz EiB na Gibit (IEC) lub EiB na EB (SI), a następnie na Gbit. Dla dokładności:

1. Przelicz EiB → bity: Pomnóż przez $8 \times 2^{60}$.
2. Przelicz bity → Gbit: Podziel przez $10^9$.

Ile gibibitów jest w 0,2 eksbibajtów?

Użyj $8 \times 2^{30}$:
$0,2 \times 8 \times 1 073 741 824 = 1 717 986 918,4 \text{ Gibit}$

Czy gigabit to to samo co gigabajt?

Nie. Gigabit (Gbit) mierzy transfer danych (np. prędkość internetu), a gigabajt (GB) mierzy pojemność pamięci.
$1 \text{ GB} = 8 \text{ Gbit}$
Na przykład pobranie pliku 1 GB przy prędkości 1 Gbit/s zajmie 8 sekund.