Петабайт как единица измерения информации¶

Петабайт (русское обозначение: ПБ; международное: PB) — единица измерения количества информации, равная 10¹⁵ байт в десятичной системе (кратная единица, образованная от байта с приставкой «пета-») либо 2⁵⁰ байт (1 125 899 906 842 624 байт) в двоичной системе, где такая величина иногда называется пебибайтом (ПиБ, PiB). Применяется для оценки объёмов данных в крупных вычислительных системах, центрах обработки данных, облачных хранилищах и научных проектах. Один петабайт равен 1000 терабайт или 1 000 000 гигабайт.

¶Определение и соотношения

В Международной системе единиц (СИ) приставка «пета-» (символ P) обозначает множитель 10¹⁵, то есть квадриллион. Соответственно, 1 ПБ = 1 000 000 000 000 000 байт = 1000 ТБ = 10⁶ ГБ = 10⁹ МБ.

Международная электротехническая комиссия (МЭК) в 1998 году ввела для двоичных величин отдельные приставки: киби-, меби-, гиби-, теби-, пеби-. Пебибайт равен 2⁵⁰ байт, что примерно на 12,6 % больше десятичного петабайта. На практике в документации производителей жёстких дисков и в маркетинге чаще используется десятичное значение, тогда как операционные системы нередко отображают объёмы в двоичных единицах, что порождает расхождения в отображаемых числах.

Соотношение единиц:

¶История и происхождение термина

Приставка «пета-» происходит от греческого слова πέντε («пять»), поскольку множитель 10¹⁵ соответствует тысяче в пятой степени (1000⁵). Система десятичных приставок СИ была расширена в 1975 году XIII Генеральной конференцией по мерам и весам, когда были официально приняты приставки для больших величин, включая пета- и экса-. В информатике эти приставки стали применяться к байту по мере роста объёмов накопителей: если в 1980-е годы типичными были килобайты и мегабайты, то к 2000-м годам массовыми стали гигабайты, а к 2010-м — терабайты. Петабайтный рубеж для отдельных массивов хранения был достигнут в крупных дата-центрах и научных проектах в 2000–2010-х годах.

¶Применение

Петабайт используется там, где речь идёт о больших массивах данных:

• Центры обработки данных. Крупные облачные и корпоративные хранилища измеряют совокупную ёмкость в петабайтах и десятках петабайт.
• Научные исследования. Эксперименты в физике высоких энергий, астрономии и геномике генерируют данные петабайтного масштаба. Например, Большой адронный коллайдер и обсерватории формируют многопетабайтные архивы наблюдений.
• Видео и медиа. Хранение и обработка видео высокого разрешения, включая потоковые сервисы и архивы, требуют петабайтных объёмов.
• Резервное копирование и архивы. Корпоративные системы резервного копирования и долговременного хранения измеряются в петабайтах.
• Суперкомпьютеры. Системы хранения данных при вычислительных кластерах нередко имеют ёмкость в несколько петабайт.

¶Технические аспекты

Физически один петабайт — значительный объём. Для его размещения требуется множество носителей: например, при использовании жёстких дисков ёмкостью 20 ТБ потребуется около 50 таких дисков (без учёта резервирования и служебных издержек). На твердотельных накопителях стоимость петабайта существенно выше, поэтому в архивных системах чаще применяют магнитные диски и ленточные библиотеки.

Передача петабайта данных по сети также представляет задачу: при скорости 1 Гбит/с передача 1 ПБ заняла бы порядка 90 суток непрерывной работы, что делает физическую перевозку носителей в ряде случаев экономически более выгодной.

¶Стоимость и динамика

Стоимость хранения одного петабайта со временем снижается. Если в 2000-х годах петабайтные системы были доступны лишь крупным организациям, то к 2020-м годам благодаря удешевлению накопителей такие объёмы стали достижимы для средних компаний и исследовательских групп. Тенденция соответствует общему росту объёмов цифровых данных в мире, который оценивается в десятки зеттабайт.

¶Смежные единицы

Петабайт занимает промежуточное положение между терабайтом и эксабайтом. Следующие по порядку единицы — эксабайт (10¹⁸ байт), зеттабайт (10²¹) и йоттабайт (10²⁴). В двоичной шкале после пебибайта следуют эксбибайт (2⁶⁰) и зебибайт (2⁷⁰).

¶Интересные факты

• Человеческий мозг по приблизительным оценкам способен хранить объём информации, сопоставимый с несколькими петабайтами, хотя подобные оценки условны.
• Библиотека Библиотеки Конгресса США оценивается в объёме порядка 20 терабайт текстовых данных, то есть один петабайт примерно соответствует 50 таким собраниям.
• Различие между петабайтом и пебибайтом при больших объёмах становится заметным: 1 ПиБ ≈ 1,126 ПБ.

Источники: Международная система единиц (СИ); Международная электротехническая комиссия (стандарт МЭК 80000-13); техническая документация производителей накопителей; материалы по центрам обработки данных и системам хранения.