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更新日:2024-11-01
Level 1 ストレージを最初に学ぶ人が読む記事
第1章 ストレージの基礎

第5節 ビット?バイト?データ量の表し方

第4節ではHDDやSSDの故障に備える「RAID」と、新たな冗長化技術「イレイジャーコーディング」、「Dynamic Disk Pools」を解説しました。今回はデータ量の表し方「ビット」「バイト」を解説します。ストレージの容量を決める上で必ず理解しておかなくてはならないデータの単位。TB(テラバイト)とTiB (テビバイト)の違いを理解しておきましょう。

データの単位、バイトとビット

ストレージ博士
容量という言葉が出てきたので、ここで少しデータ量の話をしよう。
hakase
tameru_laugh
出板 ためる
データ量といえば、メガバイト(MB)とかテラバイト(TB)とかですね!(ドヤ)
ストレージ博士
そうじゃな。
では「バイト」とはどういう単位か理解しているかな?コンピュータの世界では、1バイト(Byte)= 8ビット(bit)と定義されておる。
hakase

1 Byte(バイト) = 8 bit(ビット)

1bitとは、コンピュータが扱うデータの最小単位のこと。
コンピュータの世界ではすべての情報が2進数で処理されているが、その1桁のことを1ビット(bit)という。

8bit=1Byte
tameru_laugh
出板 ためる
2進数!
00、01、10、11 ってやつですね!
ストレージ博士
その通り。2桁の2進数なら、今君が例に挙げたように4種類の情報を表現できることになる。桁数が増えれば増えるほど、表現できる情報量も大きくなるというわけじゃな。
hakase
1bit : 
21  = 2通り
2bit : 
22  = 4通り
8bit : 
28  = 256通り
16bit : 
216 = 6万5,536通り
64bit : 
264 = 1,844京6,744兆737億955万1,616通り
tameru_surprise
出板 ためる
64bitって、たった8バイトですよね。
既に天文学的数字ですね。
天文学的数字
ストレージ博士
さらに、接頭辞をつけることで大きな値を表すことができる。
hakase

データ量を表す単位(10進数表示)

単位英語名(省略形)情報量
バイトByte (B)1B = 8bit
キロバイトKilo Byte (KB)1KB = 1,000B = 103 = 1,000 Byte
メガバイトMega Byte (MB)1MB = 1,000KB = (103)2 = 106 
= 1,000,000 Byte
ギガバイトGiga Byte (GB)1GB = 1,000MB = (103)3 = 109 
= 1,000,000,000 Byte
テラバイトTera Byte (TB)1TB = 1,000GB  = (103)4 = 1012 
= 1,000,000,000,000 Byte
ペタバイトPeta Byte (PB)1PB = 1,000TB  = (103)5 = 1015 
= 1,000,000,000,000,000 Byte
エクサバイトExa Byte (EB)1EB = 1,000PB  = (103)6 = 1018 
= 1,000,000,000,000,000,000 Byte
ゼタバイトZetta Byte (ZB)1ZB = 1,000EB  = (103)7 = 1021 
= 1,000,000,000,000,000,000,000 Byte
ヨタバイトYotta Byte (YB)1YB = 1,000ZB = (103)8 = 1024 
= 1,000,000,000,000,000,000,000,000 Byte
tameru_surprise
出板 ためる
1TBは1,000,000,000,000(1兆)バイトであり、
8,000,000,000,000(8兆)ビットということですね。
そう考えるとものすごく大きいですね・・・!
ストレージ博士
今や大きなシステムのストレージだと、ペタバイト(PB)レベルで導入されることも少なくない。
今後ますますデータ量は増え続けると言われておるから、数年後にはペタバイト(PB)エクサバイト(EB)なんかが当たり前になっているかもしれんのう。
hakase
tameru_tehe
出板 ためる
牛丼もギガ盛りじゃなくて、エクサ盛りやゼタ盛りが登場するかもしれませんね!
エクサ盛り
ストレージ博士
しかし残念ながら…
1キロバイト=1,000バイトではない場合もあるんじゃ。
hakase
tameru_surprise
出板 ためる
えええーっ!?
さっき1キロバイト=1,000バイトって習ったばかりですよ!?どういうことですか?
ストレージ博士
コンピュータの世界は2進数という話をしたと思う。そのため、1キロバイトを2の10乗(1,024)とみなすこともある。
つまり、1キロバイト=1,024バイトということじゃな。
ただしそれでは分かりづらいので、2進数での考え方の場合(1KB=1,024B)は、明示的にKiBMiBといった単位が使用されることもある。

よく見ると「TB」じゃなくて「TiB」だった!
ということもあるので、注意するんじゃぞ。
hakase
tameru_laugh
出板 ためる
でも1,000バイトと1,024バイトの差だったら、
それほど大した差じゃないですね!
ストレージ博士
ちょっと待った!
1KBと1KiBであればたった24バイトの差じゃが、単位が大きくなるほどその差分は大きくなり1TBと1TiBだと、およそ100GBも違ってくる。
hakase

データ量を表す単位(2進数表示)

単位英語名(省略形)情報量
キビバイトKilobinary Byte
= Kibi Byte (KiB)
1KiB = 1,024B
= 210
= 1,024 Byte
メビバイトMegabinary Byte
=Mebi Byte (MiB)
1MiB = 1,024KiB
= (210)2 = 220
= 1,048,576 Byte
ギビバイトGigabinary Byte
= Gibi Byte (GiB)
1GiB = 1,024MiB
= (210)3 = 230
= 1,073,741,824 Byte
テビバイトTerabinary Byte
= Tebi Byte (TiB)
1TiB = 1,024GiB
= (210)4 = 240
= 1,099,511,627,776 Byte
ペビバイトPetabinary Byte
= Pebi Byte (PiB)
1PiB = 1,024TiB
= (210)5 = 250
= 1,125,899,906,842,624 Byte
エクシビバイトExabinary Byte
= Exbi Byte (EiB)
1EiB = 1,024PiB
= (210)6 = 260
= 1,152,921,504,606,846,976 Byte
tameru_surprise
出板 ためる
1TBは1,000,000,000,000(1兆)バイトですが、
1TiBだと1,099,511,627,776(約1兆995億)バイトですね・・・!
ストレージ博士
最後に10進数と2進数のデータ単位早見表を作ってみたぞ。
比較してみると違いが分かるじゃろ?
hakase

データの単位早見表

10進数2進数
1B8b1B8b
1KB1,000B1KiB1,024B
1MB1,000KB1MiB1,024KiB
1GB1,000MB1GiB1,024MiB
1TB1,000GB1TiB1,024GiB
1PB1,000TB1PiB1,024TiB
1EB1,000PB1EiB1,024PiB
1ZB1,000EB1ZiB1,024EiB
1YB1,000ZB1YiB1,024ZiB
tameru_shock
出板 ためる
10TiB(約11TB)欲しいとリクエストしたのに10TBしか使えなかったらクレームになりますね…
ややこしいですが、「TB」なのか「TiB」なのかは気を付けます…

今回はストレージの容量を決める上で必ず理解しておかなくてはならないデータ量の表し方「ビット」「バイト」を解説しました。
次回はストレージの接続方式DAS・SAN・NASを解説します。接続方式によって異なるデータのアクセス方法(ブロックアクセス・ファイルアクセス)の違いとは?次のページに進んでみましょう。

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