什么是泽字节(ZB)和泽比字节(ZiB)?
泽字节(ZB)和泽比字节(ZiB)是表示海量数字数据存储的巨型单位。两者都用于量化庞大的信息量,但它们基于不同的计量系统:
- 泽字节(ZB):属于基于十进制的国际单位制(SI),被存储设备制造商和电信行业广泛使用。
- 泽比字节(ZiB):属于基于二进制的国际电工委员会(IEC)系统,常见于软件、内存分配和计算机科学领域。
这种区别源于计算机以二进制(基数为2)处理数据,而SI单位遵循十进制(基数为10)的惯例。随着规模的增大,这种差异会导致数值上的显著分歧。
理解两种系统:SI与IEC
数字数据测量使用两种并行的框架:
-
SI(十进制)系统:
- 基于10的幂次方。
- 单位包括千字节(kB)、兆字节(MB)和泽字节(ZB)。
- 遵循公制前缀,在日常生活中常见(例如,1千米=1000米)。
-
IEC(二进制)系统:
- 基于2的幂次方。
- 单位包括千比字节(KiB)、兆比字节(MiB)和泽比字节(ZiB)。
- 旨在消除计算中的歧义,因为二进制寻址是计算机的基础。
为什么存在两种系统
历史上,计算机专业人员曾误用SI前缀(例如,将字节称为“千字节”)。为了解决混淆,IEC于1998年标准化了二进制前缀。如今,SI单位在市场营销中占主导地位(例如,“1TB硬盘”),而IEC单位则确保技术场景中的精确性(例如,RAM容量)。
转换公式
在ZB/ZiB和字节之间转换:
- SI系统(ZB → 字节):
- IEC系统(ZiB → 字节):
其中:
- (1百亿亿)= 1,000,000,000,000,000,000,000
- = 1,180,591,620,717,411,303,424
转换表:数据存储单位
单位(SI) | 符号 | 字节(SI) | 单位(IEC) | 符号 | 字节(IEC) |
---|---|---|---|---|---|
字节 | B | 字节 | B | ||
千字节 | kB | 千比字节 | KiB | ||
兆字节 | MB | 兆比字节 | MiB | ||
吉字节 | GB | 吉比字节 | GiB | ||
太字节 | TB | 太比字节 | TiB | ||
拍字节 | PB | 拍比字节 | PiB | ||
艾字节 | EB | 艾比字节 | EiB | ||
泽字节 | ZB | 泽比字节 | ZiB |
将ZB和ZiB转换为字节的示例
- SI系统示例:
一个数据中心存储了5ZB的视频档案。转换为字节:
- IEC系统示例:
一台超级计算机处理了3ZiB的基因组数据。转换为字节:
- 对比分析:
1 ZB(SI)与1 ZiB(IEC):
为什么这种差异很重要:实际影响
- 存储设备:一个标称“1 ZB”的驱动器(以SI单位营销)包含字节,但使用IEC单位的操作系统可能显示为≈0.847 ZiB,导致空间“损失”。
- 数据传输:互联网服务提供商广告中的“1 Gbps”(SI)提供比特/秒,而软件以比特/秒(GiB)监控流量,可能导致计费争议。
- 科学准确性:天文学等领域(例如绘制宇宙辐射图)需要IEC单位以避免二进制系统中的计算溢出。
常见问题
1泽字节等于多少字节?
1 ZB(SI)等于字节。举例来说:
- 通过1 Gbps的连接下载1 ZB需要3600万年。
- 存储1 ZB需要2500亿张DVD。
为什么1 ZiB的字节数比1 ZB多?
因为(1,180,591,620,717,411,303,424)大于(1,000,000,000,000,000,000,000)。二进制单位比十进制单位增长得更快,规模越大差距越明显。
什么时候应该使用ZB或ZiB?
- 使用ZB表示存储硬件、网络带宽或使用SI的科学出版物。
- 使用ZiB表示内存分配、文件系统(如NTFS、ext4)或编程。
可以直接将ZB转换为ZiB吗?
可以。使用以下关系:
示例:将7 ZB转换为ZiB: