Система з основою 10. KB, MB, GB, TB, що використовують степені 1000. 1 KB = 1000 байтів, 1 MB = 1000 KB. Використовується виробниками жорстких дисків, інтернет-провайдерами, у маркетингу. Робить числа більшими на вигляд!

• 1 KB = 1000 байтів (10^3)
• 1 MB = 1000 KB (10^6)
• 1 GB = 1000 MB (10^9)
• Виробники накопичувачів використовують це

Система з основою 2. KiB, MiB, GiB, TiB, що використовують степені 1024. 1 KiB = 1024 байти, 1 MiB = 1024 KiB. Використовується операційними системами, оперативною пам'яттю. Справжня комп'ютерна математика! ~7% більше, ніж десяткова.

• 1 KiB = 1024 байти (2^10)
• 1 MiB = 1024 KiB (2^20)
• 1 GiB = 1024 MiB (2^30)
• ОС та RAM використовують це

8 бітів = 1 байт. Швидкість інтернету використовує біти (Mbps, Gbps). Зберігання використовує байти (MB, GB). Інтернет 100 Mbps = 12.5 MB/s швидкість завантаження. Маленька b = біти, Велика B = Байти!

• 8 бітів = 1 байт
• Mbps = мегабіти/сек (швидкість)
• MB = мегабайти (зберігання)
• Поділіть біти на 8, щоб отримати байти

Степені 1000. Легка математика! 1 KB = 1000 B, 1 MB = 1000 KB. Стандарт для жорстких дисків, SSD, лімітів інтернет-даних. Робить ємності більшими на вигляд у маркетингу.

• Основа 10 (степені 1000)
• KB, MB, GB, TB, PB
• Використовується виробниками
• Дружньо до маркетингу!

Степені 1024. Рідна для комп'ютера! 1 KiB = 1024 B, 1 MiB = 1024 KiB. Стандарт для файлових систем ОС, оперативної пам'яті. Показує справжню корисну ємність. Завжди ~7% більше на рівні ГБ.

• Основа 2 (степені 1024)
• KiB, MiB, GiB, TiB, PiB
• Використовується ОС та RAM
• Справжня комп'ютерна математика

Носії інформації: Дискета (1.44 MB), CD (700 MB), DVD (4.7 GB), Blu-ray (25 GB). Спеціалізовані: ніббл (4 біти), слово (16 бітів), блок (512 B), сторінка (4 KB).

• Історичні ємності носіїв
• Стандарти оптичних дисків
• Низькорівневі одиниці CS
• Одиниці пам'яті та диска

Купуєте диск на 1 ТБ, Windows показує 931 GiB. ЦЕ НЕ шахрайство! Виробник: 1 ТБ = 1000^4 байтів. ОС: рахує в 1024^4 байтів (GiB). Ті ж самі байти, різні мітки! 1 ТБ = 931.32 GiB точно.

• 1 ТБ = 1,000,000,000,000 байтів
• 1 TiB = 1,099,511,627,776 байтів
• 1 ТБ = 0.909 TiB (91%)
• НЕ зникло, просто математика!

На рівні KB: різниця 2.4%. На MB: 4.9%. На GB: 7.4%. На TB: 10%! Більша ємність = більший розрив. Диск на 10 ТБ показує 9.09 TiB. Фізика не змінилася, лише одиниці!

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

Інтернет: 100 Mbps = 100 мегаБІТІВ/сек. Завантаження показує MB/s = мегаБАЙТІВ/сек. Поділіть на 8! 100 Mbps = 12.5 MB/s фактична швидкість завантаження. Завжди маленька b для бітів!

• Mbps = мегабіти за секунду
• MB/s = мегабайти за секунду
• Поділіть Mbps на 8
• 100 Mbps = 12.5 MB/s

Інтернет-провайдери рекламують у Mbps (бітах). Завантаження показують у MB/s (байтах). Інтернет 'гігабіт' 1000 Mbps = 125 MB/s швидкість завантаження. Завантаження файлів, стрімінг — усе використовує байти. Поділіть рекламну швидкість на 8!

