Система с основа 10. KB, MB, GB, TB, използващи степени на 1000. 1 KB = 1000 байта, 1 MB = 1000 KB. Използва се от производителите на твърди дискове, интернет доставчиците, в маркетинга. Прави числата да изглеждат по-големи!

• 1 KB = 1000 байта (10^3)
• 1 MB = 1000 KB (10^6)
• 1 GB = 1000 MB (10^9)
• Производителите на устройства използват това

Система с основа 2. KiB, MiB, GiB, TiB, използващи степени на 1024. 1 KiB = 1024 байта, 1 MiB = 1024 KiB. Използва се от операционните системи, RAM. Истинската компютърна математика! ~7% по-големи от десетичните.

• 1 KiB = 1024 байта (2^10)
• 1 MiB = 1024 KiB (2^20)
• 1 GiB = 1024 MiB (2^30)
• ОС и RAM използват това

8 бита = 1 байт. Интернет скоростите използват битове (Mbps, Gbps). Съхранението използва байтове (MB, GB). 100 Mbps интернет = 12.5 MB/s скорост на изтегляне. Малка буква b = битове, главна буква B = байтове!

• 8 бита = 1 байт
• Mbps = мегабита/секунда (скорост)
• MB = мегабайта (съхранение)
• Разделете битовете на 8 за байтове

Степени на 1000. Лесна математика! 1 KB = 1000 B, 1 MB = 1000 KB. Стандарт за твърди дискове, SSD, лимити за данни в интернет. Прави капацитетите да изглеждат по-големи в маркетинга.

• Основа 10 (степени на 1000)
• KB, MB, GB, TB, PB
• Използва се от производителите
• Удобно за маркетинг!

Степени на 1024. Родна за компютъра! 1 KiB = 1024 B, 1 MiB = 1024 KiB. Стандарт за файловите системи на ОС, RAM. Показва истинския използваем капацитет. Винаги ~7% по-голям на ниво GB.

• Основа 2 (степени на 1024)
• KiB, MiB, GiB, TiB, PiB
• Използва се от ОС и RAM
• Истинската компютърна математика

Носители за съхранение: дискета (1.44 MB), CD (700 MB), DVD (4.7 GB), Blu-ray (25 GB). Специализирани: нибъл (4 бита), дума (16 бита), блок (512 B), страница (4 KB).

• Исторически капацитети на носители
• Стандарти за оптични дискове
• Ниско ниво единици в компютърните науки
• Единици за памет и дискове

Купувате 1 TB устройство, Windows показва 931 GiB. НЕ е измама! Производител: 1 TB = 1000^4 байта. ОС: брои в 1024^4 байта (GiB). Същите байтове, различни етикети! 1 TB = 931.32 GiB точно.

• 1 TB = 1 000 000 000 000 байта
• 1 TiB = 1 099 511 627 776 байта
• 1 TB = 0.909 TiB (91%)
• НЕ липсва, просто е математика!

На ниво KB: 2.4% разлика. На MB: 4.9%. На GB: 7.4%. На TB: 10%! По-голям капацитет = по-голяма разлика. 10 TB устройство се показва като 9.09 TiB. Физиката не се е променила, само единиците!

• KB: 2.4% разлика
• MB: 4.9% разлика
• GB: 7.4% разлика
• TB: 10% разлика!

Интернет: 100 Mbps = 100 мегаБИТА/сек. Изтеглянето показва MB/s = мегаБАЙТА/сек. Разделете на 8! 100 Mbps = 12.5 MB/s реална скорост на изтегляне. Винаги малка буква b за битове!

• Mbps = мегабита в секунда
• MB/s = мегабайта в секунда
• Разделете Mbps на 8
• 100 Mbps = 12.5 MB/s

Интернет доставчиците рекламират в Mbps (битове). Изтеглянията показват MB/s (байтове). 1000 Mbps „гигабитов“ интернет = 125 MB/s скорост на изтегляне. Изтеглянето на файлове, стриймингът, всичко използва байтове. Разделете рекламираната скорост на 8!

• Доставчик: Mbps (битове)
• Изтегляне: MB/s (байтове)
• 1 Gbps = 125 MB/s
• Винаги разделяйте на 8!

Планирате съхранение за сървър? Използвайте двоични единици (GiB, TiB) за точност. Купувате устройства? Те се предлагат в десетични (GB, TB). 10 TB суров капацитет стават 9.09 TiB използваеми. RAID оверхедът намалява още повече. Винаги планирайте с TiB!

• Планиране: използвайте GiB/TiB
• Покупка: вижте GB/TB
• 10 TB = 9.09 TiB
• Добавете RAID оверхед!

RAM винаги е двоична! 8 GB памет = 8 GiB реални. Адресите в паметта са степени на 2. Архитектурата на процесора е базирана на двоична система. DDR4-3200 = 3200 MHz, но капацитетът е в GiB.

• RAM: винаги двоична
• 8 GB = 8 GiB (едно и също!)
• Степените на 2 са родни
• Няма десетично объркване

Умножете TB по 0.909, за да получите TiB. Или: TB x 0.9 за бърза оценка. 10 TB x 0.909 = 9.09 TiB. Това са „липсващите“ 10%!

• TB x 0.909 = TiB
• Бързо: TB x 0.9
• 10 TB = 9.09 TiB
• Не липсват!

Разделете Mbps на 8 за MB/s. 100 Mbps / 8 = 12.5 MB/s. 1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s. Бързо: разделете на 10 за оценка.

• Mbps / 8 = MB/s
• 100 Mbps = 12.5 MB/s
• 1 Gbps = 125 MB/s
• Бързо: разделете на 10

CD = 700 MB. DVD = 4.7 GB = 6.7 CD-та. Blu-ray = 25 GB = 35 CD-та = 5.3 DVD-та. Дискета = 1.44 MB = 486 дискети на CD!

• 1 DVD = 6.7 CD-та
• 1 Blu-ray = 35 CD-та
• 1 CD = 486 дискети
• Историческа перспектива!

Купих 4 TB външно устройство. Windows показва 3.64 TiB. Къде отиде мястото?

Нищо не липсва! Производител: 4 TB = 4 000 000 000 000 байта. Windows използва TiB: 4 TB / 1.0995 = 3.638 TiB. Точна математика: 4 x 0.909 = 3.636 TiB. Винаги има ~10% разлика на ниво TB. Всичко е налице, просто единиците са различни!

Доставчикът обещава 200 Mbps интернет. Скоростта на изтегляне показва 23-25 MB/s. Измамен ли съм?

Не! 200 Mbps (мегаБИТА) / 8 = 25 MB/s (мегаБАЙТА). Получавате точно това, за което сте платили! Доставчиците рекламират в битове (изглежда по-голямо), изтеглянията показват байтове. 23-25 MB/s е перфектно (оверхед = 2 MB/s). Винаги разделяйте рекламираните Mbps на 8.

Трябва да съхраня 50 TB данни. Колко 10 TB устройства в RAID 5?

50 TB = 45.52 TiB реални. Всяко 10 TB устройство = 9.09 TiB. RAID 5 с 6 устройства: 5 x 9.09 = 45.45 TiB използваеми (1 устройство за паритет). Нуждаете се от 6 x 10 TB устройства. Винаги планирайте в TiB! Десетичните TB числа заблуждават.

„Форматиран“ капацитет на 3.5-инчова дискета: 1.44 MB. Неформатиран: 1.474 MB (30 KB повече). Това са 512 байта на сектор x 18 сектора x 80 писти x 2 страни = 1 474 560 байта. Изгубени заради метаданни за форматиране!

Война на форматите! DVD-R и DVD+R са по 4.7 GB. НО двуслоен DVD+R = 8.5 GB, а DVD-R DL = 8.547 GB. Малка разлика. Плюс спечели за съвместимост, минус спечели за капацитет. Сега и двата работят навсякъде!

Защо 74 минути? Президентът на Sony искал 9-тата симфония на Бетовен да се побере. 74 мин x 44.1 kHz x 16 бита x 2 канала = 783 216 000 байта ≈ 747 MB сурови данни. С корекция на грешки: 650-700 MB използваеми. Музиката диктуваше технологията!

KiB, MiB, GiB са официални от 1998 г.! Международната електротехническа комисия (IEC) стандартизира двоичните префикси. Преди това: всички използваха KB и за 1000, и за 1024. Объркване в продължение на десетилетия! Сега имаме яснота.

1 YB = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 байта. Всички данни на Земята: ~60-100 ZB (към 2020 г.). Ще са необходими 60-100 YB за ВСИЧКИ данни, създадени някога от човечеството. Общо: 60 йотабайта за съхранение на всичко!

1956 г. IBM 350: 5 MB, тегло 1 тон, цена $50 000/MB. 2023 г.: 20 TB SSD, тегло 50 г, цена $0.025/GB. Милион пъти по-евтино. Милиард пъти по-малко. Същите данни. Законът на Мур + магията на производството!

Преди магнитното съхранение данните са съществували на физически носители: перфокарти, хартиени ленти и релейни системи. Съхранението е било ръчно, бавно и се е измервало в символи, а не в байтове.

• **Перфокарта на Холерит** (1890) - 80 колони x 12 реда = 960 бита (~120 байта). Преброяването на населението в САЩ през 1890 г. е използвало 62 милиона карти! Тежали са 500 тона.
• **Хартиена лента** (1940-те) - 10 символа на инч. Програмите за ENIAC са били на хартиена лента. Една ролка = няколко KB. Чуплива, само последователен достъп.
• **Тръба на Уилямс** (1946) - Първата RAM! 1024 бита (128 байта) на катодно-лъчева тръба. Непостоянна. Трябвало е да се опреснява 40 пъти в секунда, иначе данните изчезвали.
• **Памет със закъснителна линия** (1947) - Живачни закъснителни линии. Звукови вълни съхранявали данни! 1000 бита (125 байта). Акустични изчисления!

Съхранението е било тясното място. Програмите са били малки, защото мястото за съхранение е било оскъдно. „Голяма“ програма се е побирала на 50 перфокарти (~6 KB). Концепцията за „запазване“ на данни не е съществувала — програмите са се изпълнявали еднократно.

Магнитният запис промени всичко. Лентите, барабаните и дисковете можеха да съхраняват мегабайти — хиляди пъти повече от перфокартите. Произволният достъп стана възможен.

• **IBM 350 RAMAC** (1956) - Първият твърд диск. 5 MB на 50x 24-инчови плочи. Тежал е 1 тон. Струвал е $35 000 ($50 000/MB в долари от 2023 г.). Произволен достъп за <1 секунда!
• **Магнитна лента** (1950-те+) - От ролка на ролка. Първоначално 10 MB на ролка. Последователен достъп. Архивиране, архиви. Все още се използва за студено съхранение днес!
• **Дискета** (1971) - 8-инчова дискета: 80 KB. Първият преносим магнитен носител. Можехте да изпращате програми по пощата! 5.25" (1976): 360 KB. 3.5" (1984): 1.44 MB.
• **Устройство „Уинчестър“** (1973) - Запечатани плочи. 30 MB. Основата на всички съвременни HDD. „30-30“ (30 MB фиксирани + 30 MB сменяеми) като пушката Уинчестър.

Магнитното съхранение направи персоналните компютри жизнеспособни. Програмите можеха да бъдат >100 KB. Данните можеха да се запазват. Базите данни станаха възможни. Започна ерата на „запазване“ и „зареждане“.

Лазери, четящи микроскопични ямки в пластмасови дискове. CD, DVD, Blu-ray донесоха гигабайти на потребителите. Еволюция от само за четене → за запис → за презапис.

• **CD (компактдиск)** (1982) - 650-700 MB. 74-80 минути аудио. 5000 пъти по-голям капацитет от дискета! Уби дискетата за разпространение на софтуер. $1-2/диск в пика.
• **CD-R/RW** (1990-те) - Записваеми CD-та. Домашен запис. Микс CD-та, фото архиви. Ерата на „$1 за 700 MB“. Усещаше се безкрайно в сравнение с 1.44 MB дискети.
• **DVD** (1997) - 4.7 GB еднослоен, 8.5 GB двуслоен. 6.7 пъти по-голям капацитет от CD. HD видео стана възможно. Война на форматите: DVD-R срещу DVD+R (и двата оцеляха).
• **Blu-ray** (2006) - 25 GB еднослоен, 50 GB двуслоен, 100 GB четирислоен. Син лазер (405nm) срещу червен на DVD (650nm). По-къса дължина на вълната = по-малки ямки = повече данни.
• **Упадък** (2010+) - Стриймингът уби оптичните носители. USB флаш паметите са по-евтини, по-бързи, презаписваеми. Последният лаптоп с оптично устройство: ~2015 г. Почивай в мир, физически носител.

Оптичното съхранение демократизира големите файлове. Всеки имаше CD записвачка. Микс CD-та, фото архиви, софтуерни архиви. Но стриймингът и облакът го убиха. Оптичните носители вече са само за архивиране.

Твърдотелно съхранение без движещи се части. Флаш паметта премина от килобайти през 1990 г. до терабайти до 2020 г. Скоростта, издръжливостта и плътността експлодираха.

• **USB флаш памет** (2000) - Първите модели са 8 MB. Замениха дискетите за една нощ. До 2005 г.: 1 GB за $50. До 2020 г.: 1 TB за $100. 125 000 пъти спад на цената!
• **SD карта** (1999) - Първоначално 32 MB. Камери, телефони, дронове. microSD (2005): с размер на нокът. 2023 г.: 1.5 TB microSD — равно на 1 милион дискети!
• **SSD (твърдотелен диск)** (2007+) - Появяват се потребителските SSD. 2007 г.: 64 GB за $500. 2023 г.: 4 TB за $200. 10-100 пъти по-бърз от HDD. Без движещи се части = безшумен, удароустойчив.
• **NVMe** (2013+) - PCIe SSD. 7 GB/s скорост на четене (спрямо 200 MB/s на HDD). Зареждане на игри: секунди вместо минути. Стартиране на ОС за <10 секунди.
• **QLC флаш** (2018+) - 4 бита на клетка. По-евтин, но по-бавен от TLC (3 бита). Позволява потребителски SSD с капацитет няколко терабайта. Компромис: издръжливост срещу капацитет.

Флаш паметта спечели. HDD все още се използват за съхранение на големи обеми данни (предимство в цената/GB), но цялото високопроизводително съхранение е SSD. Следва: PCIe 5.0 SSD (14 GB/s). CXL памет. Постоянна памет. Съхранението и RAM се сливат.

Индивидуалните устройства са < 20 TB. Центровете за данни съхраняват екзабайти. Amazon S3, Google Drive, iCloud — съхранението стана услуга. Спряхме да мислим за капацитет.

• **Amazon S3** (2006) - Услуга за съхранение с плащане на GB. Първото „безкрайно“ съхранение. Първоначално $0.15/GB/месец. Сега $0.023/GB/месец. Превърна съхранението в стока.
• **Dropbox** (2008) - Синхронизирайте всичко. „Забравете за запазването“. Автоматично архивиране. 2 GB безплатно промениха поведението. Съхранението стана невидимо.
• **Срив в цените на SSD** (2010-2020) - $1/GB → $0.10/GB. 10 пъти по-евтино за десетилетие. SSD преминаха от лукс към стандарт. Всеки лаптоп се доставя с SSD до 2020 г.
• **100 TB SSD** (2020+) - Корпоративните SSD достигнаха 100 TB. Едно устройство = 69 милиона дискети. $15 000, но $/GB продължава да пада.
• **ДНК съхранение** (експериментално) - 215 PB на грам. Демонстрация на Microsoft/Twist Bioscience: кодиране на 200 MB в ДНК. Стабилно за 1000+ години. Бъдещо архивиране?

