データストレージコンバーター
データストレージコンバーター — KB、MB、GB、KiB、MiB、GiB & 42以上の単位
データストレージ単位を5つのカテゴリに変換します:10進バイト(KB、MB、GB)、2進バイト(KiB、MiB、GiB)、ビット(Mb、Gb)、ストレージメディア(CD、DVD、Blu-ray)、特殊単位。10進と2進の違いを理解しましょう!
データストレージの基礎
10進(SI)バイト
10進法システム。KB、MB、GB、TBは1000のべき乗を使用します。1KB = 1000バイト、1MB = 1000KB。ハードドライブメーカー、ISP、マーケティングで使用されます。数字が大きく見えます!
- 1KB = 1000バイト(10^3)
- 1MB = 1000KB(10^6)
- 1GB = 1000MB(10^9)
- ドライブメーカーはこれを使用
2進(IEC)バイト
2進法システム。KiB、MiB、GiB、TiBは1024のべき乗を使用します。1KiB = 1024バイト、1MiB = 1024KiB。オペレーティングシステム、RAMで使用されます。真のコンピューター数学!10進法より約7%大きいです。
- 1KiB = 1024バイト(2^10)
- 1MiB = 1024KiB(2^20)
- 1GiB = 1024MiB(2^30)
- OSとRAMはこれを使用
ビット vs バイト
8ビット = 1バイト。インターネット速度はビット(Mbps、Gbps)を使用します。ストレージはバイト(MB、GB)を使用します。100Mbpsのインターネット = 12.5MB/sのダウンロード速度。小文字のb = ビット、大文字のB = バイト!
- 8ビット = 1バイト
- Mbps = メガビット/秒(速度)
- MB = メガバイト(ストレージ)
- ビットを8で割ってバイトを算出
- 10進法:KB、MB、GB(1000ベース) - マーケティング
- 2進法:KiB、MiB、GiB(1024ベース) - OS
- 1GiB = 1.074GB(約7%大きい)
- なぜ「1TB」が Windows で931GiBと表示されるのか
- 速度にはビット、ストレージにはバイト
- 小文字のb = ビット、大文字のB = バイト
ストレージシステムの説明
10進法(SI)
1000のべき乗。簡単な計算!1KB = 1000B、1MB = 1000KB。ハードドライブ、SSD、インターネットデータ上限の標準。マーケティングで容量を大きく見せます。
- 10進法(1000のべき乗)
- KB、MB、GB、TB、PB
- メーカーが使用
- マーケティングに優しい!
2進法(IEC)
1024のべき乗。コンピューターネイティブ!1KiB = 1024B、1MiB = 1024KiB。OSファイルシステム、RAMの標準。真の利用可能容量を表示します。GBレベルでは常に約7%大きくなります。
- 2進法(1024のべき乗)
- KiB、MiB、GiB、TiB、PiB
- OSとRAMが使用
- 真のコンピューター数学
メディアと特殊単位
ストレージメディア:フロッピー(1.44MB)、CD(700MB)、DVD(4.7GB)、Blu-ray(25GB)。特殊単位:ニブル(4ビット)、ワード(16ビット)、ブロック(512B)、ページ(4KB)。
- 歴史的なメディア容量
- 光学ディスク規格
- 低レベルのCS単位
- メモリとディスクの単位
なぜドライブの空き容量が少なく表示されるのか
失われたストレージの神話
1TBのドライブを買うと、Windows は931GiBと表示します。これは詐欺ではありません!メーカー:1TB = 1000^4バイト。OS:1024^4バイト(GiB)で数えます。同じバイト数、違うラベル!1TB = 正確には931.32GiBです。
- 1TB = 1,000,000,000,000バイト
- 1TiB = 1,099,511,627,776バイト
- 1TB = 0.909TiB(91%)
- 失われていない、ただの計算!
差は広がる
KBレベルでは2.4%の差。MBでは4.9%。GBでは7.4%。TBでは10%!容量が大きくなるほど、差も大きくなります。10TBのドライブは9.09TiBと表示されます。物理学は変わっていません、単位が変わっただけです!
- KB:2.4%の差
- MB:4.9%の差
- GB:7.4%の差
- TB:10%の差!
速度にはビット
インターネット:100Mbps = 100メガビット/秒。ダウンロードはMB/s = メガバイト/秒と表示されます。8で割りましょう!100Mbps = 12.5MB/sの実際のダウンロード速度。ビットには常に小文字のbを!