• Провайдер: Mbps (біти)
• Завантаження: MB/s (байти)
• 1 Gbps = 125 MB/s
• Завжди діліть на 8!

Плануєте сховище для сервера? Використовуйте двійкові одиниці (GiB, TiB) для точності. Купуєте диски? Вони продаються в десяткових одиницях (GB, TB). 10 ТБ сирої ємності перетворюються на 9.09 TiB корисної. Накладні витрати RAID зменшують ще більше. Завжди плануйте в TiB!

• Планування: використовуйте GiB/TiB
• Покупка: дивіться GB/TB
• 10 ТБ = 9.09 TiB
• Додайте накладні витрати RAID!

RAM завжди двійкова! Планка на 8 ГБ = 8 GiB фактично. Адреси пам'яті — це степені 2. Архітектура процесора базується на двійковій системі. DDR4-3200 = 3200 МГц, але ємність у GiB.

• RAM: завжди двійкова
• 8 ГБ = 8 GiB (однаково!)
• Степені 2 є рідними
• Немає десяткової плутанини

Помножте ТБ на 0.909, щоб отримати TiB. Або: ТБ x 0.9 для швидкої оцінки. 10 ТБ x 0.909 = 9.09 TiB. Це і є 'відсутні' 10%!

• ТБ x 0.909 = TiB
• Швидко: ТБ x 0.9
• 10 ТБ = 9.09 TiB
• Не відсутні!

Поділіть Mbps на 8, щоб отримати MB/s. 100 Mbps / 8 = 12.5 MB/s. 1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s. Швидко: поділіть на 10 для оцінки.

• Mbps / 8 = MB/s
• 100 Mbps = 12.5 MB/s
• 1 Gbps = 125 MB/s
• Швидко: поділіть на 10

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

• 1 DVD = 6.7 CD
• 1 Blu-ray = 35 CD
• 1 CD = 486 дискет
• Історична перспектива!

Купив зовнішній диск на 4 ТБ. Windows показує 3.64 TiB. Куди поділося місце?

Нічого не зникло! Виробник: 4 ТБ = 4,000,000,000,000 байтів. Windows використовує TiB: 4 ТБ / 1.0995 = 3.638 TiB. Точна математика: 4 x 0.909 = 3.636 TiB. Завжди різниця ~10% на рівні ТБ. Все на місці, просто різні одиниці!

Провайдер обіцяє інтернет 200 Mbps. Швидкість завантаження показує 23-25 MB/s. Мене обманюють?

Ні! 200 Mbps (мегаБІТІВ) / 8 = 25 MB/s (мегаБАЙТІВ). Ви отримуєте саме те, за що платите! Провайдери рекламують у бітах (виглядає більше), завантаження показують у байтах. 23-25 MB/s — це ідеально (накладні витрати = 2 MB/s). Завжди діліть рекламні Mbps на 8.

Потрібно зберегти 50 ТБ даних. Скільки дисків на 10 ТБ у RAID 5?

50 ТБ = 45.52 TiB фактично. Кожен диск на 10 ТБ = 9.09 TiB. RAID 5 з 6 дисками: 5 x 9.09 = 45.45 TiB корисної ємності (1 диск для парності). Потрібно 6 дисків по 10 ТБ. Завжди плануйте в TiB! Десяткові числа ТБ вводять в оману.

Відформатована ємність 3.5" дискети: 1.44 MB. Неформатована: 1.474 MB (на 30 KB більше). Це 512 байтів на сектор x 18 секторів x 80 доріжок x 2 сторони = 1,474,560 байтів. Втрачено через метадані форматування!

Війна форматів! DVD-R і DVD+R обидва 4.7 GB. АЛЕ двошаровий DVD+R = 8.5 GB, DVD-R DL = 8.547 GB. Незначна різниця. Плюс переміг за сумісністю, мінус — за ємністю. Зараз обидва працюють всюди!

Чому 74 хвилини? Президент Sony хотів, щоб 9-а симфонія Бетховена вмістилася. 74 хв x 44.1 кГц x 16 біт x 2 канали = 783,216,000 байтів ≈ 747 МБ сирих даних. З корекцією помилок: 650-700 МБ корисної ємності. Музика диктувала технології!

KiB, MiB, GiB офіційні з 1998 року! Міжнародна електротехнічна комісія (IEC) стандартизувала двійкові префікси. До цього: всі використовували KB і для 1000, і для 1024. Плутанина протягом десятиліть! Тепер у нас є ясність.

1 YB = 1,000,000,000,000,000,000,000,000 байтів. Усі дані на Землі: ~60-100 ZB (станом на 2020 рік). Знадобилося б 60-100 YB для ВСІХ даних, коли-небудь створених людством. Загалом: 60 йоттабайтів для зберігання всього!

1956 IBM 350: 5 МБ, вага 1 тонна, вартість $50,000/МБ. 2023: 20 ТБ SSD, вага 50 г, вартість $0.025/ГБ. У мільйон разів дешевше. У мільярд разів менше. Ті ж дані. Закон Мура + магія виробництва!

До появи магнітного зберігання дані існували на фізичних носіях: перфокартах, паперовій стрічці та релейних системах. Зберігання було ручним, повільним і вимірювалося в символах, а не в байтах.

• **Перфокарта Голлеріта** (1890) - 80 стовпців x 12 рядків = 960 біт (близько 120 байтів). Перепис населення США 1890 року використав 62 мільйони карт! Вагою 500 тонн.
• **Паперова стрічка** (1940-ві) - 10 символів на дюйм. Програми для ENIAC були на паперовій стрічці. Один рулон = кілька КБ. Крихка, лише послідовний доступ.
• **Трубка Вільямса** (1946) - Перша оперативна пам'ять! 1024 біти (128 байтів) на ЕПТ. Енергозалежна. Потрібно було оновлювати 40 разів на секунду, інакше дані зникали.
• **Пам'ять на лініях затримки** (1947) - Ртутні лінії затримки. Звукові хвилі зберігали дані! 1000 біт (125 байтів). Акустичні обчислення!

Зберігання було вузьким місцем. Програми були крихітними, бо місця для зберігання було мало. «Велика» програма вміщувалася на 50 перфокартах (близько 6 КБ). Концепції «збереження» даних не існувало — програми виконувалися один раз.

Магнітний запис змінив усе. Стрічки, барабани та диски могли зберігати мегабайти — у тисячі разів більше, ніж перфокарти. Став можливим довільний доступ.

• **IBM 350 RAMAC** (1956) - Перший жорсткий диск. 5 МБ на 50 24-дюймових пластинах. Важив 1 тонну. Коштував $35,000 ($50,000/МБ у доларах 2023 року). Довільний доступ менш ніж за 1 секунду!
• **Магнітна стрічка** (1950-ті+) - Котушка до котушки. Спочатку 10 МБ на котушку. Послідовний доступ. Резервні копії, архіви. Досі використовується для холодного зберігання!
• **Дискета** (1971) - 8-дюймова дискета: 80 КБ. Перший портативний магнітний носій. Можна було надсилати програми поштою! 5.25" (1976): 360 КБ. 3.5" (1984): 1.44 МБ.
• **Привід Winchester** (1973) - Герметичні пластини. 30 МБ. Основа всіх сучасних жорстких дисків. "30-30" (30 МБ фіксовано + 30 МБ знімно), як гвинтівка Вінчестер.

Магнітне зберігання зробило персональні комп'ютери життєздатними. Програми могли бути більшими за 100 КБ. Дані могли зберігатися. Стали можливими бази даних. Почалася ера «збереження» та «завантаження».

Лазери, що зчитують мікроскопічні ямки на пластикових дисках. CD, DVD, Blu-ray принесли гігабайти споживачам. Еволюція від лише читання → записуваний → перезаписуваний.

• **CD (Компакт-диск)** (1982) - 650-700 МБ. 74-80 хвилин аудіо. У 5000 разів більша ємність, ніж у дискети! Витіснив дискету з розповсюдження програмного забезпечення. $1-2/диск на піку популярності.
• **CD-R/RW** (1990-ті) - Записувані CD. Домашній запис. Мікс-CD, фотоархіви. Ера «$1 за 700 МБ». Здавалося нескінченним порівняно з 1.44 МБ дискетами.
• **DVD** (1997) - 4.7 ГБ одношаровий, 8.5 ГБ двошаровий. У 6.7 разів більша ємність, ніж у CD. Стало можливим HD-відео. Війна форматів: DVD-R проти DVD+R (обидва вижили).
• **Blu-ray** (2006) - 25 ГБ одношаровий, 50 ГБ двошаровий, 100 ГБ чотиришаровий. Синій лазер (405нм) проти червоного DVD (650нм). Коротша довжина хвилі = менші ямки = більше даних.
• **Занепад** (2010+) - Стрімінг убив оптичні носії. USB-флешки дешевші, швидші, перезаписувані. Останній ноутбук з оптичним приводом: ~2015 рік. Спочивай з миром, фізичний носій.

Оптичне зберігання демократизувало великі файли. У кожного був CD-рекордер. Мікс-CD, фотоархіви, резервні копії програмного забезпечення. Але стрімінг та хмара вбили його. Оптичні носії тепер лише для архівування.

Твердотільне сховище без рухомих частин. Флеш-пам'ять пройшла шлях від кілобайтів у 1990 році до терабайтів до 2020 року. Швидкість, довговічність та щільність вибухнули.

• **USB-флешка** (2000) - Перші моделі на 8 МБ. Замінили дискети за одну ніч. До 2005 року: 1 ГБ за $50. До 2020 року: 1 ТБ за $100. Зниження ціни в 125,000 разів!
• **Карта SD** (1999) - Спочатку 32 МБ. Камери, телефони, дрони. microSD (2005): розміром з ніготь. 2023: 1.5 ТБ microSD — дорівнює 1 мільйону дискет!
• **SSD (Твердотільний накопичувач)** (2007+) - З'являються споживчі SSD. 2007: 64 ГБ за $500. 2023: 4 ТБ за $200. У 10-100 разів швидше за HDD. Без рухомих частин = безшумний, ударостійкий.
• **NVMe** (2013+) - SSD на PCIe. Швидкість читання 7 ГБ/с (проти 200 МБ/с у HDD). Завантаження ігор: секунди замість хвилин. Завантаження ОС <10 секунд.
• **QLC Flash** (2018+) - 4 біти на комірку. Дешевше, але повільніше, ніж TLC (3 біти). Уможливлює споживчі SSD на кілька терабайтів. Компроміс: витривалість проти ємності.

Флеш переміг. HDD досі використовуються для масового зберігання (перевага в ціні/ГБ), але все високопродуктивне сховище — це SSD. Наступне: SSD PCIe 5.0 (14 ГБ/с). Пам'ять CXL. Постійна пам'ять. Сховище та RAM зближуються.

Індивідуальні накопичувачі < 20 ТБ. Дата-центри зберігають екзабайти. Amazon S3, Google Drive, iCloud — зберігання стало послугою. Ми перестали думати про ємність.

• **Amazon S3** (2006) - Послуга зберігання з оплатою за ГБ. Перше «нескінченне» сховище. Спочатку $0.15/ГБ/місяць. Зараз $0.023/ГБ/місяць. Комерціалізувало зберігання.
• **Dropbox** (2008) - Синхронізуйте все. «Забудьте про збереження». Автоматичне резервне копіювання. 2 ГБ безкоштовно змінили поведінку. Зберігання стало невидимим.
• **Обвал цін на SSD** (2010-2020) - $1/ГБ → $0.10/ГБ. У 10 разів дешевше за десятиліття. SSD перейшли від розкоші до стандарту. До 2020 року кожен ноутбук постачається з SSD.
• **SSD на 100 ТБ** (2020+) - Корпоративні SSD досягли 100 ТБ. Один накопичувач = 69 мільйонів дискет. $15,000, але $/ГБ продовжує падати.
• **Зберігання на ДНК** (експериментальне) - 215 ПБ на грам. Демонстрація Microsoft/Twist Bioscience: кодування 200 МБ в ДНК. Стабільне понад 1000 років. Майбутнє архівування?

