Datenspeicher-Umrechner
Datenspeicher-Umrechner — KB, MB, GB, KiB, MiB, GiB & 42+ Einheiten
Rechnen Sie Datenspeichereinheiten in 5 Kategorien um: Dezimalbytes (KB, MB, GB), Binärbytes (KiB, MiB, GiB), Bits (Mb, Gb), Speichermedien (CD, DVD, Blu-ray) und spezielle Einheiten. Verstehen Sie den Unterschied zwischen dezimal und binär!
Grundlagen der Datenspeicherung
Dezimal (SI) Bytes
System zur Basis 10. KB, MB, GB, TB verwenden 1000er-Potenzen. 1 KB = 1000 Bytes, 1 MB = 1000 KB. Wird von Festplattenherstellern, ISPs und im Marketing verwendet. Lässt Zahlen größer erscheinen!
- 1 KB = 1000 Bytes (10^3)
- 1 MB = 1000 KB (10^6)
- 1 GB = 1000 MB (10^9)
- Laufwerkshersteller verwenden dies
Binär (IEC) Bytes
System zur Basis 2. KiB, MiB, GiB, TiB verwenden 1024er-Potenzen. 1 KiB = 1024 Bytes, 1 MiB = 1024 KiB. Wird von Betriebssystemen, RAM verwendet. Echte Computermathematik! ~7 % größer als dezimal.
- 1 KiB = 1024 Bytes (2^10)
- 1 MiB = 1024 KiB (2^20)
- 1 GiB = 1024 MiB (2^30)
- OS & RAM verwenden dies
Bits vs. Bytes
8 Bits = 1 Byte. Internetgeschwindigkeiten verwenden Bits (Mbps, Gbps). Speicher verwendet Bytes (MB, GB). 100 Mbps Internet = 12,5 MB/s Download-Geschwindigkeit. Kleines b = Bits, Großes B = Bytes!
- 8 Bits = 1 Byte
- Mbps = Megabit/s (Geschwindigkeit)
- MB = Megabytes (Speicher)
- Teilen Sie Bits durch 8, um Bytes zu erhalten
- Dezimal: KB, MB, GB (Basis 1000) - Marketing
- Binär: KiB, MiB, GiB (Basis 1024) - OS
- 1 GiB = 1,074 GB (~7% größer)
- Warum '1 TB' als 931 GiB in Windows angezeigt wird
- Bits für Geschwindigkeit, Bytes für Speicher
- Kleines b = Bits, Großes B = Bytes
Die Speichersysteme erklärt
Dezimalsystem (SI)
1000er-Potenzen. Einfache Mathematik! 1 KB = 1000 B, 1 MB = 1000 KB. Standard für Festplatten, SSDs, Internet-Datenlimits. Lässt Kapazitäten im Marketing größer erscheinen.
- Basis 10 (1000er-Potenzen)
- KB, MB, GB, TB, PB
- Wird von Herstellern verwendet
- Marketingfreundlich!
Binärsystem (IEC)
1024er-Potenzen. Computer-nativ! 1 KiB = 1024 B, 1 MiB = 1024 KiB. Standard für OS-Dateisysteme, RAM. Zeigt die wahre nutzbare Kapazität. Immer ~7% größer auf GB-Ebene.
- Basis 2 (1024er-Potenzen)
- KiB, MiB, GiB, TiB, PiB
- Wird von OS & RAM verwendet
- Echte Computermathematik
Medien & Spezialisierte Einheiten
Speichermedien: Diskette (1,44 MB), CD (700 MB), DVD (4,7 GB), Blu-ray (25 GB). Spezialisiert: Nibble (4 Bits), Wort (16 Bits), Block (512 B), Seite (4 KB).
- Historische Medienkapazitäten
- Standards für optische Discs
- Low-Level-CS-Einheiten
- Speicher- & Festplatteneinheiten
Warum Ihr Laufwerk weniger Speicherplatz anzeigt
Der Mythos des fehlenden Speichers
Sie kaufen ein 1-TB-Laufwerk, Windows zeigt 931 GiB an. KEIN Betrug! Hersteller: 1 TB = 1000^4 Bytes. OS: zählt in 1024^4 Bytes (GiB). Gleiche Bytes, unterschiedliche Bezeichnungen! 1 TB = genau 931,32 GiB.
- 1 TB = 1.000.000.000.000 Bytes
- 1 TiB = 1.099.511.627.776 Bytes
- 1 TB = 0,909 TiB (91%)
- NICHT fehlend, nur Mathematik!
Die Lücke wächst
Auf KB-Ebene: 2,4% Unterschied. Auf MB: 4,9%. Auf GB: 7,4%. Auf TB: 10%! Höhere Kapazität = größere Lücke. Ein 10-TB-Laufwerk wird als 9,09 TiB angezeigt. Die Physik hat sich nicht geändert, nur die Einheiten!
- KB: 2,4% Unterschied
- MB: 4,9% Unterschied
- GB: 7,4% Unterschied
- TB: 10% Unterschied!
Bits für Geschwindigkeit
Internet: 100 Mbps = 100 MegaBITS/s. Der Download zeigt MB/s = MegaBYTES/s an. Teilen Sie durch 8! 100 Mbps = 12,5 MB/s tatsächliche Download-Geschwindigkeit. Immer kleines b für Bits!
- Mbps = Megabit pro Sekunde
- MB/s = Megabyte pro Sekunde
- Teilen Sie Mbps durch 8
- 100 Mbps = 12,5 MB/s
Dezimal vs. Binär Vergleich
| Ebene | Dezimal (SI) | Binär (IEC) | Unterschied |
|---|---|---|---|
| Kilo | 1 KB = 1.000 B | 1 KiB = 1.024 B | 2,4% größer |
| Mega | 1 MB = 1.000 KB | 1 MiB = 1.024 KiB | 4,9% größer |
| Giga | 1 GB = 1.000 MB | 1 GiB = 1.024 MiB | 7,4% größer |
| Tera | 1 TB = 1.000 GB | 1 TiB = 1.024 GiB | 10% größer |
| Peta | 1 PB = 1.000 TB | 1 PiB = 1.024 TiB | 12,6% größer |
Zeitleiste der Speichermedien
| Jahr | Medium | Kapazität | Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| 1971 | Diskette 8" | 80 KB | Erste Diskette |
| 1987 | Diskette 3,5" HD | 1,44 MB | Häufigste Diskette |
| 1994 | Zip 100 | 100 MB | Iomega Zip-Disk |
| 1995 | CD-R | 700 MB | Optischer Disc-Standard |
| 1997 | DVD | 4,7 GB | Einlagig |
| 2006 | Blu-ray | 25 GB | HD-optische Disc |
| 2010 | USB-Stick 128 GB | 128 GB | Tragbarer Festspeicher |
| 2023 | microSD 1,5 TB | 1,5 TB | Kleinster Formfaktor |
Anwendungen in der realen Welt
Internetgeschwindigkeiten
ISPs werben in Mbps (Bits). Downloads zeigen MB/s (Bytes). 1000 Mbps 'Gigabit'-Internet = 125 MB/s Download-Geschwindigkeit. Datei-Downloads, Streaming, alles verwendet Bytes. Teilen Sie die beworbene Geschwindigkeit durch 8!
- ISP: Mbps (Bits)
- Download: MB/s (Bytes)
- 1 Gbps = 125 MB/s
- Immer durch 8 teilen!
Speicherplanung
Planen Sie Serverspeicher? Verwenden Sie für die Genauigkeit binäre Einheiten (GiB, TiB). Kaufen Sie Laufwerke? Sie werden in Dezimalen (GB, TB) vermarktet. 10 TB Rohspeicher werden zu 9,09 TiB nutzbar. RAID-Overhead reduziert noch mehr. Planen Sie immer mit TiB!
- Planung: verwenden Sie GiB/TiB
- Kauf: siehe GB/TB
- 10 TB = 9,09 TiB
- Fügen Sie RAID-Overhead hinzu!
RAM & Speicher
RAM ist immer binär! Ein 8-GB-Riegel = 8 GiB tatsächlich. Speicheradressen sind Potenzen von 2. Die CPU-Architektur basiert auf dem Binärsystem. DDR4-3200 = 3200 MHz, aber die Kapazität ist in GiB.
- RAM: immer binär
- 8 GB = 8 GiB (dasselbe!)
- Potenzen von 2 sind nativ
- Keine Dezimalverwirrung
Schnelle Mathematik
TB zu TiB
Multiplizieren Sie TB mit 0,909, um TiB zu erhalten. Oder: TB x 0,9 für eine schnelle Schätzung. 10 TB x 0,909 = 9,09 TiB. Das sind die 'fehlenden' 10%!
- TB x 0,909 = TiB
- Schnell: TB x 0,9
- 10 TB = 9,09 TiB
- Nicht fehlend!
Mbps zu MB/s
Teilen Sie Mbps durch 8, um MB/s zu erhalten. 100 Mbps / 8 = 12,5 MB/s. 1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s. Schnell: teilen Sie durch 10 für eine Schätzung.
- Mbps / 8 = MB/s
- 100 Mbps = 12,5 MB/s
- 1 Gbps = 125 MB/s
- Schnell: teilen Sie durch 10
Medien-Mathematik
CD = 700 MB. DVD = 4,7 GB = 6,7 CDs. Blu-ray = 25 GB = 35 CDs = 5,3 DVDs. Diskette = 1,44 MB = 486 Disketten pro CD!
- 1 DVD = 6,7 CDs
- 1 Blu-ray = 35 CDs
- 1 CD = 486 Disketten
- Historische Perspektive!
Wie Umrechnungen funktionieren
- Schritt 1: System identifizieren (dezimal vs. binär)
- Schritt 2: Mit der entsprechenden Potenz multiplizieren
- Schritt 3: Bits? Teilen Sie durch 8 für Bytes
- Schritt 4: Medien haben feste Kapazität
- Schritt 5: Verwenden Sie TiB für OS, TB für Marketing
Häufige Umrechnungen
| Von | Nach | Faktor | Beispiel |
|---|---|---|---|
| GB | MB | 1000 | 1 GB = 1000 MB |
| GB | GiB | 0,931 | 1 GB = 0,931 GiB |
| GiB | GB | 1,074 | 1 GiB = 1,074 GB |
| TB | TiB | 0,909 | 1 TB = 0,909 TiB |
| Mbps | MB/s | 0,125 | 100 Mbps = 12,5 MB/s |
| Gb | GB | 0,125 | 8 Gb = 1 GB |
| byte | bit | 8 | 1 Byte = 8 Bits |
Schnelle Beispiele
Ausgearbeitete Probleme
Das Rätsel des fehlenden Speichers
Eine externe 4-TB-Festplatte gekauft. Windows zeigt 3,64 TiB an. Wohin ist der Speicher verschwunden?
Nichts fehlt! Hersteller: 4 TB = 4.000.000.000.000 Bytes. Windows verwendet TiB: 4 TB / 1,0995 = 3,638 TiB. Genaue Mathematik: 4 x 0,909 = 3,636 TiB. Auf TB-Ebene gibt es immer einen Unterschied von ~10%. Alles ist da, nur die Einheiten sind anders!
Die Realität der Download-Geschwindigkeit
ISP verspricht 200 Mbps Internet. Die Download-Geschwindigkeit zeigt 23-25 MB/s. Werde ich betrogen?
Nein! 200 Mbps (MegaBITS) / 8 = 25 MB/s (MegaBYTES). Sie bekommen genau das, wofür Sie bezahlen! ISPs werben in Bits (sieht größer aus), Downloads zeigen Bytes an. 23-25 MB/s ist perfekt (Overhead = 2 MB/s). Teilen Sie die beworbene Mbps-Zahl immer durch 8.
Serverspeicherplanung
Muss 50 TB an Daten speichern. Wie viele 10-TB-Laufwerke in einem RAID 5?
50 TB = 45,52 TiB tatsächlich. Jedes 10-TB-Laufwerk = 9,09 TiB. RAID 5 mit 6 Laufwerken: 5 x 9,09 = 45,45 TiB nutzbar (1 Laufwerk für Parität). Sie benötigen 6 x 10-TB-Laufwerke. Planen Sie immer in TiB! Dezimal-TB-Zahlen führen in die Irre.
Häufige Fehler
- **Verwechslung von GB und GiB**: 1 GB ≠ 1 GiB! GB (dezimal) ist kleiner. 1 GiB = 1,074 GB. Das Betriebssystem zeigt GiB, Hersteller verwenden GB. Deshalb sehen Laufwerke kleiner aus!
- **Bits vs. Bytes**: Kleines b = Bits, Großes B = Bytes! 100 Mbps ≠ 100 MB/s. Teilen Sie durch 8! Internetgeschwindigkeiten verwenden Bits, Speicher verwendet Bytes.
- **Annahme eines linearen Unterschieds**: Die Lücke wächst! Bei KB: 2,4%. Bei GB: 7,4%. Bei TB: 10%. Bei PB: 12,6%. Höhere Kapazität = größerer prozentualer Unterschied.
- **Mischen von Einheiten bei der Berechnung**: Nicht mischen! GB + GiB = falsch. Mbps + MB/s = falsch. Konvertieren Sie zuerst in dieselbe Einheit, dann berechnen Sie.
- **Vergessen des RAID-Overheads**: RAID 5 verliert 1 Laufwerk. RAID 6 verliert 2 Laufwerke. RAID 10 verliert 50%! Planen Sie dies bei der Dimensionierung von Speicher-Arrays ein.
- **RAM-Verwirrung**: RAM wird als GB vermarktet, ist aber tatsächlich GiB! Ein 8-GB-Riegel = 8 GiB. RAM-Hersteller verwenden dieselben Einheiten wie das Betriebssystem (binär). Laufwerke nicht!
Wissenswertes
Die wahre Größe der Diskette
Die 'formatierte' Kapazität einer 3,5-Zoll-Diskette: 1,44 MB. Unformatiert: 1,474 MB (30 KB mehr). Das sind 512 Bytes pro Sektor x 18 Sektoren x 80 Spuren x 2 Seiten = 1.474.560 Bytes. Verloren durch Formatierungsmetadaten!
DVD-R vs. DVD+R
Formatkrieg! DVD-R und DVD+R haben beide 4,7 GB. ABER DVD+R Dual-Layer = 8,5 GB, DVD-R DL = 8,547 GB. Ein winziger Unterschied. Plus gewann für Kompatibilität, Minus für Kapazität. Beide funktionieren jetzt überall!
Das 74-Minuten-Mysterium der CD
Warum 74 Minuten? Der Präsident von Sony wollte, dass Beethovens 9. Sinfonie darauf passt. 74 Min x 44,1 kHz x 16 Bit x 2 Kanäle = 783.216.000 Bytes ≈ 747 MB roh. Mit Fehlerkorrektur: 650-700 MB nutzbar. Musik diktierte die Technik!
Der binäre IEC-Standard
KiB, MiB, GiB sind seit 1998 offiziell! Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) standardisierte die binären Präfixe. Zuvor: Jeder verwendete KB für sowohl 1000 als auch 1024. Jahrzehntelange Verwirrung! Jetzt haben wir Klarheit.
Die Yottabyte-Skala
1 YB = 1.000.000.000.000.000.000.000.000 Bytes. Alle Daten auf der Erde: ~60-100 ZB (Stand 2020). Man bräuchte 60-100 YB für ALLE Daten, die die Menschheit jemals geschaffen hat. Gesamt: 60 Yottabytes, um alles zu speichern!
Evolution der Festplatte
1956 IBM 350: 5 MB, Gewicht 1 Tonne, Kosten 50.000 $/MB. 2023: 20 TB SSD, Gewicht 50 g, Kosten 0,025 $/GB. Eine Million Mal billiger. Eine Milliarde Mal kleiner. Dieselben Daten. Mooresches Gesetz + Produktionsmagie!
Die Speicherrevolution: Von Lochkarten zu Petabytes
Die Ära des mechanischen Speichers (1890-1950er)
Vor der magnetischen Speicherung lebten Daten auf physischen Medien: Lochkarten, Papierstreifen und Relaissystemen. Die Speicherung war manuell, langsam und wurde in Zeichen gemessen, nicht in Bytes.
- **Hollerith-Lochkarte** (1890) - 80 Spalten x 12 Zeilen = 960 Bits (~120 Bytes). Die US-Volkszählung von 1890 verwendete 62 Millionen Karten! Sie wogen 500 Tonnen.
- **Papierstreifen** (1940er) - 10 Zeichen pro Zoll. ENIAC-Programme auf Papierstreifen. Eine Rolle = wenige KB. Zerbrechlich, nur sequenzieller Zugriff.
- **Williams-Röhre** (1946) - Der erste RAM! 1024 Bits (128 Bytes) auf einer Kathodenstrahlröhre. Flüchtig. Musste 40 Mal pro Sekunde aktualisiert werden, sonst verschwanden die Daten.
- **Verzögerungsleitungsspeicher** (1947) - Quecksilber-Verzögerungsleitungen. Schallwellen speicherten Daten! 1000 Bits (125 Bytes). Akustisches Rechnen!
Die Speicherung war der Engpass. Programme waren winzig, weil Speicherplatz knapp war. Ein 'großes' Programm passte auf 50 Lochkarten (~6 KB). Das Konzept des 'Speicherns' von Daten existierte nicht – Programme liefen einmal.
Die magnetische Speicherrevolution (1950er-1980er)
Die magnetische Aufzeichnung veränderte alles. Bänder, Trommeln und Festplatten konnten Megabytes speichern – tausende Male mehr als Lochkarten. Ein wahlfreier Zugriff wurde möglich.
- **IBM 350 RAMAC** (1956) - Die erste Festplatte. 5 MB auf 50x 24-Zoll-Platten. Wog 1 Tonne. Kostete 35.000 $ (50.000 $/MB in heutigen Dollars). Wahlfreier Zugriff in <1 Sekunde!
- **Magnetband** (ab 1950er) - Spule zu Spule. Anfangs 10 MB pro Spule. Sequenzieller Zugriff. Backups, Archive. Wird heute noch für die Kaltlagerung verwendet!
- **Diskette** (1971) - 8-Zoll-Diskette: 80 KB. Das erste tragbare magnetische Medium. Man konnte Programme per Post verschicken! 5,25" (1976): 360 KB. 3,5" (1984): 1,44 MB.
- **Winchester-Laufwerk** (1973) - Versiegelte Platten. 30 MB. Die Grundlage aller modernen HDDs. "30-30" (30 MB fest + 30 MB austauschbar) wie das Winchester-Gewehr.
Die magnetische Speicherung machte Personal Computing möglich. Programme konnten >100 KB groß sein. Daten konnten erhalten bleiben. Datenbanken wurden möglich. Die Ära des 'Speicherns' und 'Ladens' begann.
Das optische Speicherzeitalter (1982-2010)
Laser, die mikroskopisch kleine Vertiefungen in Plastikscheiben lesen. CD, DVD, Blu-ray brachten Gigabytes zu den Verbrauchern. Entwicklung von Nur-Lese → beschreibbar → wiederbeschreibbar.
- **CD (Compact Disc)** (1982) - 650-700 MB. 74-80 Minuten Audio. 5000-fache Kapazität einer Diskette! Tötete die Diskette für die Softwareverteilung. 1-2 $/Disc zu Spitzenzeiten.
- **CD-R/RW** (1990er) - Beschreibbare CDs. Heimaufnahme. Mix-CDs, Fotoarchive. Die Ära '$1 pro 700 MB'. Fühlte sich im Vergleich zu 1,44 MB Disketten unendlich an.
- **DVD** (1997) - 4,7 GB einlagig, 8,5 GB zweilagig. 6,7-fache CD-Kapazität. HD-Video möglich. Formatkrieg: DVD-R vs. DVD+R (beide überlebten).
- **Blu-ray** (2006) - 25 GB einlagig, 50 GB zweilagig, 100 GB vierlagig. Blauer Laser (405nm) vs. roter DVD-Laser (650nm). Kürzere Wellenlänge = kleinere Vertiefungen = mehr Daten.
- **Niedergang** (ab 2010) - Streaming tötete das optische Medium. USB-Sticks billiger, schneller, wiederbeschreibbar. Letzter Laptop mit optischem Laufwerk: ~2015. RIP physische Medien.
Die optische Speicherung demokratisierte große Dateien. Jeder hatte einen CD-Brenner. Mix-CDs, Fotoarchive, Software-Backups. Aber Streaming und die Cloud töteten sie. Optische Medien sind jetzt nur noch für die Archivierung.
Die Flash-Speicher-Revolution (1990er-heute)
Festkörperspeicher ohne bewegliche Teile. Flash-Speicher ging von Kilobytes im Jahr 1990 zu Terabytes bis 2020. Geschwindigkeit, Haltbarkeit und Dichte explodierten.
- **USB-Stick** (2000) - Erste Modelle mit 8 MB. Ersetzte Disketten über Nacht. Bis 2005: 1 GB für 50 $. Bis 2020: 1 TB für 100 $. 125.000-facher Preisverfall!
- **SD-Karte** (1999) - Anfangs 32 MB. Kameras, Telefone, Drohnen. microSD (2005): Daumennagelgröße. 2023: 1,5 TB microSD – entspricht 1 Million Disketten!
- **SSD (Solid State Drive)** (ab 2007) - Consumer-SSDs kommen auf. 2007: 64 GB für 500 $. 2023: 4 TB für 200 $. 10-100x schneller als HDD. Keine beweglichen Teile = leise, stoßfest.
