Понимание единиц хранения данных
Цифровая информация измеряется в байтах, но с ростом объемов данных потребовались более крупные единицы измерения. Это привело к созданию двойной системы измерения:
- Десятичные единицы (система СИ) используют степени 10.
- Двоичные единицы (система МЭК) используют степени 2.
Путаница возникает из-за того, что:
- Производители часто используют десятичные единицы для маркировки емкости накопителей.
- Операционные системы обычно отображают данные в двоичных единицах.
- В научных контекстах обычно предпочитают десятичные единицы.
Десятичная система: единицы СИ
Международная система единиц (СИ) использует десятичные приставки:
- 1 терабайт (ТБ) = байт = 1 000 000 000 000 байт.
- 1 зеттабайт (ЗБ) = байт = 1 000 000 000 000 000 000 000 байт.
Формула преобразования:
Двоичная система: единицы МЭК
Система Международной электротехнической комиссии (МЭК) использует двоичные приставки:
- 1 тебибайт (ТиБ) = байт = 1 099 511 627 776 байт.
- 1 зебибайт (ЗиБ) = байт = 1 180 591 620 717 411 303 424 байт.
Формула преобразования:
Практические примеры преобразования
Научные данные (единицы СИ):
Исследовательский центр имеет 5 ЗБ данных климатического моделирования. В терабайтах это:
Системы хранения (единицы МЭК):
Дата-центр сообщает о 3 ЗиБ хранимого видео. В тебибайтах:
Реальное сравнение:
В 2023 году весь интернет оценивался примерно в 120 ЗБ. В десятичных терабайтах:
Если хранить это на жестких дисках по 10ТБ (десятичных), потребуется 12 миллиардов дисков, которые при толщене 25 мм и выстраивании их стопкой, достигнут 4/5 расстояния до Луны (300 000 км из 384 400 км)!
Таблица преобразования единиц данных
Единица (Десятичная) | Символ | Байты (СИ) | Единица (Двоичная) | Символ | Байты (МЭК) |
---|---|---|---|---|---|
Терабайт | ТБ | Тебибайт | ТиБ | ||
Петабайт | ПБ | Пебибайт | ПиБ | ||
Эксабайт | ЭБ | Эксбибайт | ЭиБ | ||
Зеттабайт | ЗБ | Зебибайт | ЗиБ |
Ключевые различия между системами
- Единицы СИ (ЗБ/ТБ): Используются производителями накопителей, в телекоммуникациях и большинстве научных публикаций.
- Единицы МЭК (ЗиБ/ТиБ): Используются операционными системами (Windows, macOS, Linux) и прикладными программами.
- Разница в преобразовании: 1 ЗиБ примерно на 18% больше 1 ЗБ, а 1 ТиБ примерно на 10% больше 1 ТБ.
- Практическое влияние: Жесткий диск на 1ТБ (СИ) в Windows отображается как 931ГБ (двоичный) - разница в 7%.
Исторический контекст
Двоичная система возникла естественным образом, поскольку компьютеры обрабатывают информацию степенями двойки. В 1998 году МЭК стандартизировала двоичные приставки для устранения путаницы. Термин “зеттабайт” появился в 1990-х, когда генерация данных начала расти экспоненциально. К 2010 году весь цифровой мир оценивался всего в 1,2 ЗБ - сегодня мы генерируем почти в 100 раз больше ежегодно.
Особенности преобразования
- Точность важна: Научные вычисления требуют четкого указания единиц.
- Планирование хранения: Всегда учитывайте разницу в 7-20% между единицами СИ и МЭК.
- Облачные расходы: Провайдеры обычно выставляют счета в десятичных единицах, а ОС отображает в двоичных.
- Скорость передачи: Пропускная способность сети измеряется в десятичных битах в секунду (Гбит/с).
Часто задаваемые вопросы
Сколько ТБ в 1 ЗБ?
В десятичной системе (СИ):
Таким образом, 1 зеттабайт равен 1 миллиарду терабайт в десятичных единицах.
Зачем нужны две системы измерения?
Компьютеры естественным образом работают в двоичной системе, что делает степени двойки логичными для адресации памяти. Однако метрическая система (степени 10) доминирует в международной науке и коммерции. Система МЭК была создана для предотвращения путаницы, но обе системы остаются в использовании - поэтому важно знать, какую систему вы используете.
Насколько зебибайт больше зеттабайта?
1 зебибайт (ЗиБ) = байт ≈ 1,1805916207 × байт.
1 зеттабайт (ЗБ) = байт.
Разница: .
Таким образом, 1 ЗиБ примерно на 18,06% больше, чем 1 ЗБ.
Какую систему использовать для планирования корпоративного хранилища?
Для закупки оборудования используйте десятичные единицы (ЗБ/ТБ), так как производители указывают емкость именно так. Для фактического планирования хранения файлов используйте двоичные единицы (ЗиБ/ТиБ), потому что операционные системы выделяют пространство в двоичной системе. Всегда уточняйте, какую систему используют отчеты, чтобы избежать дорогостоящих ошибок.
Как конвертировать между двоичной и десятичной системами?
Используйте следующие соотношения:
Например, для преобразования 5 ЗиБ в ЗБ: