Duomenų Saugyklos Keitiklis
Duomenų saugyklos konverteris — KB, MB, GB, KiB, MiB, GiB ir 42+ vienetai
Konvertuokite duomenų saugojimo vienetus 5 kategorijose: dešimtainiai baitai (KB, MB, GB), dvejetainiai baitai (KiB, MiB, GiB), bitai (Mb, Gb), saugojimo laikmenos (CD, DVD, Blu-ray) ir specializuoti vienetai. Supraskite skirtumą tarp dešimtainės ir dvejetainės sistemos!
Duomenų saugojimo pagrindai
Dešimtainiai (SI) baitai
Sistema pagrįsta 10. KB, MB, GB, TB naudoja 1000 laipsnius. 1 KB = 1000 baitų, 1 MB = 1000 KB. Naudojama kietųjų diskų gamintojų, interneto paslaugų tiekėjų, rinkodaros. Daro skaičius didesnius!
- 1 KB = 1000 baitų (10^3)
- 1 MB = 1000 KB (10^6)
- 1 GB = 1000 MB (10^9)
- Diskų gamintojai naudoja tai
Dvejetainiai (IEC) baitai
Sistema pagrįsta 2. KiB, MiB, GiB, TiB naudoja 1024 laipsnius. 1 KiB = 1024 baitai, 1 MiB = 1024 KiB. Naudojama operacinių sistemų, RAM. Tikra kompiuterių matematika! ~7% didesnė nei dešimtainė.
- 1 KiB = 1024 baitai (2^10)
- 1 MiB = 1024 KiB (2^20)
- 1 GiB = 1024 MiB (2^30)
- OS ir RAM naudoja tai
Bitai vs. Baitai
8 bitai = 1 baitas. Interneto greitis naudoja bitus (Mbps, Gbps). Saugykla naudoja baitus (MB, GB). 100 Mbps internetas = 12,5 MB/s atsisiuntimo greitis. Mažoji b = bitai, didžioji B = Baitai!
- 8 bitai = 1 baitas
- Mbps = megabitai/s (greitis)
- MB = megabaitai (saugykla)
- Padalinkite bitus iš 8, kad gautumėte baitus
- Dešimtainis: KB, MB, GB (bazė 1000) - rinkodara
- Dvejetainis: KiB, MiB, GiB (bazė 1024) - OS
- 1 GiB = 1,074 GB (~7% didesnis)
- Kodėl '1 TB' rodomas kaip 931 GiB Windows sistemoje
- Bitai greičiui, Baitai saugyklai
- Mažoji b = bitai, didžioji B = Baitai
Saugojimo sistemos paaiškintos
Dešimtainė sistema (SI)
1000 laipsniai. Lengva matematika! 1 KB = 1000 B, 1 MB = 1000 KB. Standartas kietiesiems diskams, SSD, interneto duomenų limitams. Daro talpas didesnes rinkodaroje.
- Bazė 10 (1000 laipsniai)
- KB, MB, GB, TB, PB
- Naudojama gamintojų
- Rinkodarai draugiška!
Dvejetainė sistema (IEC)
1024 laipsniai. Kompiuteriui natūrali! 1 KiB = 1024 B, 1 MiB = 1024 KiB. Standartas OS failų sistemoms, RAM. Rodo tikrąją naudojamą talpą. Visada ~7% didesnė GB lygmenyje.
- Bazė 2 (1024 laipsniai)
- KiB, MiB, GiB, TiB, PiB
- Naudojama OS ir RAM
- Tikra kompiuterių matematika
Medijos ir specializuoti vienetai
Saugojimo laikmenos: Diskelis (1,44 MB), CD (700 MB), DVD (4,7 GB), Blu-ray (25 GB). Specializuoti: nibble (4 bitai), žodis (16 bitų), blokas (512 B), puslapis (4 KB).
- Istorinės medijos talpos
- Optinių diskų standartai
- Žemo lygio CS vienetai
- Atminties ir disko vienetai
Kodėl jūsų diskas rodo mažiau vietos
Dingusios saugyklos mitas
Perkate 1 TB diską, Windows rodo 931 GiB. TAI NĖRA apgavystė! Gamintojas: 1 TB = 1000^4 baitų. OS: skaičiuoja 1024^4 baituose (GiB). Tie patys baitai, skirtingos etiketės! 1 TB = tiksliai 931,32 GiB.
- 1 TB = 1 000 000 000 000 baitų
- 1 TiB = 1 099 511 627 776 baitai
- 1 TB = 0,909 TiB (91%)
- NE dingę, tiesiog matematika!
Tarpas didėja
KB lygyje: 2,4% skirtumas. MB lygyje: 4,9%. GB lygyje: 7,4%. TB lygyje: 10%! Didesnė talpa = didesnis tarpas. 10 TB diskas rodomas kaip 9,09 TiB. Fizika nepasikeitė, tik vienetai!
- KB: 2,4% skirtumas
- MB: 4,9% skirtumas
- GB: 7,4% skirtumas
- TB: 10% skirtumas!
Bitai greičiui
Internetas: 100 Mbps = 100 megaBITŲ/s. Atsisiuntimas rodo MB/s = megaBAITŲ/s. Padalinkite iš 8! 100 Mbps = 12,5 MB/s faktinis atsisiuntimo greitis. Visada mažoji b bitams!