- **NVMe** (ab 2013) - PCIe-SSDs. 7 GB/s Lesegeschwindigkeit (vs. 200 MB/s HDD). Spiel lädt: Sekunden statt Minuten. OS-Start in <10 Sekunden.
- **QLC-Flash** (ab 2018) - 4 Bits pro Zelle. Billiger, aber langsamer als TLC (3 Bits). Ermöglicht Multi-TB-Consumer-SSDs. Kompromiss: Ausdauer vs. Kapazität.
Flash hat gewonnen. HDDs werden immer noch für Massenspeicher verwendet (Kostenvorteil/GB), aber jeder Leistungsspeicher ist SSD. Nächstes: PCIe 5.0 SSDs (14 GB/s). CXL-Speicher. Permanenter Speicher. Speicher und RAM konvergieren.
Die Ära von Cloud & Hyperscale (2006-heute)
Einzelne Laufwerke < 20 TB. Rechenzentren speichern Exabytes. Amazon S3, Google Drive, iCloud – Speicher wurde zu einer Dienstleistung. Wir haben aufgehört, über Kapazität nachzudenken.
- **Amazon S3** (2006) - Pay-per-GB-Speicherdienst. Der erste 'unendliche' Speicher. Anfangs 0,15 $/GB/Monat. Jetzt 0,023 $/GB/Monat. Speicher wurde zur Ware.
- **Dropbox** (2008) - Alles synchronisieren. 'Vergessen Sie das Speichern.' Automatisches Backup. 2 GB kostenlos veränderten das Verhalten. Speicher wurde unsichtbar.
- **SSD-Preisverfall** (2010-2020) - 1 $/GB → 0,10 $/GB. 10x billiger in einem Jahrzehnt. SSDs wurden vom Luxus zum Standard. Jeder Laptop wird bis 2020 mit SSD ausgeliefert.
- **100-TB-SSDs** (ab 2020) - Enterprise-SSDs erreichen 100 TB. Ein einziges Laufwerk = 69 Millionen Disketten. 15.000 $, aber der Preis pro GB sinkt weiter.
- **DNA-Speicher** (experimentell) - 215 PB pro Gramm. Demo von Microsoft/Twist Bioscience: 200 MB in DNA kodieren. Stabil für über 1000 Jahre. Zukünftige Archivierung?
Wir mieten jetzt Speicher, wir besitzen ihn nicht. '1 TB iCloud' klingt nach viel, aber es kostet 10 $/Monat und wir nutzen es ohne nachzudenken. Speicher wurde zu einem Versorgungs-Gut wie Strom.
Die Speicherskala: Von Bits zu Yottabytes
Speicher erstreckt sich über einen unvorstellbaren Bereich – von einem einzelnen Bit bis zur Summe allen menschlichen Wissens. Das Verständnis dieser Skalen kontextualisiert die Speicherrevolution.
Unter-Byte (1-7 Bits)
- **Einzelnes Bit** - An/Aus, 1/0, wahr/falsch. Grundlegende Informationseinheit.
- **Nibble (4 Bits)** - Eine einzelne hexadezimale Ziffer (0-F). Halbes Byte.
- **Boolean + Zustand** (3 Bits) - Ampelzustände (rot/gelb/grün). Frühe Spiel-Sprites.
- **7-Bit-ASCII** - Ursprüngliche Zeichenkodierung. 128 Zeichen. A-Z, 0-9, Satzzeichen.
Byte-Skala (1-1000 Bytes)
- **Zeichen** - 1 Byte. 'Hallo' = 5 Bytes. Tweet ≤ 280 Zeichen ≈ 280 Bytes.
- **SMS** - 160 Zeichen = 160 Bytes (7-Bit-Kodierung). Emoji = 4 Bytes pro Stück!
- **IPv4-Adresse** - 4 Bytes. 192.168.1.1 = 4 Bytes. IPv6 = 16 Bytes.
- **Kleines Symbol** - 16x16 Pixel, 256 Farben = 256 Bytes.
- **Maschinencode-Anweisung** - 1-15 Bytes. Frühe Programme: Hunderte von Bytes.
Kilobyte-Ära (1-1000 KB)
- **Diskette** - 1,44 MB = 1440 KB. Definierte die Softwareverteilung der 1990er Jahre.
- **Textdatei** - 100 KB ≈ 20.000 Wörter. Eine Kurzgeschichte oder ein Aufsatz.
- **JPEG mit niedriger Auflösung** - 100 KB = anständige Fotoqualität für das Web. 640x480 Pixel.
- **Bootsektor-Virus** - 512 Bytes (ein Sektor). Die ersten Computerviren waren winzig!
- **Commodore 64** - 64 KB RAM. Ganze Spiele passten in <64 KB. Elite: 22 KB!
Megabyte-Ära (1-1000 MB)
- **MP3-Song** - 3-5 MB für 3-4 Minuten. Napster-Ära: 1000 Songs = 5 GB.
- **Hochauflösendes Foto** - 5-10 MB von einer modernen Smartphone-Kamera. RAW: 25-50 MB.
- **CD** - 650-700 MB. Wert von 486 Disketten. Enthielt 74 Minuten Audio.
- **Installierte App** - Mobile Apps: 50-500 MB typisch. Spiele: 1-5 GB.
- **Doom (1993)** - 2,39 MB für Shareware. Komplettes Spiel: 11 MB. Definierte das Gaming der 90er auf begrenztem Speicher.
Gigabyte-Ära (1-1000 GB)
- **DVD-Film** - 4,7 GB einlagig, 8,5 GB zweilagig. 2-stündiger HD-Film.
- **DVD** - 4,7 GB. Wert von 6,7 CDs. Ermöglichte die HD-Video-Verteilung.
- **Blu-ray** - 25-50 GB. 1080p-Filme + Extras.
- **Modernes Spiel** - 50-150 GB typisch (ab 2020). Call of Duty: 200+ GB!
- **Smartphone-Speicher** - 64-512 GB üblich (2023). Basismodell oft 128 GB.
- **Laptop-SSD** - 256 GB-2 TB typisch. 512 GB ist der Sweet Spot für Verbraucher.
Terabyte-Ära (1-1000 TB)
- **Externe HDD** - 1-8 TB üblich. Backup-Laufwerke. 15-20 $/TB.
- **Desktop-NAS** - 4x 4-TB-Laufwerke = 16 TB roh, 12 TB nutzbar (RAID 5). Heim-Medienserver.
- **4K-Film** - 50-100 GB. 1 TB = 10-20 4K-Filme.
- **Persönliche Daten** - Durchschnittsperson: 1-5 TB (2023). Fotos, Videos, Spiele, Dokumente.
- **Enterprise-SSD** - 15-100 TB einzelnes Laufwerk. Arbeitstier im Rechenzentrum.
- **Server-RAID-Array** - 100-500 TB üblich. Enterprise-Speicherarray.
Petabyte-Ära (1-1000 PB)
- **Rechenzentrums-Rack** - 1-10 PB pro Rack. 100+ Laufwerke.
- **Facebook-Fotos** - ~300 PB pro Tag hochgeladen (Schätzung 2020). Wächst exponentiell.
- **CERN LHC** - 1 PB pro Tag während der Experimente. Datenflut aus der Teilchenphysik.
- **Netflix-Bibliothek** - ~100-200 PB insgesamt (Schätzung). Gesamter Katalog + regionale Varianten.
- **Google Fotos** - ~4 PB pro Tag hochgeladen (2020). Milliarden von Fotos täglich.
Exabyte & darüber hinaus (1+ EB)
- **Globaler Internetverkehr** - ~150-200 EB pro Tag (2023). Videostreaming = 80%.
- **Gesamtspeicher von Google** - Geschätzt 10-15 EB (2020). Alle Dienste kombiniert.
- **Alle menschlichen Daten** - ~60-100 ZB insgesamt (2020). Jedes Foto, Video, Dokument, jede Datenbank.
- **Yottabyte** - 1 YB = 1 Septillion Bytes. Theoretisch. Würde alle Daten der Erde 10.000 Mal fassen.
Eine einzelne 1-TB-SSD enthält heute mehr Daten als das gesamte Internet im Jahr 1997 (~3 TB). Der Speicher verdoppelt sich alle 18-24 Monate. Wir haben seit 1956 eine 10-milliardenfache Kapazitätssteigerung erreicht.
Speicher in Aktion: Anwendungsfälle aus der Praxis
Personal Computing & Mobil
Der Speicherbedarf der Verbraucher explodierte mit Fotos, Videos und Spielen. Das Verständnis Ihres Nutzungsverhaltens verhindert Überbezahlung oder Platzmangel.
- **Smartphone**: 64-512 GB. Fotos (je 5 MB), Videos (200 MB/Min. 4K), Apps (je 50-500 MB). 128 GB fassen ~20.000 Fotos + 50 GB Apps.
- **Laptop/Desktop**: 256 GB-2 TB SSD. Betriebssystem + Apps: 100 GB. Spiele: je 50-150 GB. 512 GB decken die meisten Benutzer ab. 1 TB für Gamer/Kreative.
- **Externe Sicherung**: 1-4 TB HDD. Vollständige Systemsicherung + Archive. Faustregel: 2x die Kapazität Ihres internen Laufwerks.
- **Cloud-Speicher**: 50 GB-2 TB. iCloud/Google Drive/OneDrive. Automatische Synchronisierung von Fotos/Dokumenten. Typischerweise 1-10 $/Monat.
Content-Erstellung & Medienproduktion
Videobearbeitung, RAW-Fotos und 3D-Rendering erfordern enormen Speicherplatz und Geschwindigkeit. Profis benötigen Arbeitsspeicher im TB-Bereich.
- **Fotografie**: RAW-Dateien: je 25-50 MB. 1 TB = 20.000-40.000 RAWs. JPEG: 5-10 MB. Backups sind entscheidend!
- **4K-Videobearbeitung**: 4K60fps ≈ 12 GB pro Minute (ProRes). Ein 1-stündiges Projekt = 720 GB Rohmaterial. Mindestens 2-4 TB NVMe SSD für die Timeline.
- **8K-Video**: 8K30fps ≈ 25 GB pro Minute. 1 Stunde = 1,5 TB! Erfordert ein 10-20 TB RAID-Array.
- **3D-Rendering**: Texturbibliotheken: 100-500 GB. Projektdateien: 10-100 GB. Cache-Dateien: 500 GB-2 TB. Multi-TB-Workstations sind Standard.
Gaming & Virtuelle Welten
Moderne Spiele sind riesig. Texturqualität, Sprachausgabe in mehreren Sprachen und Live-Updates blähen die Größen auf.
- **Spielgrößen**: Indies: 1-10 GB. AAA: 50-150 GB. Call of Duty/Warzone: 200+ GB!
- **Konsolenspeicher**: PS5/Xbox Series: 667 GB nutzbar (von 825 GB SSD). Fasst 5-10 AAA-Spiele.
- **PC-Gaming**: 1 TB Minimum. 2 TB empfohlen. NVMe SSD für Ladezeiten (5-10x schneller als HDD).
- **Updates**: Patches: je 5-50 GB. Einige Spiele erfordern einen erneuten Download von über 100 GB für Updates!
Datensammeln & Archivierung
Manche bewahren alles auf: Filme, Fernsehsendungen, Datensätze, Wikipedia. 'Datenhorter' messen in zig Terabytes.
- **Medienserver**: Plex/Jellyfin. 4K-Filme: je 50 GB. 1 TB = 20 Filme. Eine 100-Filme-Bibliothek = 5 TB.
- **Fernsehsendungen**: Komplette Serie: 10-100 GB (SD), 50-500 GB (HD), 200-2000 GB (4K). Breaking Bad komplett: 35 GB (720p).
- **Datenerhaltung**: Wikipedia-Text-Dump: 20 GB. Internet Archive: 70+ PB. /r/DataHoarder: Einzelpersonen mit 100+ TB Heim-Arrays!
- **NAS-Arrays**: 4-Bay-NAS: 16-48 TB typisch. 8-Bay: 100+ TB. RAID-Schutz ist unerlässlich.
Unternehmens- & Cloud-Infrastruktur
Unternehmen arbeiten im Petabyte-Maßstab. Datenbanken, Backups, Analysen und Compliance treiben massive Speicheranforderungen an.
- **Datenbankserver**: Transaktions-DB: 1-10 TB. Analyse/Data Warehouse: 100 TB-1 PB. Heiße Daten auf SSD, kalte auf HDD.
- **Backup & DR**: 3-2-1-Regel: 3 Kopien, 2 Medientypen, 1 extern. Wenn Sie 100 TB Daten haben, benötigen Sie 300 TB Backup-Kapazität!
- **Videoüberwachung**: 1080p-Kamera: 1-2 GB/Stunde. 4K: 5-10 GB/Stunde. 100 Kameras rund um die Uhr = 100 TB/Monat. Aufbewahrung: 30-90 Tage typisch.
- **VM/Container-Speicher**: Virtuelle Maschinen: je 20-100 GB. Geclusterter Speicher: 10-100 TB pro Cluster. SAN/NAS sind entscheidend.
Wissenschaftliche Forschung & Big Data
Genomik, Teilchenphysik, Klimamodellierung und Astronomie erzeugen Daten schneller, als sie analysiert werden können.
- **Menschliches Genom**: 3 Milliarden Basenpaare = 750 MB roh. Mit Annotationen: 200 GB. 1000-Genome-Projekt: 200 TB!
- **CERN LHC**: 1 PB pro Tag im Betrieb. 600 Millionen Teilchenkollisionen pro Sekunde. Speicherherausforderung > Rechenherausforderung.
- **Klimamodelle**: Einzelne Simulation: 1-10 TB Ausgabe. Ensemble-Läufe (100+ Szenarien): 1 PB. Historische Daten: 10+ PB.
- **Astronomie**: Square Kilometre Array: 700 TB pro Tag. Eine einzelne Teleskopsitzung: 1 PB. Lebensdauer: Exabytes.
Wichtige Meilensteine in der Speichergeschichte
Profi-Tipps
- **Geben Sie immer die Einheiten an**: Sagen Sie nicht '1 TB Laufwerk zeigt 931 GB'. Sagen Sie '931 GiB'. Windows zeigt GiB, nicht GB. Präzision ist wichtig!
- **Planen Sie Speicher in TiB**: Für Server, Datenbanken, RAID-Arrays. Verwenden Sie Binär (TiB) für Genauigkeit. Der Einkauf verwendet TB, aber die Planung benötigt TiB!
- **Internetgeschwindigkeits-Division**: Mbps / 8 = MB/s. Schnell: teilen Sie durch 10 für eine grobe Schätzung. 100 Mbps ≈ 10-12 MB/s Download.
- **Überprüfen Sie den RAM sorgfältig**: Ein 8-GB-RAM-Riegel = 8 GiB tatsächlich. RAM verwendet Binär. Hier gibt es keine Dezimal-/Binärverwirrung. Im Gegensatz zu Laufwerken!
- **Medienkonvertierungen**: CD = 700 MB. DVD = 6,7 CDs. Blu-ray = 5,3 DVDs. Schnelle Kopfrechnung für Medien!
- **Klein- vs. Großschreibung**: b = Bits (Geschwindigkeit), B = Bytes (Speicher). Mb ≠ MB! Gb ≠ GB! Die Groß- und Kleinschreibung ist bei der Datenspeicherung wichtig.
- **Automatische wissenschaftliche Notation**: Werte ≥ 1 Milliarde Bytes (1 GB+) oder < 0,000001 Bytes werden zur besseren Lesbarkeit automatisch in wissenschaftlicher Notation (z. B. 1.0e+9) angezeigt!