Ми тепер орендуємо сховище, а не володіємо ним. «1 ТБ iCloud» звучить багато, але це $10/місяць, і ми використовуємо його, не замислюючись. Зберігання стало комунальною послугою, як електрика.

Потреби споживачів у зберіганні вибухнули з появою фото, відео та ігор. Розуміння вашого використання запобігає переплаті або нестачі місця.

• **Смартфон**: 64-512 ГБ. Фото (5 МБ кожне), відео (200 МБ/хв 4K), додатки (50-500 МБ кожен). 128 ГБ вміщує ~20,000 фото + 50 ГБ додатків.
• **Ноутбук/Настільний ПК**: 256 ГБ - 2 ТБ SSD. ОС + додатки: 100 ГБ. Ігри: 50-150 ГБ кожна. 512 ГБ вистачає більшості користувачів. 1 ТБ для геймерів/творців.
• **Зовнішнє резервне копіювання**: 1-4 ТБ HDD. Повне резервне копіювання системи + архіви. Правило: 2x ємності вашого внутрішнього диска.
• **Хмарне сховище**: 50 ГБ - 2 ТБ. iCloud/Google Drive/OneDrive. Автоматична синхронізація фото/документів. Зазвичай $1-10/місяць.

Редагування відео, RAW-фотографії та 3D-рендеринг вимагають величезного обсягу та швидкості зберігання. Професіоналам потрібне робоче сховище обсягом у терабайти.

• **Фотографія**: RAW-файли: 25-50 МБ кожен. 1 ТБ = 20,000-40,000 RAW-файлів. JPEG: 5-10 МБ. Резервне копіювання критично важливе!
• **Редагування відео 4K**: 4K60fps ≈ 12 ГБ за хвилину (ProRes). Проект на 1 годину = 720 ГБ сирого матеріалу. Мінімум 2-4 ТБ NVMe SSD для таймлайну.
• **Відео 8K**: 8K30fps ≈ 25 ГБ за хвилину. 1 година = 1.5 ТБ! Вимагає RAID-масиву на 10-20 ТБ.
• **3D-рендеринг**: Бібліотеки текстур: 100-500 ГБ. Файли проектів: 10-100 ГБ. Файли кешу: 500 ГБ - 2 ТБ. Робочі станції на кілька терабайтів є стандартом.

Сучасні ігри величезні. Якість текстур, озвучка на кількох мовах та оновлення в реальному часі збільшують розміри.

• **Розміри ігор**: Інді: 1-10 ГБ. AAA: 50-150 ГБ. Call of Duty/Warzone: 200+ ГБ!
• **Сховище консолі**: PS5/Xbox Series: 667 ГБ корисної ємності (з 825 ГБ SSD). Вміщує 5-10 ігор AAA.
• **Ігри на ПК**: Мінімум 1 ТБ. Рекомендовано 2 ТБ. NVMe SSD для часу завантаження (у 5-10 разів швидше за HDD).
• **Оновлення**: Патчі: 5-50 ГБ кожен. Деякі ігри вимагають повторного завантаження 100+ ГБ для оновлень!

Дехто зберігає все: фільми, серіали, набори даних, Вікіпедію. «Дата-хордери» вимірюють у десятках терабайтів.

• **Медіасервер**: Plex/Jellyfin. Фільми 4K: 50 ГБ кожен. 1 ТБ = 20 фільмів. Бібліотека на 100 фільмів = 5 ТБ.
• **Серіали**: Повна серія: 10-100 ГБ (SD), 50-500 ГБ (HD), 200-2000 ГБ (4K). Повний «Breaking Bad»: 35 ГБ (720p).
• **Збереження даних**: Текстовий дамп Вікіпедії: 20 ГБ. Інтернет-архів: 70+ ПБ. /r/DataHoarder: особи з домашніми масивами 100+ ТБ!
• **NAS-масиви**: 4-дисковий NAS: зазвичай 16-48 ТБ. 8-дисковий: 100+ ТБ. Захист RAID є обов'язковим.

Бізнеси працюють у масштабі петабайтів. Бази даних, резервні копії, аналітика та відповідність вимогам створюють величезні потреби у зберіганні.

