Терабайт и гигабайт: единицы измерения цифровых данных¶
Терабайт (ТБ, ТиБ) — единица измерения объёма цифровой информации, равная 1024 гигабайтам в двоичной системе (ТиБ, тибибайт) или 1000 гигабайтам в десятичной системе (ТБ, терабайт). В повседневной речи «1 ТБ» обычно означает 1024 ГБ, однако строгое различие между двоичными и десятичными единицами имеет практическое значение при расчёте ёмкости накопителей.
¶Десятичная и двоичная системы счисления
В компьютерной технике исторически сложились две системы наименования единиц объёма данных.
¶Десятичная система (СИ)
Международная система единиц (СИ) и стандарт Международной электротехнической комиссии (МЭК, IEC) определяют:
| Единица | Обозначение | Равна |
|---|---|---|
| Килобайт | КБ (kB) | 1000 байт |
| Мегабайт | МБ (MB) | 1000 КБ = 10⁶ байт |
| Гигабайт | ГБ (GB) | 1000 МБ = 10⁹ байт |
| Терабайт | ТБ (TB) | 1000 ГБ = 10¹² байт |
В этой системе 1 ТБ = 1000 ГБ.
¶Двоичная система (IEC)
Для удобства программистов и инженеров в 1998 году МЭК ввела бинарные префиксы:
| Единица | Обозначение | Равна |
|---|---|---|
| Кибибайт | КиБ (KiB) | 1024 байта |
| Мебибайт | МиБ (MiB) | 1024 КиБ = 2²⁰ байт |
| Гибибайт | ГиБ (GiB) | 1024 МиБ = 2³⁰ байт |
| Тибибайт | ТиБ (TiB) | 1024 ГиБ = 2⁴⁰ байт |
Здесь 1 ТиБ = 1024 ГиБ.
¶Почему возникает расхождение
Разница между 1000 и 1024 кажется незначительной, но при переходе от одного класса единиц к другому она накапливается:
- 1 ТБ = 1000 ГБ (десятичная система);
- 1 ТиБ = 1024 ГиБ (двоичная система);
- 1 ТБ ≈ 0,909 ТиБ;
- 1 ТиБ ≈ 1,1 ТБ.
Практически это означает, что жёсткий диск или SSD ёмкостью 1 ТБ, форматированный в Windows, отображается примерно как 931 ГБ. Разница в ~93 ГБ объясняется тем, что производитель указывает объём в десятичных единицах (1 ТБ = 10¹² байт), а операционная система пересчитывает его в двоичные гибибайты (10¹² ÷ 2³⁰ ≈ 931,3 ГиБ). Linux и macOS в пользовательском интерфейсе чаще используют десятичные единицы, поэтому тот же диск там отображается ближе к 1000 ГБ.
¶Порядки величин
Для контекста — соотношение основных единиц объёма данных:
| Единица | Байт | Примерный эквивалент |
|---|---|---|
| Килобайт (КБ) | 10³ | Текстовый документ |
| Мегабайт (МБ) | 10⁶ | MP3-файл, фотография |
| Гигабайт (ГБ) | 10⁹ | Фильм в HD-качестве |
| Терабайт (ТБ) | 10¹² | Музыкальная коллекция, архив фото |
| Петабайт (ПБ) | 10¹⁵ | База данных крупного ЦОД |
| Эксабайт (ЭБ) | 10¹⁸ | Глобальные потоки данных |
¶Историческая справка
Единица «байт» была предложена в 1956 году инженером IBM Вернером Бухгольцем. Первоначально префикс «кило» в вычислительной технике означал 1024, поскольку двоичная арифметика делала степень двойки естественной единицей адресации памяти. С ростом объёмов хранения и коммерциализации накопителей производители стали использовать десятичные префиксы, что привело к двойному толкованию обозначений. Стандарт МЭК 80000-13:2008 закрепил различие между «байтными» (кило-, мега-, гига-, тера-) и «бинарными» (киби-, меги-, гиби-, тиби-) единицами, однако на практике производители ПО и ОС применяют обе системы непоследовательно.
¶Практические рекомендации
При выборе накопителя или облачного хранилища:
- Уточняется, в каких единицах указан объём. Производители дисков почти всегда используют десятичные единицы.
- Учитывается разница между «полезной» ёмкостью и заявленной: файловая система (NTFS, ext4, APFS) занимает часть пространства под собственные структуры.
- Для точных расчётов используется двоичная система, для маркетинговых материалов — десятичная.
¶Применение терабайта
Терабайт стал базовой единицей для потребительских накопителей: HDD ёмкостью 1–20 ТБ широко представлены на рынке, SSD — от 250 ГБ до 8 ТБ и выше. Облачные сервисы (Яндекс Диск, Mail.ru Облако, Google Диск) предлагают тарифы от 100 ГБ до нескольких терабайт. В корпоративных хранилищах используются массивы, измеряемые в петабайтах.
¶Интересные факты
- Разница между 1000 и 1024 стала предметом нескольких судебных исков к производителям накопителей, в частности к Seagate и Western Digital, о вводящем в заблуждение маркетинге.
- В 2010 году компания Apple первой из крупных производителей перешла на десятичные обозначения в macOS, что вызвало критику пользователей.
- Тибибайт (ТиБ) остаётся малоизвестной единицей за пределами профессионального IT-сообщества, хотя именно она соответствует 1024 гибибайтам.
Источники:
- Международная электротехническая комиссия. Стандарт МЭК 80000-13:2008 «Количественные единицы и обозначения. Часть 13: Информация и технологии».
- Брайан Керниган. «The Rise of Worse Is Better» (о происхождении байтовых обозначений).
- Справочная документация Microsoft по файловым системам Windows NT.
- NIST SP 811 — «Guide for the Use of the International System of Units (SI)».