Konwerter ZB na YB

Zrozumienie jednostek przechowywania danych

W naszym coraz bardziej cyfrowym świecie jednostki przechowywania danych ewoluowały od znanych megabajtów i gigabajtów do kolosalnych skal, które mogą być trudne do pojęcia. W miarę jak generowanie danych rośnie wykładniczo, osiągnęliśmy pojemności przechowywania mierzone w zettabajtach i jottabajtach — jednostkach reprezentujących niemal niewyobrażalne ilości informacji. Zrozumienie, jak konwertować między nimi, jest kluczowe dla naukowców zajmujących się danymi, profesjonalistów IT i każdego, kto pracuje z infrastrukturą big data. Ta konwersja pomaga w planowaniu pojemności, projektowaniu architektury przechowywania i zrozumieniu globalnych trendów danych.

System dziesiętny: zettabajty i jottabajty

Międzynarodowy System Jednostek (SI) używa przedrostków dziesiętnych opartych na potęgach liczby 10. W tym systemie:

• 1 zettabajt (ZB) = $10^{21}$ bajtów = 1 000 000 000 000 000 000 000 bajtów
• 1 jottabajt (YB) = $10^{24}$ bajtów = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 bajtów

Zależność między tymi jednostkami podlega prostemu wzorowi, gdzie każda kolejna jednostka jest 1000 razy większa od poprzedniej:

Ten system dziesiętny jest powszechnie używany przez producentów pamięci masowych, firmy telekomunikacyjne oraz w większości kontekstów naukowych, gdzie pomiar danych jest zgodny ze standardowymi przedrostkami metrycznymi.

System binarny: zebibajty i jobibajty

Architektura komputerów zasadniczo działa w systemie binarnym, co doprowadziło do rozwoju standardu Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (IEC) dla przedrostków binarnych. Te jednostki używają potęg liczby 2 zamiast 10:

• 1 zebibajt (ZiB) = $2^{70}$ bajtów = 1 180 591 620 717 411 303 424 bajtów
• 1 jobibajt (YiB) = $2^{80}$ bajtów = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 bajtów

Konwersja między tymi jednostkami binarnymi używa mnożnika 1024 (lub $2^{10}$):

IEC wprowadziło “bi” w środku nazw jednostek, aby wyraźnie odróżnić pomiary oparte na systemie binarnym od ich odpowiedników dziesiętnych. To rozróżnienie zapobiega nieporozumieniom, gdy wymagane są precyzyjne obliczenia w kontekstach obliczeniowych, takich jak alokacja pamięci i systemy plików.

Formuły konwersji i obliczenia

Konwersja między tymi ogromnymi jednostkami danych wymaga uważności na to, którego systemu używasz. Oto podstawowe formuły:

Konwersje dziesiętne (SI):

Konwersje binarne (IEC):

Konwersje między systemami (przybliżone):

Te konwersje między systemami pokazują, dlaczego tak ważne jest zachowanie spójności jednostek — różnica między jednostkami dziesiętnymi i binarnymi rośnie wraz ze wzrostem skali.

Tabela konwersji przechowywania danych

Praktyczne przykłady konwersji

Przykład 1: Konwersja zettabajtów na jottabajty (SI)
Globalny dostawca chmury raportuje przechowywanie 5,8 ZB danych klientów na całym świecie. Aby wyrazić to w jottabajtach:

Przykład 2: Konwersja zebibajtów na jobibajty (IEC)
Superkomputer instytucji badawczej zarządza 850 ZiB danych symulacyjnych. Konwersja na jobibajty:

Przykład 3: Konwersja między systemami
System przechowywania jest reklamowany jako mający pojemność 1 YB. Ile to w przybliżeniu zebibajtów?

Dlaczego istnieją dwa różne systemy pomiarowe

Współistnienie systemów dziesiętnego i binarnego wynika z przyczyn historycznych i praktycznych. Wcześni informatycy naturalnie używali przedrostków binarnych (kilo oznaczające 1024 zamiast 1000), ponieważ komputery działają w systemie dwójkowym. Jednak gdy pojemności pamięci wzrosły do zakresu terabajtów i więcej, różnica 2,4% między jednostkami dziesiętnymi i binarnymi stała się na tyle znacząca, że powodowała zamieszanie w raportowaniu pojemności pamięci.

IEC wprowadziło przedrostki binarne (kibi, mebi, gibi, tebi, pebi, exbi, zebi, yobi) w 1998 roku, aby rozwiązać tę niejednoznaczność. Pomimo tego standardu wiele systemów operacyjnych i produktów pamięciowych dla konsumentów nadal używa jednostek dziesiętnych z przedrostkami binarnymi, co prowadzi do ciągłej potrzeby konwersji i świadomości, który system jest używany.

Kontekst historyczny i ewolucja jednostek danych

Podróż do pomiarów na skalę jottabajtów odzwierciedla wykładniczy wzrost w przechowywaniu danych:

• 1956: IBM 350 RAMAC - pierwsze komercyjne urządzenie pamięci masowej (5 MB)
• 1980: Pierwszy dysk twardy o pojemności gigabajta (IBM 3380, ważył 250 kg)
• 1991: Pierwszy system pamięci o pojemności terabajta (IBM 9336)
• 2016: Globalny ruch internetowy osiągnął 1 zettabajt rocznie
• 2020: Globalna sfera danych szacowana na 64 zettabajty
• Prognozy: Globalne dane mogą osiągnąć 1 jottabajt do 2030 roku

Termin “jottabajt” został ustalony w 1991 roku na 19. Generalnej Konferencji Miar i Wag, pochodząc od “yotta” (największy przedrostek SI) + “bajt”. Przedrostek “yotta” pochodzi od greckiego “okto” oznaczającego osiem, reprezentującego $10^{24}$ (1000⁸). Podobnie “zetta” pochodzi od “hepta” (siedem) dla $10^{21}$ (1000⁷).

Często zadawane pytania

Ile zettabajtów jest w jednym jottabajcie?

W systemie dziesiętnym (SI) jest dokładnie 1000 zettabajtów (ZB) w jednym jottabajcie (YB). Ta konwersja jest prosta, ponieważ obie jednostki podlegają Międzynarodowemu Systemowi Jednostek, gdzie każdy krok reprezentuje czynnik 1000. Obliczenie jest następujące:

Zatem 1 YB = 1000 ZB.

Jaka jest różnica między jottabajtem a jobibajtem?

Jottabajt (YB) to jednostka dziesiętna równa $10^{24}$ bajtów (1 000 000 000 000 000 000 000 000 bajtów), podczas gdy jobibajt (YiB) to jednostka binarna równa $2^{80}$ bajtów (1 208 925 819 614 629 174 706 176 bajtów). Jobibajt jest około 20,89% większy niż jottabajt. Ta różnica staje się znacząca przy ogromnych skalach — 1 YiB odpowiada około 1,2089 YB. To rozróżnienie jest kluczowe w kontekstach obliczeniowych, gdzie wymagane są precyzyjne pomiary binarne.