- Mbps = メガビット/秒
- MB/s = メガバイト/秒
- Mbpsを8で割る
- 100Mbps = 12.5MB/s
10進法 vs 2進法 比較
| レベル | 10進法(SI) | 2進法(IEC) | 差 |
|---|---|---|---|
| キロ | 1KB = 1,000B | 1KiB = 1,024B | 2.4%大きい |
| メガ | 1MB = 1,000KB | 1MiB = 1,024KiB | 4.9%大きい |
| ギガ | 1GB = 1,000MB | 1GiB = 1,024MiB | 7.4%大きい |
| テラ | 1TB = 1,000GB | 1TiB = 1,024GiB | 10%大きい |
| ペタ | 1PB = 1,000TB | 1PiB = 1,024TiB | 12.6%大きい |
ストレージメディアのタイムライン
| 年 | メディア | 容量 | 注記 |
|---|---|---|---|
| 1971 | 8インチフロッピー | 80KB | 最初のフロッピーディスク |
| 1987 | 3.5インチHDフロッピー | 1.44MB | 最も一般的なフロッピー |
| 1994 | Zip 100 | 100MB | Iomega Zip ディスク |
| 1995 | CD-R | 700MB | 光学ディスク規格 |
| 1997 | DVD | 4.7GB | 単層 |
| 2006 | Blu-ray | 25GB | HD光学ディスク |
| 2010 | USBフラッシュ 128GB | 128GB | ポータブルソリッドステート |
| 2023 | microSD 1.5TB | 1.5TB | 最小フォームファクタ |
実世界での応用
インターネット速度
ISPはMbps(ビット)で宣伝します。ダウンロードはMB/s(バイト)で表示されます。1000Mbpsの「ギガビット」インターネット = 125MB/sのダウンロード速度。ファイルダウンロード、ストリーミングはすべてバイトを使用します。宣伝されている速度を8で割りましょう!
- ISP:Mbps(ビット)
- ダウンロード:MB/s(バイト)
- 1Gbps = 125MB/s
- 常に8で割る!
ストレージ計画
サーバーストレージを計画しますか?正確さのためにバイナリ(GiB、TiB)を使用してください。ドライブを購入しますか?10進法(GB、TB)で販売されています。10TBのRAWは9.09TiBの利用可能領域になります。RAIDのオーバーヘッドはさらに減少させます。常にTiBで計画しましょう!
- 計画:GiB/TiBを使用
- 購入:GB/TBを参照
- 10TB = 9.09TiB
- RAIDのオーバーヘッドを追加!
RAMとメモリ
RAMは常にバイナリです!8GBのスティック = 8GiBの実容量。メモリアドレスは2のべき乗です。CPUアーキテクチャはバイナリに基づいています。DDR4-3200 = 3200MHzですが、容量はGiBです。
- RAM:常にバイナリ
- 8GB = 8GiB(同じ!)
- 2のべき乗がネイティブ
- 10進法の混乱なし
クイック計算
TBからTiBへ
TBに0.909を掛けてTiBを求めます。または、手早く見積もるにはTB x 0.9。10TB x 0.909 = 9.09TiB。これが「失われた」10%です!
- TB x 0.909 = TiB
- 手早く:TB x 0.9
- 10TB = 9.09TiB
- 失われていない!
MbpsからMB/sへ
Mbpsを8で割ってMB/sを求めます。100Mbps / 8 = 12.5MB/s。1000Mbps(1Gbps)/ 8 = 125MB/s。手早く見積もるには10で割ります。
- Mbps / 8 = MB/s
- 100Mbps = 12.5MB/s
- 1Gbps = 125MB/s
- 手早く:10で割る
メディア計算
CD = 700MB。DVD = 4.7GB = 6.7枚のCD。Blu-ray = 25GB = 35枚のCD = 5.3枚のDVD。フロッピー = 1.44MB = CD1枚あたりフロッピー486枚!
- 1 DVD = 6.7枚のCD
- 1 Blu-ray = 35枚のCD
- 1 CD = 486枚のフロッピー
- 歴史的視点!
変換の仕組み
- ステップ1:システムを特定する(10進法 vs 2進法)
- ステップ2:適切なべき乗で掛ける
- ステップ3:ビットですか?バイトにするには8で割る
- ステップ4:メディアには固定容量がある
- ステップ5:OSにはTiB、マーケティングにはTBを使用
一般的な変換
| 変換元 | 変換先 | 係数 | 例 |
|---|---|---|---|
| GB | MB | 1000 | 1GB = 1000MB |
| GB | GiB | 0.931 | 1GB = 0.931GiB |
| GiB | GB | 1.074 | 1GiB = 1.074GB |
| TB | TiB | 0.909 | 1TB = 0.909TiB |
| Mbps | MB/s | 0.125 | 100Mbps = 12.5MB/s |
| Gb | GB | 0.125 | 8Gb = 1GB |
| byte | bit | 8 | 1バイト = 8ビット |
クイック例
計算例
失われたストレージの謎
4TBの外付けドライブを購入しました。Windows は3.64TiBと表示します。ストレージはどこへ行ったのですか?
何も失われていません!メーカー:4TB = 4,000,000,000,000バイト。Windows はTiBを使用:4TB / 1.0995 = 3.638TiB。正確な計算:4 x 0.909 = 3.636TiB。TBレベルでは常に約10%の差があります。すべてそこにあります、単位が違うだけです!
ダウンロード速度の現実
ISPは200Mbpsのインターネットを約束しています。ダウンロード速度は23-25MB/sと表示されます。騙されていますか?
いいえ!200Mbps(メガビット)/ 8 = 25MB/s(メガバイト)。支払った通りの速度を得ています!ISPはビットで宣伝し(数字が大きく見える)、ダウンロードはバイトで表示されます。23-25MB/sは完璧です(オーバーヘッド = 2MB/s)。常に宣伝されているMbpsを8で割ってください。
サーバーストレージ計画
50TBのデータを保存する必要があります。RAID 5で10TBのドライブは何台必要ですか?
50TB = 45.52TiBの実容量。各10TBドライブ = 9.09TiB。6台のドライブでRAID 5:5 x 9.09 = 45.45TiBの利用可能容量(1台はパリティ用)。10TBのドライブが6台必要です。常にTiBで計画してください!10進法のTBの数字は誤解を招きます。
よくある間違い
- **GBとGiBの混同**:1GB ≠ 1GiB!GB(10進法)の方が小さいです。1GiB = 1.074GB。OSはGiBを表示し、メーカーはGBを使用します。だからドライブが小さく見えるのです!
- **ビット vs バイト**:小文字のb = ビット、大文字のB = バイト!100Mbps ≠ 100MB/s。8で割りましょう!インターネット速度はビットを使用し、ストレージはバイトを使用します。
- **線形の差を仮定する**:差は大きくなります!KBでは2.4%。GBでは7.4%。TBでは10%。PBでは12.6%。容量が大きくなるほど、パーセンテージの差も大きくなります。
- **計算で単位を混ぜる**:混ぜないでください!GB + GiB = 間違い。Mbps + MB/s = 間違い。まず同じ単位に変換してから計算してください。
- **RAIDのオーバーヘッドを忘れる**:RAID 5はドライブ1台を失います。RAID 6は2台。RAID 10は50%!ストレージアレイのサイズを決めるときは、これを考慮してください。
- **RAMの混乱**:RAMはGBとして販売されていますが、実際にはGiBです!8GBのスティック = 8GiB。RAMメーカーはOSと同じ単位(バイナリ)を使用します。ドライブは違います!
豆知識
フロッピーの本当のサイズ
3.5インチフロッピーの「フォーマット済み」容量:1.44MB。未フォーマット:1.474MB(30KB多い)。これはセクターあたり512バイト x 18セクター x 80トラック x 2面 = 1,474,560バイトです。フォーマットのメタデータで失われます!
DVD-R vs DVD+R
フォーマット戦争!DVD-RとDVD+Rはどちらも4.7GB。しかし、DVD+Rの2層 = 8.5GB、DVD-R DL = 8.547GB。わずかな違いです。プラスは互換性で、マイナスは容量で勝ちました。今ではどちらもどこでも使えます!
CDの74分の謎
なぜ74分?ソニーの社長がベートーヴェンの第九交響曲を収めたかったからです。74分 x 44.1kHz x 16ビット x 2チャンネル = 783,216,000バイト ≈ 747MB(RAW)。エラー訂正付き:650-700MBの利用可能領域。音楽が技術を決定しました!
バイナリのIEC規格
KiB、MiB、GiBは1998年から公式です!国際電気標準会議(IEC)がバイナリ接頭辞を標準化しました。それ以前は、誰もが1000と1024の両方にKBを使用していました。何十年もの混乱!今では明確です。
ヨタバイトのスケール
1YB = 1,000,000,000,000,000,000,000,000バイト。地球上の全データ:約60-100ZB(2020年時点)。人類がこれまでに作成したすべてのデータを保存するには60-100YBが必要です。合計:すべてを保存するのに60ヨタバイト!
ハードドライブの進化
1956年 IBM 350:5MB、重さ1トン、コスト50,000ドル/MB。2023年:20TB SSD、重さ50g、コスト0.025ドル/GB。100万倍安い。10億倍小さい。同じデータ。ムーアの法則 + 製造の魔法!