• **Сервери баз даних**: Транзакційна БД: 1-10 ТБ. Аналітика/сховище даних: 100 ТБ - 1 ПБ. Гарячі дані на SSD, холодні на HDD.
• **Резервне копіювання та відновлення**: Правило 3-2-1: 3 копії, 2 типи носіїв, 1 поза межами офісу. Якщо у вас 100 ТБ даних, вам потрібно 300 ТБ ємності для резервного копіювання!
• **Відеоспостереження**: Камера 1080p: 1-2 ГБ/год. 4K: 5-10 ГБ/год. 100 камер 24/7 = 100 ТБ/місяць. Зберігання: зазвичай 30-90 днів.
• **Сховище VM/контейнерів**: Віртуальні машини: 20-100 ГБ кожна. Кластерне сховище: 10-100 ТБ на кластер. SAN/NAS є критично важливими.

Геноміка, фізика частинок, кліматичне моделювання та астрономія генерують дані швидше, ніж їх можна проаналізувати.

• **Людський геном**: 3 мільярди пар основ = 750 МБ сирих даних. З анотаціями: 200 ГБ. Проект 1000 геномів: 200 ТБ!
• **CERN LHC**: 1 ПБ на день під час роботи. 600 мільйонів зіткнень частинок на секунду. Проблема зберігання > проблема обчислень.
• **Кліматичні моделі**: Одна симуляція: 1-10 ТБ вихідних даних. Ансамблеві прогони (100+ сценаріїв): 1 ПБ. Історичні дані: 10+ ПБ.
• **Астрономія**: Square Kilometre Array: 700 ТБ на день. Одна сесія телескопа: 1 ПБ. За весь час: екзабайти.

Він показує 931 GiB, а не GB! Windows відображає GiB, але позначає це як «GB» (що вводить в оману!). Виробник: 1 ТБ = 1,000,000,000,000 байтів. Windows: 1 TiB = 1,099,511,627,776 байтів. 1 ТБ = 931.32 GiB. Нічого не зникло! Просто математика. Клацніть правою кнопкою миші на диску в Windows, перевірте: він показує правильну кількість байтів. Просто одиниці позначено неправильно.

GB (гігабайт) = 1,000,000,000 байтів (десяткова, основа 10). GiB (гібібайт) = 1,073,741,824 байти (двійкова, основа 2). 1 GiB = 1.074 GB (~7% більше). Виробники накопичувачів використовують GB (виглядає більше). ОС використовує GiB (справжня комп'ютерна математика). Обидва вимірюють однакову кількість байтів, але по-різному! Завжди вказуйте, що ви маєте на увазі.

Поділіть Mbps на 8, щоб отримати MB/s. Інтернет рекламують у мегаБІТАХ (Mbps). Завантаження показують у мегаБАЙТАХ (MB/s). 100 Mbps / 8 = 12.5 MB/s фактична швидкість завантаження. 1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s. Провайдери використовують біти, бо числа виглядають більшими. Завжди діліть на 8!

RAM ЗАВЖДИ в GiB! Планка на 8 ГБ = 8 GiB фактично. Пам'ять використовує степені 2 (двійкові). На відміну від жорстких дисків, виробники RAM використовують ті ж одиниці, що й ОС. Ніякої плутанини! Але вони позначають це як «GB», хоча насправді це GiB. Маркетинг знову в дії. Підсумок: ємність RAM така, як зазначено.

Залежить від контексту! Маркетинг/продажі: використовуйте KB, MB, GB (десяткові). Робить числа більшими. Технічна/системна робота: використовуйте KiB, MiB, GiB (двійкові). Відповідає ОС. Програмування: використовуйте двійкові (степені 2). Документація: вказуйте! Кажіть «1 KB (1000 байтів)» або «1 KiB (1024 байти)». Ясність запобігає плутанині.

Близько 486 дискет! CD = 700 MB = 700,000,000 байтів. Дискета = 1.44 MB = 1,440,000 байтів. 700,000,000 / 1,440,000 = 486.1 дискети. Ось чому CD замінили дискети! Або: 1 DVD = 3,264 дискети. 1 Blu-ray = 17,361 дискета. Зберігання розвивалося швидко!