Units Reference
Dezimal (SI) - Bytes
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| Byte | B | 1 byte (base) | Commonly used |
| Kilobyte | KB | 1.00 KB | Commonly used |
| Megabyte | MB | 1.00 MB | Commonly used |
| Gigabyte | GB | 1.00 GB | Commonly used |
| Terabyte | TB | 1.00 TB | Commonly used |
| Petabyte | PB | 1.00 PB | Commonly used |
| Exabyte | EB | 1.00 EB | Commonly used |
| Zettabyte | ZB | 1.00 ZB | — |
| Yottabyte | YB | 1.00 YB | — |
Binär (IEC) - Bytes
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| Kibibyte | KiB | 1.02 KB | Commonly used |
| Mebibyte | MiB | 1.05 MB | Commonly used |
| Gibibyte | GiB | 1.07 GB | Commonly used |
| Tebibyte | TiB | 1.10 TB | Commonly used |
| Pebibyte | PiB | 1.13 PB | — |
| Exbibyte | EiB | 1.15 EB | — |
| Zebibyte | ZiB | 1.18 ZB | — |
| Yobibyte | YiB | 1.21 YB | — |
Bits
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| Bit | b | 0.1250 bytes | Commonly used |
| Kilobit | Kb | 125 bytes | Commonly used |
| Megabit | Mb | 125.00 KB | Commonly used |
| Gigabit | Gb | 125.00 MB | Commonly used |
| Terabit | Tb | 125.00 GB | — |
| Petabit | Pb | 125.00 TB | — |
| Kibibit | Kib | 128 bytes | — |
| Mebibit | Mib | 131.07 KB | — |
| Gibibit | Gib | 134.22 MB | — |
| Tebibit | Tib | 137.44 GB | — |
Speichermedien
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| floppy disk (3.5", HD) | floppy | 1.47 MB | Commonly used |
| floppy disk (5.25", HD) | floppy 5.25" | 1.23 MB | — |
| Zip-Diskette (100 MB) | Zip 100 | 100.00 MB | — |
| Zip-Diskette (250 MB) | Zip 250 | 250.00 MB | — |
| CD (700 MB) | CD | 700.00 MB | Commonly used |
| DVD (4.7 GB) | DVD | 4.70 GB | Commonly used |
| DVD Dual-Layer (8.5 GB) | DVD-DL | 8.50 GB | — |
| Blu-ray (25 GB) | BD | 25.00 GB | Commonly used |
| Blu-ray Dual-Layer (50 GB) | BD-DL | 50.00 GB | — |
Spezialisierte Einheiten
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| Nibble (4 Bits) | nibble | 0.5000 bytes | Commonly used |
| Wort (16 Bits) | word | 2 bytes | — |
| Doppelwort (32 Bits) | dword | 4 bytes | — |
| Quadwort (64 Bits) | qword | 8 bytes | — |
| Block (512 Bytes) | block | 512 bytes | — |
| Seite (4 KB) | page | 4.10 KB | — |
FAQ
Warum zeigt meine 1-TB-Festplatte in Windows 931 GB an?
Sie zeigt 931 GiB an, nicht GB! Windows zeigt GiB an, bezeichnet es aber als 'GB' (verwirrend!). Hersteller: 1 TB = 1.000.000.000.000 Bytes. Windows: 1 TiB = 1.099.511.627.776 Bytes. 1 TB = 931,32 GiB. Nichts fehlt! Es ist nur Mathematik. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Laufwerk in Windows, überprüfen Sie: es zeigt die Bytes korrekt an. Nur die Einheiten sind falsch beschriftet.
Was ist der Unterschied zwischen GB und GiB?
GB (Gigabyte) = 1.000.000.000 Bytes (dezimal, Basis 10). GiB (Gibibyte) = 1.073.741.824 Bytes (binär, Basis 2). 1 GiB = 1,074 GB (~7% größer). Laufwerkshersteller verwenden GB (sieht größer aus). Das Betriebssystem verwendet GiB (echte Computermathematik). Beide messen dieselben Bytes, aber zählen unterschiedlich! Geben Sie immer an, was Sie meinen.
Wie rechne ich die Internetgeschwindigkeit in Download-Geschwindigkeit um?
Teilen Sie Mbps durch 8, um MB/s zu erhalten. Das Internet wird in MegaBITS (Mbps) beworben. Downloads zeigen MegaBYTES (MB/s). 100 Mbps / 8 = 12,5 MB/s tatsächliche Download-Geschwindigkeit. 1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s. ISPs verwenden Bits, weil die Zahlen größer aussehen. Teilen Sie immer durch 8!
Ist RAM in GB oder GiB?
RAM ist IMMER GiB! Ein 8-GB-Riegel = 8 GiB tatsächlich. Speicher verwendet Potenzen von 2 (binär). Im Gegensatz zu Festplatten verwenden RAM-Hersteller dieselben Einheiten wie das Betriebssystem. Keine Verwirrung! Aber sie bezeichnen es als 'GB', obwohl es eigentlich GiB ist. Marketing schlägt wieder zu. Fazit: Die RAM-Kapazität ist das, was draufsteht.
Sollte ich KB oder KiB verwenden?
Hängt vom Kontext ab! Marketing/Verkauf: verwenden Sie KB, MB, GB (dezimal). Macht die Zahlen größer. Technische/Systemarbeit: verwenden Sie KiB, MiB, GiB (binär). Passt zum Betriebssystem. Programmierung: verwenden Sie binär (Potenzen von 2). Dokumentation: spezifizieren Sie! Sagen Sie '1 KB (1000 Bytes)' oder '1 KiB (1024 Bytes)'. Klarheit vermeidet Verwirrung.
Wie viele Disketten passen auf eine CD?
Ungefähr 486 Disketten! CD = 700 MB = 700.000.000 Bytes. Diskette = 1,44 MB = 1.440.000 Bytes. 700.000.000 / 1.440.000 = 486,1 Disketten. Deshalb haben CDs Disketten ersetzt! Oder: 1 DVD = 3.264 Disketten. 1 Blu-ray = 17.361 Disketten. Die Speicherung hat sich schnell entwickelt!
Vollständiges Werkzeugverzeichnis
Alle 71 auf UNITS verfügbaren Werkzeuge