ストレージ革命:パンチカードからペタバイトへ
機械式ストレージの時代(1890-1950年代)
磁気ストレージ以前、データは物理的な媒体に存在していました:パンチカード、紙テープ、リレーシステム。ストレージは手動で遅く、バイトではなく文字で測定されました。
- **ホレリスのパンチカード**(1890)- 80列 x 12行 = 960ビット(約120バイト)。1890年の米国国勢調査では6200万枚のカードが使用されました!重さは500トンでした。
- **紙テープ**(1940年代)- 1インチあたり10文字。ENIACのプログラムは紙テープにありました。1巻 = 数KB。壊れやすく、シーケンシャルアクセスのみ。
- **ウィリアムス管**(1946)- 最初のRAM!CRT上に1024ビット(128バイト)。揮発性。1秒間に40回リフレッシュしないとデータが消えました。
- **遅延線メモリ**(1947)- 水銀遅延線。音波がデータを保存しました!1000ビット(125バイト)。音響コンピューティング!
ストレージがボトルネックでした。プログラムはストレージが希少だったために非常に小さかったです。「大きな」プログラムは50枚のパンチカード(約6KB)に収まりました。データを「保存」するという概念は存在しませんでした—プログラムは一度実行されるだけでした。
磁気ストレージ革命(1950年代-1980年代)
磁気記録がすべてを変えました。テープ、ドラム、ディスクはメガバイトを保存でき、パンチカードの数千倍以上でした。ランダムアクセスが可能になりました。
- **IBM 350 RAMAC**(1956)- 最初のハードディスクドライブ。50枚の24インチプラッターに5MB。重さ1トン。コスト35,000ドル(2023年ドルで50,000ドル/MB)。1秒未満でランダムアクセス!
- **磁気テープ**(1950年代以降)- リールからリールへ。最初はリールあたり10MB。シーケンシャルアクセス。バックアップ、アーカイブ。今日でもコールドストレージに使用されています!
- **フロッピーディスク**(1971)- 8インチフロッピー:80KB。最初のポータブル磁気メディア。プログラムを郵送できました!5.25インチ(1976):360KB。3.5インチ(1984):1.44MB。
- **ウィンチェスタードライブ**(1973)- 密閉プラッター。30MB。すべての現代のHDDの基礎。「30-30」(30MB固定+30MB取り外し可能)はウィンチェスターライフルにちなんでいます。
磁気ストレージはパーソナルコンピューティングを実現可能にしました。プログラムは100KBを超えることができました。データは永続的になりました。データベースが可能になりました。「保存」と「読み込み」の時代が始まりました。
光学ストレージの時代(1982-2010)
プラスチックディスクの微細なピットをレーザーで読み取ります。CD、DVD、Blu-rayは消費者にギガバイトをもたらしました。読み取り専用から書き込み可能、書き換え可能へと進化しました。
- **CD(コンパクトディスク)**(1982)- 650-700MB。74-80分のオーディオ。フロッピーの5000倍の容量!ソフトウェア配布でフロッピーを駆逐しました。ピーク時には1枚1-2ドルでした。
- **CD-R/RW**(1990年代)- 書き込み可能なCD。家庭での録音。ミックステープCD、写真アーカイブ。「700MBあたり1ドル」の時代。1.44MBのフロッピーに比べて無限に感じられました。
- **DVD**(1997)- 4.7GB単層、8.5GB二層。CDの6.7倍の容量。HDビデオが可能になりました。フォーマット戦争:DVD-R vs DVD+R(どちらも生き残りました)。
- **Blu-ray**(2006)- 25GB単層、50GB二層、100GB四層。青色レーザー(405nm) vs DVDの赤色(650nm)。波長が短い = ピットが小さい = データが多い。
- **衰退**(2010年以降)- ストリーミングが光学メディアを駆逐しました。USBフラッシュドライブはより安価で、高速で、書き換え可能でした。光学ドライブを搭載した最後のラップトップは約2015年でした。物理メディアよ、安らかに眠れ。
光学ストレージは大きなファイルを民主化しました。誰もがCDバーナーを持っていました。ミックステープCD、写真アーカイブ、ソフトウェアのバックアップ。しかし、ストリーミングとクラウドがそれを駆逐しました。光学ストレージは今やアーカイブ専用です。
フラッシュメモリ革命(1990年代-現在)
可動部分のないソリッドステートストレージ。フラッシュメモリは1990年のキロバイトから2020年にはテラバイトにまでなりました。速度、耐久性、密度が爆発的に向上しました。
- **USBフラッシュドライブ**(2000)- 初期のモデルは8MB。一夜にしてフロッピーを置き換えました。2005年までに:1GBが50ドル。2020年までに:1TBが100ドル。125,000倍の価格下落!
- **SDカード**(1999)- 当初は32MB。カメラ、電話、ドローン。microSD(2005):親指の爪ほどのサイズ。2023年:1.5TBのmicroSD—100万枚のフロッピーに相当!
- **SSD(ソリッドステートドライブ)**(2007年以降)- コンシューマ向けSSDが登場。2007年:64GBが500ドル。2023年:4TBが200ドル。HDDより10-100倍高速。可動部分なし = 静音、耐衝撃。
- **NVMe**(2013年以降)- PCIe SSD。7GB/sの読み取り速度(HDDは200MB/s)。ゲームのロード:分単位ではなく秒単位。OSの起動は10秒未満。
- **QLCフラッシュ**(2018年以降)- 1セルあたり4ビット。TLC(3ビット)より安価だが遅い。数TBのコンシューマ向けSSDを可能にします。トレードオフ:耐久性 vs 容量。
フラッシュが勝利しました。HDDは依然として大容量ストレージに使用されていますが(コスト/GBの利点)、高性能ストレージはすべてSSDです。次は:PCIe 5.0 SSD(14GB/s)。CXLメモリ。永続メモリ。ストレージとRAMが融合します。
クラウド&ハイパースケールの時代(2006-現在)
個々のドライブは20TB未満。データセンターはエクサバイトを保存します。Amazon S3、 Google Drive、 iCloud—ストレージはサービスになりました。私たちは容量について考えるのをやめました。
- **Amazon S3**(2006)- GBあたりの支払いストレージサービス。最初の「無限」ストレージ。当初は月額0.15ドル/GB。現在は月額0.023ドル/GB。ストレージのコモディティ化。
- **Dropbox**(2008)- すべてを同期。「保存することを忘れる」。自動バックアップ。2GBの無料提供が行動を変えました。ストレージは目に見えなくなりました。
- **SSD価格の暴落**(2010-2020)- 1ドル/GB → 0.10ドル/GB。10年間で10倍安くなりました。SSDは贅沢品から標準品になりました。2020年までにすべてのラップトップにSSDが搭載されるようになりました。
- **100TB SSD**(2020年以降)- エンタープライズ向けSSDが100TBに到達。1台のドライブ = 6900万枚のフロッピー。15,000ドルですが、ドル/GBは下がり続けています。
- **DNAストレージ**(実験的)- 1グラムあたり215PB。Microsoft/Twist Bioscience のデモ:DNAに200MBをエンコード。1000年以上安定。将来のアーカイブ?
私たちは今ストレージを借りており、所有していません。「1TBの iCloud」は多く聞こえますが、月額10ドルで何も考えずに使っています。ストレージは電気のような公共サービスになりました。
ストレージのスケール:ビットからヨタバイトまで
ストレージは、単一のビットから人類の知識の総和まで、理解不能な範囲に及びます。これらのスケールを理解することは、ストレージ革命を文脈化します。
サブバイト(1-7ビット)
- **単一ビット** - オン/オフ、1/0、真/偽。情報の基本単位。
- **ニブル(4ビット)** - 1つの16進数(0-F)。半バイト。
- **ブール値+状態**(3ビット)- 信号機の状態(赤/黄/緑)。初期のゲームのスプライト。
- **7ビットASCII** - 元の文字エンコーディング。128文字。A-Z、0-9、句読点。
バイトスケール(1-1000バイト)
- **文字** - 1バイト。「Hello」= 5バイト。ツイート ≤ 280文字 ≈ 280バイト。
- **SMS** - 160文字 = 160バイト(7ビットエンコーディング)。絵文字 = 各4バイト!
- **IPv4アドレス** - 4バイト。192.168.1.1 = 4バイト。IPv6 = 16バイト。
- **小さいアイコン** - 16x16ピクセル、256色 = 256バイト。
- **マシンコード命令** - 1-15バイト。初期のプログラム:数百バイト。
キロバイト時代(1-1000KB)
- **フロッピーディスク** - 1.44MB = 1440KB。1990年代のソフトウェア配布を定義しました。
- **テキストファイル** - 100KB ≈ 20,000語。短編小説やエッセイ。
- **低解像度JPEG** - 100KB = ウェブ用のまともな画質。640x480ピクセル。
- **ブートセクタウイルス** - 512バイト(1セクタ)。最初のコンピュータウイルスはごくわずかでした!
- **コモドール64** - 64KBのRAM。ゲーム全体が64KB未満に収まりました。エリート:22KB!
メガバイト時代(1-1000MB)
- **MP3曲** - 3-4分で3-5MB。ナップスター時代:1000曲 = 5GB。
- **高解像度写真** - 現代のスマートフォンのカメラから5-10MB。RAW:25-50MB。
- **CD** - 650-700MB。フロッピー486枚分。74分間のオーディオを収録。
- **インストール済みアプリ** - モバイルアプリ:通常50-500MB。ゲーム:1-5GB。
- **Doom(1993)** - シェアウェアで2.39MB。フルゲーム:11MB。90年代の限られたストレージでのゲームを定義しました。
ギガバイト時代(1-1000GB)
- **DVD映画** - 4.7GB単層、8.5GB二層。2時間のHD映画。
- **DVD** - 4.7GB。CD6.7枚分。HDビデオの配布を可能にしました。
- **Blu-ray** - 25-50GB。1080p映画+特典。
- **現代のゲーム** - 通常50-150GB(2020年以降)。コールオブデューティ:200GB以上!
