Что такое йоттабайты, эксабиты и их аналоги?
Йоттабайт (ЙБ) — одна из самых крупных десятичных единиц данных, эквивалентная 1 000 000 000 000 000 000 000 000 байт (10²⁴ байт). Его двоичный аналог, йобибайт (ЙиБ), равен 1 208 925 819 614 629 174 706 176 байт (2⁸⁰ байт). Эксабит (Эбит) — это десятичная единица измерения скорости передачи данных или объёма хранилища, равная 1 000 000 000 000 000 000 бит (10¹⁸ бит). Двоичный эквивалент, эксбибит (Эибит), составляет 1 152 921 504 606 846 976 бит (2⁶⁰ бит). Эти единицы используются для измерения данных планетарного или космического масштаба — например, в 2022 году весь интернет оценивался примерно в ~1 ЙБ.
Десятичная (SI) и двоичная (IEC) системы измерения
Существуют два стандарта измерения данных:
- Десятичная система (SI): Использует кратные степени 10 (кило, мега, гига и т. д.). Применяется в сетевых технологиях, маркетинге хранилищ и научных исследованиях.
- Двоичная система (IEC): Использует кратные степени 2 (киби, меби, гиби и т. д.). Чаще применяется в вычислительной технике и проектировании памяти.
Путаница возникает из-за того, что 1 ЙиБ ≈ 1,2089 ЙБ — разница составляет 20,89%. Это связано с историческим использованием десятичных терминов для двоичных величин.
Основные формулы преобразования
Для конвертации требуется два шага: учёт масштаба единицы (байты в йотта/экса) и преобразование байтов в биты (×8).
ЙБ в Эбит (SI):
ЙиБ в Эибит (IEC):
Межсистемные преобразования (напр., ЙБ в Эибит):
Примеры пошаговых расчётов
Пример 1: Конвертация 5 ЙБ в Эбит (SI)
Контекст: Если 5 ЙБ представляют все мировые данные в 2025 году (прогноз), их передача по каналу 1 Эбит/с займёт 40 миллионов секунд (~1,27 года).
Пример 2: Конвертация 3 ЙиБ в Эибит (IEC)
Контекст: 3 ЙиБ могут хранить ~3 триллиона фильмов в HD. При скорости передачи 25 миллионов Эибит через PCIe 7.0 (0,5 Эибит/с) это займёт ~50 миллионов секунд (1,6 года).
Пример 3: Конвертация 0,2 ЙБ в Эибит (межсистемная)
Примечание: Межсистемные преобразования подчёркивают несоответствия — например, 0,2 ЙБ ≠ 0,2 ЙиБ.
Исторический контекст: почему две системы?
Ранние компьютеры использовали десятичные префиксы для двоичных величин (напр., 1 КБ = 1 024 байта). К 1990-м производители жёстких дисков перешли на десятичные единицы, что вызвало путаницу. В 1998 году IEC ввёл двоичные префиксы (киби, меби и т. д.) для решения проблемы. Сегодня:
- Производители хранилищ используют SI (напр., SSD на 1 ТБ = 10¹² байт).
- ОС используют двоичные единицы (напр., Windows показывает диск 1 ТБ как 931 ГиБ).
- Научные исследования (напр., данные ЦЕРНа) используют SI для единообразия.
Практические аспекты конвертации
- Потеря точности: Межсистемные преобразования включают иррациональные числа. Округляйте до 3–4 значащих цифр.
- Передача данных: Всегда указывайте биты (Эбит) для пропускной способности и байты (ЙБ) для хранилища.
- Актуальность:
- 1 ЙБ может хранить 100 лет 4К-видео с 10 миллиардов камер.
- Глобальный интернет-трафик в 2023 году достиг ~3,4 ЗБ (0,0034 ЙБ).
Часто задаваемые вопросы
Сколько эксабит в 0,05 йоттабайт (SI)?
Примените формулу SI:
Это равно 400 000 эксабит.
Почему 1 ЙиБ больше 1 ЙБ?
Двоичные единицы растут степенями 2 (1 ЙиБ = 1 024 ЗиБ), а десятичные — степенями 10 (1 ЙБ = 1 000 ЗБ). Поскольку 1 024 > 1 000, двоичные единицы больше на том же уровне префикса.
Когда использовать Эибит вместо Эбит?
Используйте Эибит для:
- Пропускной способности памяти (напр., интерфейсы памяти GPU)
- Данных, обрабатываемых CPU/GPU
- Размеров файлов в терминале Linux/macOS
Используйте Эбит для спецификаций сетевого оборудования или стандартов связи.
Можно ли конвертировать ЙБ напрямую в Эибит?
Да, но формула учитывает разницу масштабов и систем:
Для 0,01 ЙБ: 90 071 992 547 409,9 Эибит.