- Mbps = megabitai per sekundę
- MB/s = megabaitai per sekundę
- Padalinkite Mbps iš 8
- 100 Mbps = 12,5 MB/s
Dešimtainės ir dvejetainės sistemos palyginimas
| Lygis | Dešimtainė (SI) | Dvejetainė (IEC) | Skirtumas |
|---|---|---|---|
| Kilo | 1 KB = 1 000 B | 1 KiB = 1 024 B | 2,4% didesnis |
| Mega | 1 MB = 1 000 KB | 1 MiB = 1 024 KiB | 4,9% didesnis |
| Giga | 1 GB = 1 000 MB | 1 GiB = 1 024 MiB | 7,4% didesnis |
| Tera | 1 TB = 1 000 GB | 1 TiB = 1 024 GiB | 10% didesnis |
| Peta | 1 PB = 1 000 TB | 1 PiB = 1 024 TiB | 12,6% didesnis |
Saugojimo laikmenų laiko juosta
| Metai | Laikmena | Talpa | Pastabos |
|---|---|---|---|
| 1971 | Diskelis 8" | 80 KB | Pirmasis diskelis |
| 1987 | Diskelis 3,5" HD | 1,44 MB | Dažniausias diskelis |
| 1994 | Zip 100 | 100 MB | Iomega Zip diskas |
| 1995 | CD-R | 700 MB | Optinio disko standartas |
| 1997 | DVD | 4,7 GB | Vieno sluoksnio |
| 2006 | Blu-ray | 25 GB | HD optinis diskas |
| 2010 | USB atmintinė 128 GB | 128 GB | Nešiojama kietojo kūno atmintis |
| 2023 | microSD 1,5 TB | 1,5 TB | Mažiausias formos faktorius |
Realaus pasaulio taikymai
Interneto greičiai
Interneto tiekėjai reklamuojasi Mbps (bitais). Atsisiuntimai rodo MB/s (baitais). 1000 Mbps 'gigabitinis' internetas = 125 MB/s atsisiuntimo greitis. Failų atsisiuntimai, transliacijos – viskas naudoja baitus. Padalinkite reklamuojamą greitį iš 8!
- Tiekėjas: Mbps (bitai)
- Atsisiuntimas: MB/s (baitai)
- 1 Gbps = 125 MB/s
- Visada padalinkite iš 8!
Saugyklos planavimas
Planuojate serverio saugyklą? Tikslumui naudokite dvejetainius (GiB, TiB) vienetus. Perkate diskus? Jie parduodami dešimtainiais (GB, TB) vienetais. 10 TB neapdorotos talpos tampa 9,09 TiB naudojamos talpos. RAID pridėtinės išlaidos sumažina dar daugiau. Visada planuokite TiB!
- Planavimas: naudokite GiB/TiB
- Pirkimas: žiūrėkite GB/TB
- 10 TB = 9,09 TiB
- Pridėkite RAID pridėtines išlaidas!
RAM ir atmintis
RAM visada yra dvejetainis! 8 GB atminties modulis = 8 GiB faktiškai. Atminties adresai yra 2 laipsniai. Procesoriaus architektūra pagrįsta dvejetaine sistema. DDR4-3200 = 3200 MHz, bet talpa yra GiB.
- RAM: visada dvejetainis
- 8 GB = 8 GiB (tas pats!)
- 2 laipsniai yra natūralūs
- Nėra dešimtainės painiavos
Greita matematika
TB į TiB
Padauginkite TB iš 0,909, kad gautumėte TiB. Arba: TB x 0,9 greitam įvertinimui. 10 TB x 0,909 = 9,09 TiB. Tai yra tie 'dingę' 10%!
- TB x 0,909 = TiB
- Greitai: TB x 0,9
- 10 TB = 9,09 TiB
- Nedingo!
Mbps į MB/s
Padalinkite Mbps iš 8, kad gautumėte MB/s. 100 Mbps / 8 = 12,5 MB/s. 1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s. Greitai: padalinkite iš 10 įvertinimui.
- Mbps / 8 = MB/s
- 100 Mbps = 12,5 MB/s
- 1 Gbps = 125 MB/s
- Greitai: padalinkite iš 10
Medijų matematika
CD = 700 MB. DVD = 4,7 GB = 6,7 CD. Blu-ray = 25 GB = 35 CD = 5,3 DVD. Diskelis = 1,44 MB = 486 diskeliai viename CD!
- 1 DVD = 6,7 CD
- 1 Blu-ray = 35 CD
- 1 CD = 486 diskeliai
- Istorinė perspektyva!
Kaip veikia konversijos
- 1 žingsnis: Nustatykite sistemą (dešimtainė vs. dvejetainė)
- 2 žingsnis: Padauginkite iš atitinkamo laipsnio
- 3 žingsnis: Bitai? Padalinkite iš 8, kad gautumėte baitus
- 4 žingsnis: Medijos turi fiksuotą talpą
- 5 žingsnis: Naudokite TiB operacinei sistemai, TB rinkodarai
Dažnos konversijos
| Iš | Į | Koeficientas | Pavyzdys |
|---|---|---|---|
| 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 |
| baitas | bitas | 8 | 1 baitas = 8 bitai |
Greiti pavyzdžiai
Išspręstos problemos
Dingusios saugyklos paslaptis
Nusipirkau 4 TB išorinį diską. Windows rodo 3,64 TiB. Kur dingo saugykla?
Nieko nedingo! Gamintojas: 4 TB = 4 000 000 000 000 baitų. Windows naudoja TiB: 4 TB / 1,0995 = 3,638 TiB. Tikslus skaičiavimas: 4 x 0,909 = 3,636 TiB. TB lygmenyje visada yra ~10% skirtumas. Viskas yra, tik skirtingi vienetai!