- **スマートフォンのストレージ** - 64-512GBが一般的(2023年)。ベースモデルはしばしば128GBです。
- **ラップトップのSSD** - 通常256GB-2TB。512GBが消費者にとってのスイートスポットです。
テラバイト時代(1-1000TB)
- **外付けHDD** - 1-8TBが一般的。バックアップドライブ。15-20ドル/TB。
- **デスクトップNAS** - 4x4TBドライブ = 16TB(RAW)、12TB(使用可能、RAID 5)。ホームメディアサーバー。
- **4K映画** - 50-100GB。1TB = 10-20本の4K映画。
- **個人データ** - 平均的な人:1-5TB(2023年)。写真、ビデオ、ゲーム、ドキュメント。
- **エンタープライズSSD** - 15-100TBの単一ドライブ。データセンターの主力。
- **サーバーRAIDアレイ** - 100-500TBが一般的。エンタープライズストレージアレイ。
ペタバイト時代(1-1000PB)
- **データセンターラック** - ラックあたり1-10PB。100台以上のドライブ。
- **Facebookの写真** - 1日あたり約300PBがアップロードされます(2020年推定)。指数関数的に増加しています。
- **CERN LHC** - 実験中に1日あたり1PB。素粒子物理学のデータが大量に発生します。
- **Netflixのライブラリ** - 合計約100-200PB(推定)。全カタログ+地域ごとのバリエーション。
- **Googleフォト** - 1日あたり約4PBがアップロードされます(2020年)。毎日数十億枚の写真。
エクサバイト以上(1EB以上)
- **グローバルインターネットトラフィック** - 1日あたり約150-200EB(2023年)。ビデオストリーミング= 80%。
- **Googleの総ストレージ** - 推定10-15EB(2020年)。全サービス合計。
- **全人類のデータ** - 合計約60-100ZB(2020年)。すべての写真、ビデオ、ドキュメント、データベース。
- **ヨタバイト** - 1YB = 1兆京バイト。理論値。地球上の全データを10,000回保存できます。
今日の1TB SSD1台には、1997年のインターネット全体(約3TB)よりも多くのデータが保存されています。ストレージは18〜24か月ごとに倍増します。1956年以来、私たちは100億倍の容量を得ました。
実用的なストレージ:現実世界での使用例
パーソナルコンピューティング&モバイル
写真、ビデオ、ゲームの普及により、消費者のストレージ需要は爆発的に増加しました。自分の使用状況を理解することで、過剰な支払いや容量不足を防ぐことができます。
- **スマートフォン**:64-512GB。写真(各5MB)、ビデオ(4Kで200MB/分)、アプリ(各50-500MB)。128GBには約20,000枚の写真と50GBのアプリが収まります。
- **ラップトップ/デスクトップ**:256GB-2TB SSD。OS + アプリ:100GB。ゲーム:各50-150GB。ほとんどのユーザーは512GBで十分です。ゲーマー/クリエイター向けには1TB。
- **外部バックアップ**:1-4TB HDD。完全なシステムバックアップ+アーカイブ。経験則:内蔵ドライブ容量の2倍。
- **クラウドストレージ**:50GB-2TB。iCloud/Google Drive/OneDrive。写真/ドキュメントの自動同期。通常は月額1-10ドル。
コンテンツ制作&メディアプロダクション
ビデオ編集、RAW写真、3Dレンダリングには膨大なストレージと速度が必要です。プロフェッショナルはTBスケールの作業用ストレージを必要とします。
- **写真**:RAWファイル:各25-50MB。1TB = 20,000-40,000枚のRAW写真。JPEG:5-10MB。バックアップは非常に重要です!
- **4Kビデオ編集**:4K60fps ≈ 1分あたり12GB(ProRes)。1時間のプロジェクト = 720GBのRAW映像。タイムラインには最低2-4TBのNVMe SSDが必要です。
- **8Kビデオ**:8K30fps ≈ 1分あたり25GB。1時間 = 1.5TB!10-20TBのRAIDアレイが必要です。
- **3Dレンダリング**:テクスチャライブラリ:100-500GB。プロジェクトファイル:10-100GB。キャッシュファイル:500GB-2TB。マルチTBのワークステーションが標準です。
ゲーム&バーチャルワールド
現代のゲームは巨大です。テクスチャの品質、多言語の音声、ライブアップデートがサイズを膨らませます。
- **ゲームサイズ**:インディー:1-10GB。AAA:50-150GB。Call of Duty/Warzone:200GB以上!
- **コンソールストレージ**:PS5/Xbox Series:667GB使用可能(825GB SSDのうち)。AAAゲーム5-10本を収容。
- **PCゲーム**:最低1TB。2TBを推奨。ロード時間短縮のためNVMe SSD(HDDより5-10倍高速)。
- **アップデート**:パッチ:各5-50GB。一部のゲームはアップデートのために100GB以上を再ダウンロードする必要があります!
データホーディング&アーカイブ
映画、テレビ番組、データセット、ウィキペディアなど、すべてを保存する人もいます。「データホーダー」は数十テラバイト単位で測定します。
- **メディアサーバー**:Plex/Jellyfin。4K映画:各50GB。1TB = 20本の映画。100本の映画ライブラリ = 5TB。
- **テレビ番組**:全シリーズ:10-100GB(SD)、50-500GB(HD)、200-2000GB(4K)。ブレイキング・バッド全話:35GB(720p)。
- **データ保存**:ウィキペディアのテキストダンプ:20GB。インターネットアーカイブ:70PB以上。/r/DataHoarder:100TB以上のホームアレイを持つ個人!
- **NASアレイ**:4ベイNAS:通常16-48TB。8ベイ:100TB以上。RAID保護は不可欠です。
エンタープライズ&クラウドインフラストラクチャ
企業はペタバイト規模で運営されています。データベース、バックアップ、分析、コンプライアンスが大規模なストレージ需要を牽引します。
- **データベースサーバー**:トランザクションDB:1-10TB。分析/データウェアハウス:100TB-1PB。ホットデータはSSD、コールドデータはHDDに。
- **バックアップ&災害復旧**:3-2-1ルール:3つのコピー、2種類のメディア、1つはオフサイト。100TBのデータがある場合、300TBのバックアップ容量が必要です!
- **ビデオ監視**:1080pカメラ:1-2GB/時間。4K:5-10GB/時間。100台のカメラが24時間稼働 = 100TB/月。保存期間:通常30-90日。
- **VM/コンテナストレージ**:仮想マシン:各20-100GB。クラスターストレージ:クラスターあたり10-100TB。SAN/NASは重要です。
科学研究&ビッグデータ
ゲノミクス、素粒子物理学、気候モデリング、天文学は、分析できる速度よりも速くデータを生成します。
- **ヒトゲノム**:30億塩基対 = 750MB(RAW)。アノテーション付き:200GB。1000ゲノムプロジェクト:200TB!
- **CERN LHC**:運用中に1日あたり1PB。1秒あたり6億回の粒子衝突。ストレージの課題 > 計算の課題。
- **気候モデル**:単一シミュレーション:1-10TBの出力。アンサンブル実行(100以上のシナリオ):1PB。履歴データ:10PB以上。
- **天文学**:スクエア・キロメートル・アレイ:1日あたり700TB。1回の望遠鏡セッション:1PB。寿命:エクサバイト。
ストレージ史の主なマイルストーン
プロのヒント
- **常に単位を明記する**:「1TBのドライブが931GBと表示される」と言わないでください。「931GiB」と言いましょう。Windows はGiBを表示しますが、GBではありません。正確さが重要です!
- **ストレージはTiBで計画する**:サーバー、データベース、RAIDアレイの場合。正確さのためにバイナリ(TiB)を使用してください。購入時はTBを使用しますが、計画にはTiBが必要です!
- **インターネット速度の除算**:Mbps / 8 = MB/s。手早く:大まかな見積もりには10で割ります。100Mbps ≈ 10-12MB/sのダウンロード。
- **RAMを注意深く確認する**:8GBのRAMスティック = 8GiBの実容量。RAMはバイナリを使用します。ここでは10進/2進の混乱はありません。ドライブとは違います!
- **メディア変換**:CD = 700MB。DVD = 6.7枚のCD。Blu-ray = 5.3枚のDVD。メディアのための素早い暗算!
- **小文字 vs 大文字**:b = ビット(速度)、B = バイト(ストレージ)。Mb ≠ MB!Gb ≠ GB!データストレージでは大文字小文字が重要です。
- **自動科学表記法**:10億バイト(1GB+)以上または0.000001バイト未満の値は、読みやすさのために自動的に科学表記法(例:1.0e+9)で表示されます!
Units Reference
10進数(SI) - バイト
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| バイト | B | 1 byte (base) | Commonly used |
| キロバイト | KB | 1.00 KB | Commonly used |
| メガバイト | MB | 1.00 MB | Commonly used |
| ギガバイト | GB | 1.00 GB | Commonly used |
| テラバイト | TB | 1.00 TB | Commonly used |
| ペタバイト | PB | 1.00 PB | Commonly used |
| エクサバイト | EB | 1.00 EB | Commonly used |
| ゼタバイト | ZB | 1.00 ZB | — |
| ヨタバイト | YB | 1.00 YB | — |
2進数(IEC) - バイト
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| キビバイト | KiB | 1.02 KB | Commonly used |
| メビバイト | MiB | 1.05 MB | Commonly used |
| ギビバイト | GiB | 1.07 GB | Commonly used |
| テビバイト | TiB | 1.10 TB | Commonly used |
| ペビバイト | PiB | 1.13 PB | — |
| エクスビバイト | EiB | 1.15 EB | — |
| ゼビバイト | ZiB | 1.18 ZB | — |
| ヨビバイト | YiB | 1.21 YB | — |
ビット
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| ビット | b | 0.1250 bytes | Commonly used |
| キロビット | Kb | 125 bytes | Commonly used |
| メガビット | Mb | 125.00 KB | Commonly used |
| ギガビット | Gb | 125.00 MB | Commonly used |
| テラビット | Tb | 125.00 GB | — |
| ペタビット | Pb | 125.00 TB | — |
| キビビット | Kib | 128 bytes | — |
| メビビット | Mib | 131.07 KB | — |
| ギビビット | Gib | 134.22 MB | — |
| テビビット | Tib | 137.44 GB | — |
ストレージメディア
| 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ディスク(100 MB) | Zip 100 | 100.00 MB | — |
| Zipディスク(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デュアルレイヤー(8.5 GB) | DVD-DL | 8.50 GB | — |
| Blu-ray(25 GB) | BD | 25.00 GB | Commonly used |
| Blu-rayデュアルレイヤー(50 GB) | BD-DL | 50.00 GB | — |
専門単位
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| ニブル(4ビット) | nibble | 0.5000 bytes | Commonly used |
| ワード(16ビット) | word | 2 bytes | — |
| ダブルワード(32ビット) | dword | 4 bytes | — |
| クアッドワード(64ビット) | qword | 8 bytes | — |
| ブロック(512バイト) | block | 512 bytes | — |
| ページ(4 KB) | page | 4.10 KB | — |
よくある質問
なぜ1TBのドライブがWindowsで931GBと表示されるのですか?
931GiBと表示されます、GBではありません!Windows はGiBを表示しますが、「GB」と表示します(紛らわしい!)。メーカー:1TB = 1,000,000,000,000バイト。Windows:1TiB = 1,099,511,627,776バイト。1TB = 931.32GiB。何も失われていません!ただの計算です。Windowsでドライブを右クリックして確認してください:バイト数を正しく表示します。単位の表示が間違っているだけです。
GBとGiBの違いは何ですか?
GB(ギガバイト)= 1,000,000,000バイト(10進法、10ベース)。GiB(ギビバイト)= 1,073,741,824バイト(2進法、2ベース)。1GiB = 1.074GB(約7%大きい)。ドライブメーカーはGBを使用します(大きく見えるため)。OSはGiBを使用します(真のコンピューター数学)。どちらも同じバイト数を測定しますが、数え方が異なります!常にどちらを意味するか明記してください。
インターネット速度をダウンロード速度に変換するにはどうすればよいですか?
Mbpsを8で割ってMB/sを求めます。インターネットはメガビット(Mbps)で宣伝されます。ダウンロードはメガバイト(MB/s)で表示されます。100Mbps / 8 = 12.5MB/sの実際のダウンロード速度。1000Mbps(1Gbps)/ 8 = 125MB/s。ISPは数字が大きく見えるためビットを使用します。常に8で割ってください!
RAMはGBですか、それともGiBですか?
RAMは常にGiBです!8GBのスティック = 8GiBの実容量。メモリは2のべき乗(バイナリ)を使用します。ハードドライブとは異なり、RAMメーカーはOSと同じ単位を使用します。混乱はありません!しかし、実際にはGiBなのに「GB」と表示します。マーケティングの仕業です。結論:RAMの容量は表示されている通りです。
KBとKiBのどちらを使用すべきですか?
文脈によります!マーケティング/販売:KB、MB、GB(10進法)を使用してください。数字が大きく見えます。技術/システム作業:KiB、MiB、GiB(バイナリ)を使用してください。OSと一致します。プログラミング:バイナリ(2のべき乗)を使用してください。ドキュメント:明記してください!「1KB(1000バイト)」または「1KiB(1024バイト)」と言ってください。明確さが混乱を防ぎます。
1枚のCDにフロッピーは何枚入りますか?
約486枚です!CD = 700MB = 700,000,000バイト。フロッピー = 1.44MB = 1,440,000バイト。700,000,000 / 1,440,000 = 486.1枚のフロッピー。だからCDがフロッピーを置き換えたのです!または:1DVD = 3,264枚のフロッピー。1Blu-ray = 17,361枚のフロッピー。ストレージは急速に進化しました!