Сега наемаме място за съхранение, а не го притежаваме. „1 TB iCloud“ звучи много, но струва $10/месец и го използваме без да се замисляме. Съхранението стана услуга като електричеството.

Нуждите на потребителите от съхранение експлодираха със снимките, видеоклиповете и игрите. Разбирането на вашето потребление предотвратява надплащане или изчерпване на мястото.

• **Смартфон**: 64-512 GB. Снимки (по 5 MB), видеоклипове (200 MB/мин 4K), приложения (по 50-500 MB). 128 GB побира ~20 000 снимки + 50 GB приложения.
• **Лаптоп/настолен компютър**: 256 GB-2 TB SSD. ОС + приложения: 100 GB. Игри: по 50-150 GB. 512 GB покрива повечето потребители. 1 TB за геймъри/създатели на съдържание.
• **Външно архивиране**: 1-4 TB HDD. Пълен архив на системата + архиви. Практическо правило: 2 пъти капацитета на вътрешното ви устройство.
• **Облачно съхранение**: 50 GB-2 TB. iCloud/Google Drive/OneDrive. Автоматична синхронизация на снимки/документи. Обикновено $1-10/месец.

Видео монтажът, RAW снимките и 3D рендирането изискват огромно място за съхранение и скорост. Професионалистите се нуждаят от работно съхранение в мащаб TB.

• **Фотография**: RAW файлове: по 25-50 MB. 1 TB = 20 000-40 000 RAW файла. JPEG: 5-10 MB. Архивирането е критично!
• **4K видео монтаж**: 4K60fps ≈ 12 GB в минута (ProRes). 1-часов проект = 720 GB суров материал. Минимум 2-4 TB NVMe SSD за времевата линия.
• **8K видео**: 8K30fps ≈ 25 GB в минута. 1 час = 1.5 TB! Изисква RAID масив от 10-20 TB.
• **3D рендиране**: Библиотеки с текстури: 100-500 GB. Проектни файлове: 10-100 GB. Кеш файлове: 500 GB-2 TB. Работните станции с няколко терабайта са стандарт.

Съвременните игри са огромни. Качеството на текстурите, гласовата актьорска игра на няколко езика и актуализациите на живо увеличават размерите.

• **Размери на игрите**: Инди: 1-10 GB. AAA: 50-150 GB. Call of Duty/Warzone: 200+ GB!
• **Памет на конзолите**: PS5/Xbox Series: 667 GB използваемо (от 825 GB SSD). Побира 5-10 AAA игри.
• **Игри на компютър**: 1 TB минимум. 2 TB се препоръчва. NVMe SSD за по-бързо зареждане (5-10 пъти по-бърз от HDD).
• **Актуализации**: Пачове: по 5-50 GB. Някои игри изискват повторно изтегляне на 100+ GB за актуализации!

Някои запазват всичко: филми, телевизионни предавания, набори от данни, Уикипедия. „Събирачите на данни“ измерват в десетки терабайти.

• **Медиен сървър**: Plex/Jellyfin. 4K филми: по 50 GB. 1 TB = 20 филма. Библиотека от 100 филма = 5 TB.
• **Телевизионни предавания**: Цяла поредица: 10-100 GB (SD), 50-500 GB (HD), 200-2000 GB (4K). Целият „Breaking Bad“: 35 GB (720p).
• **Запазване на данни**: Текстов дъмп на Уикипедия: 20 GB. Интернет архив: 70+ PB. /r/DataHoarder: индивиди с домашни масиви от 100+ TB!
• **NAS масиви**: 4-слотов NAS: обикновено 16-48 TB. 8-слотов: 100+ TB. RAID защитата е от съществено значение.

Бизнесът работи в петабайтов мащаб. Базите данни, архивите, анализите и съответствието водят до огромни нужди от съхранение.