Atsisiuntimo greičio realybė
Interneto tiekėjas žada 200 Mbps internetą. Atsisiuntimo greitis rodo 23-25 MB/s. Ar mane apgaudinėja?
Ne! 200 Mbps (megaBITŲ) / 8 = 25 MB/s (megaBAITŲ). Jūs gaunate tai, už ką sumokėjote! Tiekėjai reklamuojasi bitais (atrodo daugiau), atsisiuntimai rodo baitus. 23-25 MB/s yra puiku (pridėtinės išlaidos = 2 MB/s). Visada padalinkite reklamuojamą Mbps iš 8.
Serverio saugyklos planavimas
Reikia saugoti 50 TB duomenų. Kiek 10 TB diskų RAID 5 masyve?
50 TB = 45,52 TiB faktiškai. Kiekvienas 10 TB diskas = 9,09 TiB. RAID 5 su 6 diskais: 5 x 9,09 = 45,45 TiB naudojamos talpos (1 diskas paritetui). Jums reikia 6 x 10 TB diskų. Visada planuokite TiB! Dešimtainiai TB skaičiai klaidina.
Dažnos klaidos
- **GB ir GiB painiojimas**: 1 GB ≠ 1 GiB! GB (dešimtainis) yra mažesnis. 1 GiB = 1,074 GB. OS rodo GiB, gamintojai naudoja GB. Todėl diskai atrodo mažesni!
- **Bitai vs. Baitai**: Mažoji b = bitai, didžioji B = Baitai! 100 Mbps ≠ 100 MB/s. Padalinkite iš 8! Interneto greičiai naudoja bitus, saugykla naudoja baitus.
- **Tiesinio skirtumo prielaida**: Skirtumas auga! KB lygyje: 2,4%. GB lygyje: 7,4%. TB lygyje: 10%. PB lygyje: 12,6%. Didesnė talpa = didesnis procentinis skirtumas.
- **Vienetų maišymas skaičiavimuose**: Nemaišykite! GB + GiB = neteisinga. Mbps + MB/s = neteisinga. Pirmiausia konvertuokite į tą patį vienetą, tada skaičiuokite.
- **RAID pridėtinių išlaidų pamiršimas**: RAID 5 praranda 1 diską. RAID 6 praranda 2 diskus. RAID 10 praranda 50%! Planuokite tai, kai nustatote saugyklų masyvų dydį.
- **RAM painiava**: RAM parduodama kaip GB, bet iš tikrųjų yra GiB! 8 GB atminties modulis = 8 GiB. RAM gamintojai naudoja tuos pačius vienetus kaip ir OS (dvejetainius). Diskai – ne!
Įdomūs faktai
Tikrasis diskelio dydis
3,5 colio diskelio „formuota“ talpa: 1,44 MB. Neformuota: 1,474 MB (30 KB daugiau). Tai yra 512 baitų sektoriuje x 18 sektorių x 80 takelių x 2 pusės = 1 474 560 baitų. Prarasta formatavimo metaduomenims!
DVD-R vs. DVD+R
Formatų karas! DVD-R ir DVD+R abu yra 4,7 GB. BET dvigubo sluoksnio DVD+R = 8,5 GB, o DVD-R DL = 8,547 GB. Mažas skirtumas. Plius laimėjo dėl suderinamumo, minus – dėl talpos. Dabar abu veikia visur!
CD 74 minučių paslaptis
Kodėl 74 minutės? Sony prezidentas norėjo, kad tilptų Bethoveno 9-oji simfonija. 74 min x 44,1 kHz x 16 bitų x 2 kanalai = 783 216 000 baitų ≈ 747 MB neapdorotų duomenų. Su klaidų taisymu: 650-700 MB naudojamos talpos. Muzika diktavo technologiją!
Dvejetainis IEC standartas
KiB, MiB, GiB yra oficialūs nuo 1998 m.! Tarptautinė elektrotechnikos komisija (IEC) standartizavo dvejetainius priešdėlius. Anksčiau: visi naudojo KB tiek 1000, tiek 1024 reikšmėms. Dešimtmečius trunkanti painiava! Dabar turime aiškumą.
Jotabaito skalė
1 YB = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 baitų. Visi duomenys Žemėje: ~60-100 ZB (2020 m. duomenimis). Reikėtų 60-100 YB VISIEMS duomenims, kuriuos kada nors sukūrė žmonija. Iš viso: 60 jotabaitų viskam saugoti!
Kietojo disko evoliucija
1956 m. IBM 350: 5 MB, svoris 1 tona, kaina 50 000 $/MB. 2023 m.: 20 TB SSD, svoris 50 g, kaina 0,025 $/GB. Milijoną kartų pigiau. Milijardą kartų mažiau. Tie patys duomenys. Moore'o dėsnis + gamybos magija!
Saugojimo revoliucija: Nuo perfokortų iki petabaitų
Mechaninio saugojimo era (1890-1950 m.)
Prieš magnetinę saugyklą duomenys buvo saugomi fizinėse laikmenose: perfokortose, popierinėje juostoje ir relių sistemose. Saugojimas buvo rankinis, lėtas ir matuojamas simboliais, o ne baitais.
- **Holleritho perfokorta** (1890) - 80 stulpelių x 12 eilučių = 960 bitų (~120 baitų). 1890 m. JAV gyventojų surašymas panaudojo 62 milijonus kortelių! Jos svėrė 500 tonų.
- **Popierinė juosta** (1940 m.) - 10 simbolių per colį. ENIAC programos buvo ant popierinės juostos. Viena ritė = keli KB. Trapi, tik nuosekli prieiga.
- **Williamso vamzdis** (1946) - Pirmoji RAM! 1024 bitai (128 baitai) ant katodinių spindulių vamzdžio. Laki. Reikėjo atnaujinti 40 kartų per sekundę, kitaip duomenys dingdavo.
- **Užlaikymo linijos atmintis** (1947) - Gyvsidabrio užlaikymo linijos. Garso bangos saugojo duomenis! 1000 bitų (125 baitai). Akustinis skaičiavimas!
Saugykla buvo kliūtis. Programos buvo mažos, nes saugyklos buvo mažai. „Didelė“ programa tilpo ant 50 perfokortų (~6 KB). Duomenų „išsaugojimo“ sąvokos nebuvo – programos veikė vieną kartą.
Magnetinės saugyklos revoliucija (1950-1980 m.)
Magnetinis įrašymas pakeitė viską. Juostos, būgnai ir diskai galėjo saugoti megabaitus – tūkstančius kartų daugiau nei perfokortos. Atsitiktinė prieiga tapo įmanoma.
- **IBM 350 RAMAC** (1956) - Pirmasis kietasis diskas. 5 MB ant 50 x 24 colių plokštelių. Svėrė 1 toną. Kainavo 35 000 USD (50 000 USD/MB 2023 m. doleriais). Atsitiktinė prieiga per <1 sekundę!
- **Magnetinė juosta** (nuo 1950 m.) - Iš ritės į ritę. Iš pradžių 10 MB vienoje ritėje. Nuosekli prieiga. Atsarginės kopijos, archyvai. Vis dar naudojama šaltam saugojimui!
- **Diskelis** (1971) - 8 colių diskelis: 80 KB. Pirmoji nešiojama magnetinė laikmena. Galima buvo siųsti programas paštu! 5,25 colio (1976): 360 KB. 3,5 colio (1984): 1,44 MB.
- **Winchesterio diskas** (1973) - Sandarios plokštelės. 30 MB. Visų šiuolaikinių HDD pagrindas. „30-30“ (30 MB fiksuotas + 30 MB nuimamas) kaip Winchesterio šautuvas.
Magnetinė saugykla padarė asmeninį kompiuterį įmanomą. Programos galėjo būti >100 KB. Duomenys galėjo išlikti. Duomenų bazės tapo įmanomos. Prasidėjo „išsaugoti“ ir „įkelti“ era.
Optinės saugyklos amžius (1982-2010)
Lazeriai, skaitantys mikroskopinius įdubimus plastikiniuose diskuose. CD, DVD, Blu-ray atnešė gigabaitus vartotojams. Evoliucija nuo tik skaitymo → įrašomo → perrašomo.
- **CD (Kompaktinis diskas)** (1982) - 650-700 MB. 74-80 minučių garso. 5000 kartų didesnė talpa nei diskelio! Išstūmė diskelį iš programinės įrangos platinimo. 1-2 USD/diskas piko metu.
- **CD-R/RW** (1990 m.) - Įrašomi CD. Namų įrašinėjimas. Mišrūs CD, nuotraukų archyvai. „1 USD už 700 MB“ era. Atrodė begalinė, palyginti su 1,44 MB diskeliais.
- **DVD** (1997) - 4,7 GB vieno sluoksnio, 8,5 GB dvigubo sluoksnio. 6,7 karto didesnė talpa nei CD. HD vaizdas tapo įmanomas. Formatų karas: DVD-R prieš DVD+R (abu išliko).
- **Blu-ray** (2006) - 25 GB vieno sluoksnio, 50 GB dvigubo, 100 GB keturgubo sluoksnio. Mėlynas lazeris (405 nm) prieš DVD raudoną (650 nm). Trumpesnis bangos ilgis = mažesni įdubimai = daugiau duomenų.
- **Nuosmukis** (nuo 2010 m.) - Transliacijos nužudė optines laikmenas. USB atmintinės buvo pigesnės, greitesnės, perrašomos. Paskutinis nešiojamas kompiuteris su optiniu įrenginiu: ~2015 m. Ilsėkis ramybėje, fizine laikmena.
Optinė saugykla demokratizavo didelius failus. Visi turėjo CD įrašymo įrenginį. Mišrūs CD, nuotraukų archyvai, programinės įrangos atsarginės kopijos. Bet transliacijos ir debesija jį nužudė. Optinė saugykla dabar skirta tik archyvavimui.
Flash atminties revoliucija (1990 m. - dabar)
Kietojo kūno saugykla be judančių dalių. Flash atmintis iš kilobaitų 1990 m. išaugo į terabaitus iki 2020 m. Greitis, ilgaamžiškumas ir tankis sprogo.
- **USB atmintinė** (2000) - Pirmieji modeliai 8 MB. Pakeitė diskelius per naktį. Iki 2005 m.: 1 GB už 50 USD. Iki 2020 m.: 1 TB už 100 USD. 125 000 kartų kainos kritimas!
- **SD kortelė** (1999) - Iš pradžių 32 MB. Fotoaparatai, telefonai, dronai. microSD (2005): nago dydžio. 2023 m.: 1,5 TB microSD – lygi 1 milijonui diskelių!
- **SSD (Kietojo kūno diskas)** (nuo 2007 m.) - Pasirodo vartotojų SSD. 2007 m.: 64 GB už 500 USD. 2023 m.: 4 TB už 200 USD. 10-100 kartų greitesnis nei HDD. Nėra judančių dalių = tylus, atsparus smūgiams.
- **NVMe** (nuo 2013 m.) - PCIe SSD. 7 GB/s skaitymo greitis (palyginti su 200 MB/s HDD). Žaidimų įkėlimas: sekundės vietoj minučių. OS paleidimas per <10 sekundžių.
- **QLC Flash** (nuo 2018 m.) - 4 bitai vienoje ląstelėje. Pigesnis, bet lėtesnis nei TLC (3 bitai). Leidžia kelių TB vartotojų SSD. Kompromisas: ištvermė prieš talpą.
Flash laimėjo. HDD vis dar naudojami masinei saugyklai (kainos/GB pranašumas), bet visa našumo saugykla yra SSD. Kitas žingsnis: PCIe 5.0 SSD (14 GB/s). CXL atmintis. Nuolatinė atmintis. Saugykla ir RAM artėja.
Debesijos ir hipermasto amžius (2006 m. - dabar)
Individualūs diskai < 20 TB. Duomenų centrai saugo eksabaitus. Amazon S3, Google Drive, iCloud – saugykla tapo paslauga. Nustojome galvoti apie talpą.
- **Amazon S3** (2006) - Mokama pagal GB saugojimo paslauga. Pirmoji „begalinė“ saugykla. Iš pradžių 0,15 USD/GB/mėn. Dabar 0,023 USD/GB/mėn. Saugykla tapo preke.
- **Dropbox** (2008) - Sinchronizuokite viską. „Pamirškite apie išsaugojimą.“ Automatinis atsarginių kopijų kūrimas. 2 GB nemokamai pakeitė elgseną. Saugykla tapo nematoma.
- **SSD kainų kritimas** (2010-2020) - 1 USD/GB → 0,10 USD/GB. 10 kartų pigiau per dešimtmetį. SSD iš prabangos tapo standartu. Kiekvienas nešiojamas kompiuteris iki 2020 m. tiekiamas su SSD.
- **100 TB SSD** (nuo 2020 m.) - Įmonių SSD pasiekia 100 TB. Vienas diskas = 69 milijonai diskelių. 15 000 USD, bet kaina už GB toliau mažėja.
- **DNR saugykla** (eksperimentinė) - 215 PB viename grame. Microsoft/Twist Bioscience demonstracija: 200 MB užkoduota DNR. Stabili 1000+ metų. Ateities archyvas?
Dabar mes nuomojamės saugyklą, o ne ją turime. „1 TB iCloud“ skamba daug, bet tai 10 USD/mėn. ir mes ja naudojamės negalvodami. Saugykla tapo komunaline paslauga kaip elektra.
Saugyklos skalė: Nuo bitų iki jotabaitų
Saugykla apima nesuvokiamą diapazoną – nuo vieno bito iki visos žmonijos žinių sumos. Šių skalių supratimas padeda suprasti saugyklos revoliuciją.
Mažiau nei baitas (1-7 bitai)
- **Vienas bitas** - Įjungta/išjungta, 1/0, tiesa/melas. Pagrindinis informacijos vienetas.
- **Nibble (4 bitai)** - Vienas šešioliktainis skaitmuo (0-F). Pusė baito.
- **Būlio reikšmė + būsena** (3 bitai) - Šviesoforo būsenos (raudona/geltona/žalia). Ankstyvųjų žaidimų spritai.
- **7 bitų ASCII** - Originalus simbolių kodavimas. 128 simboliai. A-Z, 0-9, skyrybos ženklai.
Baito skalė (1-1000 baitų)
- **Simbolis** - 1 baitas. 'Sveiki' = 6 baitai. Twitter žinutė ≤ 280 simbolių ≈ 280 baitų.
- **SMS** - 160 simbolių = 160 baitų (7 bitų kodavimas). Emoji = 4 baitai kiekvienas!
- **IPv4 adresas** - 4 baitai. 192.168.1.1 = 4 baitai. IPv6 = 16 baitų.
- **Maža piktograma** - 16x16 pikselių, 256 spalvos = 256 baitai.
- **Mašininio kodo instrukcija** - 1-15 baitų. Ankstyvosios programos: šimtai baitų.
Kilobaito era (1-1000 KB)
- **Diskelis** - 1,44 MB = 1440 KB. Apibrėžė 1990-ųjų programinės įrangos platinimą.
- **Teksto failas** - 100 KB ≈ 20 000 žodžių. Trumpas apsakymas ar esė.
- **Žemos raiškos JPEG** - 100 KB = padori nuotraukų kokybė internetui. 640x480 pikselių.
- **Įkrovos sektoriaus virusas** - 512 baitų (vienas sektorius). Pirmieji kompiuterių virusai buvo maži!
- **Commodore 64** - 64 KB RAM. Visi žaidimai tilpo į <64 KB. Elite: 22 KB!
Megabaito era (1-1000 MB)
- **MP3 daina** - 3-5 MB 3-4 minutėms. Napsterio era: 1000 dainų = 5 GB.
- **Aukštos raiškos nuotrauka** - 5-10 MB iš modernaus išmaniojo telefono fotoaparato. RAW: 25-50 MB.
- **CD** - 650-700 MB. 486 diskelių vertė. Tilpo 74 minutės garso.
- **Įdiegta programa** - Mobiliosios programos: tipiškai 50-500 MB. Žaidimai: 1-5 GB.
- **Doom (1993)** - 2,39 MB shareware versijai. Visas žaidimas: 11 MB. Apibrėžė 90-ųjų žaidimus su ribota saugykla.
Gigabaito era (1-1000 GB)
- **DVD filmas** - 4,7 GB vieno sluoksnio, 8,5 GB dvigubo sluoksnio. 2 valandų HD filmas.
- **DVD** - 4,7 GB. 6,7 CD vertė. Leido platinti HD vaizdo įrašus.
- **Blu-ray** - 25-50 GB. 1080p filmai + priedai.
- **Modernus žaidimas** - tipiškai 50-150 GB (nuo 2020 m.). Call of Duty: 200+ GB!
- **Išmaniojo telefono saugykla** - 64-512 GB įprasta (2023 m.). Bazinis modelis dažnai 128 GB.
- **Nešiojamojo kompiuterio SSD** - tipiškai 256 GB-2 TB. 512 GB yra optimalus vartotojams.
Terabaito era (1-1000 TB)
- **Išorinis HDD** - 1-8 TB įprasta. Atsarginių kopijų diskai. 15-20 $/TB.
- **Stalinis NAS** - 4x 4 TB diskai = 16 TB neapdorotų, 12 TB naudojamų (RAID 5). Namų medijos serveris.
- **4K filmas** - 50-100 GB. 1 TB = 10-20 4K filmų.
- **Asmeniniai duomenys** - Vidutinis žmogus: 1-5 TB (2023 m.). Nuotraukos, vaizdo įrašai, žaidimai, dokumentai.
- **Įmonės SSD** - 15-100 TB vienas diskas. Duomenų centro darbinis arklys.
- **Serverio RAID masyvas** - 100-500 TB įprasta. Įmonės saugyklos masyvas.
Petabaito era (1-1000 PB)
- **Duomenų centro spinta** - 1-10 PB vienoje spintoje. 100+ diskų.
- **Facebook nuotraukos** - ~300 PB įkeliama per dieną (2020 m. įvertinimas). Auga eksponentiškai.
- **CERN LHC** - 1 PB per dieną eksperimentų metu. Dalelių fizikos duomenų srautas.
- **Netflix biblioteka** - ~100-200 PB iš viso (įvertinimas). Visas katalogas + regioniniai variantai.
- **Google Photos** - ~4 PB įkeliama per dieną (2020 m.). Milijardai nuotraukų kasdien.
Eksabaitas ir daugiau (1+ EB)
- **Pasaulinis interneto srautas** - ~150-200 EB per dieną (2023 m.). Vaizdo transliacijos = 80%.
- **Google bendra saugykla** - Apytiksliai 10-15 EB (2020 m.). Visos paslaugos kartu.
- **Visi žmonių duomenys** - ~60-100 ZB iš viso (2020 m.). Kiekviena nuotrauka, vaizdo įrašas, dokumentas, duomenų bazė.
- **Jotabaitas** - 1 YB = 1 septilijonas baitų. Teorinis. Tilptų visi Žemės duomenys 10 000 kartų.
Vienas 1 TB SSD šiandien talpina daugiau duomenų nei visas internetas 1997 m. (~3 TB). Saugykla dvigubėja kas 18-24 mėnesius. Nuo 1956 m. talpa padidėjo 10 milijardų kartų.
Saugykla veiksme: realaus pasaulio naudojimo atvejai
Asmeninis kompiuteris ir mobilieji įrenginiai
Vartotojų saugyklos poreikiai sprogo dėl nuotraukų, vaizdo įrašų ir žaidimų. Supratimas apie jūsų naudojimą padeda išvengti permokėjimo ar vietos trūkumo.
- **Išmanusis telefonas**: 64-512 GB. Nuotraukos (po 5 MB), vaizdo įrašai (200 MB/min. 4K), programos (po 50-500 MB). 128 GB talpina ~20 000 nuotraukų + 50 GB programų.
- **Nešiojamasis/stacionarus kompiuteris**: 256 GB-2 TB SSD. OS + programos: 100 GB. Žaidimai: po 50-150 GB. 512 GB pakanka daugumai vartotojų. 1 TB žaidėjams/kūrėjams.
- **Išorinė atsarginė kopija**: 1-4 TB HDD. Pilna sistemos atsarginė kopija + archyvai. Nykščio taisyklė: 2x jūsų vidinio disko talpa.
- **Debesijos saugykla**: 50 GB-2 TB. iCloud/Google Drive/OneDrive. Automatinis nuotraukų/dokumentų sinchronizavimas. Tipiškai 1-10 $/mėn.
Turinio kūrimas ir medijos gamyba
Vaizdo įrašų redagavimas, RAW nuotraukos ir 3D atvaizdavimas reikalauja milžiniškos saugyklos ir greičio. Profesionalams reikia TB masto darbinės saugyklos.
- **Fotografija**: RAW failai: po 25-50 MB. 1 TB = 20 000-40 000 RAW. JPEG: 5-10 MB. Atsarginės kopijos yra būtinos!
- **4K vaizdo įrašų redagavimas**: 4K60fps ≈ 12 GB per minutę (ProRes). 1 valandos projektas = 720 GB neapdorotos medžiagos. Laiko juostai reikia mažiausiai 2-4 TB NVMe SSD.
- **8K vaizdo įrašas**: 8K30fps ≈ 25 GB per minutę. 1 valanda = 1,5 TB! Reikia 10-20 TB RAID masyvo.
- **3D atvaizdavimas**: Tekstūrų bibliotekos: 100-500 GB. Projekto failai: 10-100 GB. Laikinosios atminties failai: 500 GB-2 TB. Daugia-TB darbo stotys yra standartas.
Žaidimai ir virtualūs pasauliai
Šiuolaikiniai žaidimai yra milžiniški. Tekstūrų kokybė, įgarsinimas keliomis kalbomis ir tiesioginiai atnaujinimai didina dydžius.
- **Žaidimų dydžiai**: Indie: 1-10 GB. AAA: 50-150 GB. Call of Duty/Warzone: 200+ GB!
- **Konsolės saugykla**: PS5/Xbox Series: 667 GB naudojamos talpos (iš 825 GB SSD). Telpa 5-10 AAA žaidimų.
- **PC žaidimai**: 1 TB minimumas. 2 TB rekomenduojama. NVMe SSD įkėlimo laikui (5-10 kartų greitesnis nei HDD).
- **Atnaujinimai**: Pataisymai: po 5-50 GB. Kai kuriems žaidimams reikia iš naujo atsisiųsti 100+ GB atnaujinimams!
Duomenų kaupimas ir archyvavimas
Kai kurie saugo viską: filmus, TV serialus, duomenų rinkinius, Vikipediją. „Duomenų kaupėjai“ matuoja dešimtimis terabaitų.
- **Medijos serveris**: Plex/Jellyfin. 4K filmai: po 50 GB. 1 TB = 20 filmų. 100 filmų biblioteka = 5 TB.
- **TV serialai**: Visa serija: 10-100 GB (SD), 50-500 GB (HD), 200-2000 GB (4K). Visas „Breaking Bad“: 35 GB (720p).
- **Duomenų išsaugojimas**: Vikipedijos teksto iškarpą: 20 GB. Interneto archyvas: 70+ PB. /r/DataHoarder: asmenys su 100+ TB namų masyvais!
- **NAS masyvai**: 4 skyrių NAS: tipiškai 16-48 TB. 8 skyrių: 100+ TB. RAID apsauga yra būtina.
Įmonių ir debesijos infrastruktūra
Verslas veikia petabaitų mastu. Duomenų bazės, atsarginės kopijos, analizė ir atitiktis reikalauja didžiulių saugyklos poreikių.
- **Duomenų bazių serveriai**: Transakcinė DB: 1-10 TB. Analizės/duomenų saugykla: 100 TB-1 PB. Karšti duomenys SSD, šalti HDD.
- **Atsarginės kopijos ir atkūrimas po avarijos**: 3-2-1 taisyklė: 3 kopijos, 2 laikmenų tipai, 1 ne vietoje. Jei turite 100 TB duomenų, jums reikia 300 TB atsarginių kopijų talpos!
- **Vaizdo stebėjimas**: 1080p kamera: 1-2 GB/val. 4K: 5-10 GB/val. 100 kamerų 24/7 = 100 TB/mėn. Saugojimas: tipiškai 30-90 dienų.
- **VM/konteinerių saugykla**: Virtualios mašinos: po 20-100 GB. Klasterizuota saugykla: 10-100 TB vienam klasteriui. SAN/NAS yra būtini.
Moksliniai tyrimai ir didieji duomenys
Genomika, dalelių fizika, klimato modeliavimas ir astronomija generuoja duomenis greičiau, nei juos galima analizuoti.
- **Žmogaus genomas**: 3 milijardai bazių porų = 750 MB neapdorotų duomenų. Su anotacijomis: 200 GB. 1000 genomų projektas: 200 TB!
- **CERN LHC**: 1 PB per dieną veikimo metu. 600 milijonų dalelių susidūrimų per sekundę. Saugyklos iššūkis > skaičiavimo iššūkis.
- **Klimato modeliai**: Viena simuliacija: 1-10 TB išvesties. Ansamblio paleidimai (100+ scenarijų): 1 PB. Istoriniai duomenys: 10+ PB.
- **Astronomija**: Kvadratinio kilometro masyvas: 700 TB per dieną. Viena teleskopo sesija: 1 PB. Gyvavimo laikas: eksabaitai.
Svarbiausi etapai saugojimo istorijoje
Profesionalų patarimai
- **Visada nurodykite vienetus**: nesakykite '1 TB diskas rodo 931 GB'. Sakykite '931 GiB'. Windows rodo GiB, o ne GB. Tikslumas svarbu!
- **Planuokite saugyklą TiB**: Serveriams, duomenų bazėms, RAID masyvams. Tikslumui naudokite dvejetainius (TiB) vienetus. Pirkdami matote TB, bet planuoti reikia TiB!
- **Interneto greičio dalijimas**: Mbps / 8 = MB/s. Greitai: padalinkite iš 10 apytiksliam įvertinimui. 100 Mbps ≈ 10-12 MB/s atsisiuntimas.
- **Atidžiai patikrinkite RAM**: 8 GB RAM modulis = 8 GiB faktiškai. RAM naudoja dvejetainę sistemą. Čia nėra dešimtainės/dvejetainės painiavos. Skirtingai nuo diskų!
- **Medijų konversijos**: CD = 700 MB. DVD = 6,7 CD. Blu-ray = 5,3 DVD. Greitas mintinis skaičiavimas medijoms!
- **Mažosios ir didžiosios raidės**: b = bitai (greitis), B = Baitai (saugykla). Mb ≠ MB! Gb ≠ GB! Raidžių dydis svarbus duomenų saugojime.
- **Automatinis mokslinis žymėjimas**: reikšmės ≥ 1 milijardo baitų (1 GB+) arba < 0,000001 baito automatiškai rodomos moksliniu žymėjimu (pvz., 1.0e+9) dėl geresnio skaitomumo!
Units Reference
Dešimtainė (SI) - Baitai
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| baitas | B | 1 byte (base) | Commonly used |
| kilobaitas | KB | 1.00 KB | Commonly used |
| megabaitas | MB | 1.00 MB | Commonly used |
| gigabaitas | GB | 1.00 GB | Commonly used |
| terabaitas | TB | 1.00 TB | Commonly used |
| petabaitas | PB | 1.00 PB | Commonly used |
| eksabaitas | EB | 1.00 EB | Commonly used |
| zetabaitas | ZB | 1.00 ZB | — |
| jotabaitas | YB | 1.00 YB | — |
Dvejetainė (IEC) - Baitai
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| kibibaitas | KiB | 1.02 KB | Commonly used |
| mebibaitas | MiB | 1.05 MB | Commonly used |
| gibibaitas | GiB | 1.07 GB | Commonly used |
| tebibaitas | TiB | 1.10 TB | Commonly used |
| pebibaitas | PiB | 1.13 PB | — |
| eksbibaitas | EiB | 1.15 EB | — |
| zebibaitas | ZiB | 1.18 ZB | — |
| jobibaitas | YiB | 1.21 YB | — |
Bitai
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| bitas | b | 0.1250 bytes | Commonly used |
| kilobitas | Kb | 125 bytes | Commonly used |
| megabitas | Mb | 125.00 KB | Commonly used |
| gigabitas | Gb | 125.00 MB | Commonly used |
| terabitas | Tb | 125.00 GB | — |
| petabitas | Pb | 125.00 TB | — |
| kibibitas | Kib | 128 bytes | — |
| mebibitas | Mib | 131.07 KB | — |
| gibibitas | Gib | 134.22 MB | — |
| tebibitas | Tib | 137.44 GB | — |
Saugojimo Laikmenos
| 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 diskas (100 MB) | Zip 100 | 100.00 MB | — |
| Zip diskas (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 dvisluoksnis (8.5 GB) | DVD-DL | 8.50 GB | — |
| Blu-ray (25 GB) | BD | 25.00 GB | Commonly used |
| Blu-ray dvisluoksnis (50 GB) | BD-DL | 50.00 GB | — |
Specializuoti Vienetai
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| pusbaitis (4 bitai) | nibble | 0.5000 bytes | Commonly used |
| žodis (16 bitų) | word | 2 bytes | — |
| dvigubas žodis (32 bitai) | dword | 4 bytes | — |
| keturgubas žodis (64 bitai) | qword | 8 bytes | — |
| blokas (512 baitų) | block | 512 bytes | — |
| puslapis (4 KB) | page | 4.10 KB | — |
DUK
Kodėl mano 1 TB diskas rodomas kaip 931 GB Windows sistemoje?
Jis rodo 931 GiB, o ne GB! Windows rodo GiB, bet žymi jį kaip 'GB' (painu!). Gamintojas: 1 TB = 1 000 000 000 000 baitų. Windows: 1 TiB = 1 099 511 627 776 baitų. 1 TB = 931,32 GiB. Nieko netrūksta! Tai tik matematika. Dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite diską Windows sistemoje, patikrinkite: jis rodo baitus teisingai. Tik vienetai yra neteisingai pažymėti.
Koks skirtumas tarp GB ir GiB?
GB (gigabaitas) = 1 000 000 000 baitų (dešimtainis, bazė 10). GiB (gibibaitas) = 1 073 741 824 baitai (dvejetainis, bazė 2). 1 GiB = 1,074 GB (~7% didesnis). Diskų gamintojai naudoja GB (atrodo daugiau). OS naudoja GiB (tikra kompiuterių matematika). Abu matuoja tuos pačius baitus, bet skaičiuoja skirtingai! Visada nurodykite, kurį turite omenyje.
Kaip konvertuoti interneto greitį į atsisiuntimo greitį?
Padalinkite Mbps iš 8, kad gautumėte MB/s. Interneto greitis reklamuojamas megaBITAIS (Mbps). Atsisiuntimai rodo megaBAITUS (MB/s). 100 Mbps / 8 = 12,5 MB/s faktinis atsisiuntimo greitis. 1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s. Tiekėjai naudoja bitus, nes skaičiai atrodo didesni. Visada padalinkite iš 8!
Ar RAM yra GB ar GiB?
RAM VISADA yra GiB! 8 GB atminties modulis = 8 GiB faktiškai. Atmintis naudoja 2 laipsnius (dvejetainius). Skirtingai nuo kietųjų diskų, RAM gamintojai naudoja tuos pačius vienetus kaip ir OS. Nėra painiavos! Bet jie žymi jį kaip 'GB', nors iš tikrųjų tai yra GiB. Rinkodara vėl smogia. Esmė: RAM talpa yra tokia, kokia nurodyta.
Ar turėčiau naudoti KB ar KiB?
Priklauso nuo konteksto! Rinkodara/pardavimai: naudokite KB, MB, GB (dešimtainius). Daro skaičius didesnius. Techninis/sistemos darbas: naudokite KiB, MiB, GiB (dvejetainius). Atitinka OS. Programavimas: naudokite dvejetainius (2 laipsnius). Dokumentacija: nurodykite! Sakykite '1 KB (1000 baitų)' arba '1 KiB (1024 baitai)'. Aiškumas apsaugo nuo painiavos.
Kiek diskelių telpa viename CD?
Apie 486 diskeliai! CD = 700 MB = 700 000 000 baitų. Diskelis = 1,44 MB = 1 440 000 baitų. 700 000 000 / 1 440 000 = 486,1 diskeliai. Todėl CD pakeitė diskelius! Arba: 1 DVD = 3 264 diskeliai. 1 Blu-ray = 17 361 diskeliai. Saugykla sparčiai vystėsi!
Visas Įrankių Katalogas
Visi 71 įrankiai, pasiekiami UNITS