• **Сървъри на бази данни**: Транзакционна БД: 1-10 TB. Аналитична/склад за данни: 100 TB-1 PB. Горещи данни на SSD, студени на HDD.
• **Архивиране и възстановяване след бедствие**: Правило 3-2-1: 3 копия, 2 вида носители, 1 извън обекта. Ако имате 100 TB данни, се нуждаете от 300 TB капацитет за архивиране!
• **Видеонаблюдение**: 1080p камера: 1-2 GB/час. 4K: 5-10 GB/час. 100 камери 24/7 = 100 TB/месец. Задържане: обикновено 30-90 дни.
• **Съхранение на ВМ/контейнери**: Виртуални машини: по 20-100 GB. Клъстерно съхранение: 10-100 TB на клъстер. SAN/NAS са критични.

Геномиката, физиката на частиците, климатичното моделиране и астрономията генерират данни по-бързо, отколкото могат да бъдат анализирани.

• **Човешки геном**: 3 милиарда базови двойки = 750 MB сурови данни. С анотации: 200 GB. Проект „1000 генома“: 200 TB!
• **CERN LHC**: 1 PB на ден по време на работа. 600 милиона сблъсъци на частици в секунда. Предизвикателството за съхранение > предизвикателството за изчисления.
• **Климатични модели**: Една симулация: 1-10 TB изход. Ансамблови симулации (100+ сценария): 1 PB. Исторически данни: 10+ PB.
• **Астрономия**: Квадратен километров масив: 700 TB на ден. Една сесия на телескоп: 1 PB. Продължителност на живота: екзабайти.

Показва 931 GiB, а не GB! Windows показва GiB, но го етикетира като „GB“ (объркващо!). Производител: 1 TB = 1 000 000 000 000 байта. Windows: 1 TiB = 1 099 511 627 776 байта. 1 TB = 931.32 GiB. Нищо не липсва! Просто е математика. Кликнете с десен бутон на мишката върху устройството в Windows и проверете: то показва байтовете правилно. Просто единиците са етикетирани грешно.

GB (гигабайт) = 1 000 000 000 байта (десетичен, основа 10). GiB (гибибайт) = 1 073 741 824 байта (двоичен, основа 2). 1 GiB = 1.074 GB (~7% по-голям). Производителите на устройства използват GB (изглежда по-голямо). ОС използва GiB (истинската компютърна математика). И двете измерват едни и същи байтове, но по различен начин! Винаги уточнявайте кое имате предвид.

Разделете Mbps на 8, за да получите MB/s. Интернет се рекламира в мегаБИТА (Mbps). Изтеглянията показват мегаБАЙТА (MB/s). 100 Mbps / 8 = 12.5 MB/s реална скорост на изтегляне. 1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s. Доставчиците използват битове, защото числата изглеждат по-големи. Винаги разделяйте на 8!

RAM ВИНАГИ е в GiB! 8 GB памет = 8 GiB реални. Паметта използва степени на 2 (двоична). За разлика от твърдите дискове, производителите на RAM използват същите единици като ОС. Няма объркване! Но те го етикетират като „GB“, когато всъщност е GiB. Маркетингът отново удря. В крайна сметка: капацитетът на RAM е това, което е посочено.

Зависи от контекста! Маркетинг/продажби: използвайте KB, MB, GB (десетични). Прави числата по-големи. Техническа/системна работа: използвайте KiB, MiB, GiB (двоични). Съответства на ОС. Програмиране: използвайте двоична система (степени на 2). Документация: уточнете! Кажете „1 KB (1000 байта)“ или „1 KiB (1024 байта)“. Яснотата предотвратява объркване.

Около 486 дискети! CD = 700 MB = 700 000 000 байта. Дискета = 1.44 MB = 1 440 000 байта. 700 000 000 / 1 440 000 = 486.1 дискети. Ето защо CD-тата замениха дискетите! Или: 1 DVD = 3 264 дискети. 1 Blu-ray = 17 361 дискети. Съхранението еволюира бързо!