以 10 为基数的系统。KB、MB、GB、TB 使用 1000 的幂。1 KB = 1000 字节，1 MB = 1000 KB。硬盘制造商、ISP、营销人员使用。让数字看起来更大！

• 1 KB = 1000 字节 (10^3)
• 1 MB = 1000 KB (10^6)
• 1 GB = 1000 MB (10^9)
• 硬盘制造商使用此标准

以 2 为基数的系统。KiB、MiB、GiB、TiB 使用 1024 的幂。1 KiB = 1024 字节，1 MiB = 1024 KiB。操作系统、RAM 使用。真正的计算机数学！比十进制大约 7%。

• 1 KiB = 1024 字节 (2^10)
• 1 MiB = 1024 KiB (2^20)
• 1 GiB = 1024 MiB (2^30)
• 操作系统及 RAM 使用此标准

8 比特 = 1 字节。互联网速度使用比特 (Mbps、Gbps)。存储使用字节 (MB、GB)。100 Mbps 的互联网 = 12.5 MB/s 的下载速度。小写 b = 比特，大写 B = 字节！

• 8 比特 = 1 字节
• Mbps = 每秒兆比特 (速度)
• MB = 兆字节 (存储)
• 将比特除以 8 得到字节

1000 的幂。数学简单！1 KB = 1000 B，1 MB = 1000 KB。硬盘、SSD、互联网数据流量上限的标准。让营销上的容量看起来更大。

• 基数 10 (1000 的幂)
• KB、MB、GB、TB、PB
• 制造商使用
• 营销友好！

1024 的幂。计算机原生！1 KiB = 1024 B，1 MiB = 1024 KiB。操作系统文件系统、RAM 的标准。显示真实可用容量。在 GB 级别总是大约 7%。

• 基数 2 (1024 的幂)
• KiB、MiB、GiB、TiB、PiB
• 操作系统及 RAM 使用
• 真正的计算机数学

存储介质：软盘 (1.44 MB)、CD (700 MB)、DVD (4.7 GB)、Blu-ray (25 GB)。专门单位：半字节 (4 比特)、字 (16 比特)、块 (512 B)、页 (4 KB)。

• 历史介质容量
• 光盘标准
• 低级计算机科学单位
• 内存与磁盘单位

买了 1 TB 硬盘，Windows 显示 931 GiB。这不是骗局！制造商：1 TB = 1000^4 字节。操作系统：以 1024^4 字节 (GiB) 计算。字节数相同，标签不同！1 TB = 931.32 GiB 整。

• 1 TB = 1,000,000,000,000 字节
• 1 TiB = 1,099,511,627,776 字节
• 1 TB = 0.909 TiB (91%)
• 不是丢失，只是数学！

在 KB 级别：差距 2.4%。在 MB 级别：4.9%。在 GB 级别：7.4%。在 TB 级别：10%！容量越高 = 差距越大。10 TB 硬盘显示为 9.09 TiB。物理没变，只是单位不同！

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

互联网：100 Mbps = 每秒 100 兆比特。下载显示 MB/s = 每秒兆字节。除以 8！100 Mbps = 12.5 MB/s 的实际下载速度。永远用小写 b 代表比特！

• Mbps = 每秒兆比特
• MB/s = 每秒兆字节
• 将 Mbps 除以 8
• 100 Mbps = 12.5 MB/s

ISP 的广告以 Mbps (比特) 为单位。下载则显示 MB/s (字节)。1000 Mbps 的“千兆”互联网 = 125 MB/s 的下载速度。文件下载、流媒体都使用字节。将广告速度除以 8！

• ISP：Mbps (比特)
• 下载：MB/s (字节)
• 1 Gbps = 125 MB/s
• 永远除以 8！

规划服务器存储空间？使用二进制 (GiB、TiB) 以求准确。购买硬盘？市场上以十进制 (GB、TB) 标示。10 TB 的原始空间变成 9.09 TiB 的可用空间。RAID 的开销会减少更多。永远用 TiB 规划！

• 规划：使用 GiB/TiB
• 采购：看 GB/TB
• 10 TB = 9.09 TiB
• 还要加上 RAID 的开销！

RAM 永远是二进制！8 GB 的内存条 = 实际 8 GiB。内存地址是 2 的幂。CPU 架构基于二进制。DDR4-3200 = 3200 MHz，但容量是以 GiB 为单位。

• RAM：永远是二进制
• 8 GB = 8 GiB (相同！)
• 2 的幂是原生单位
• 没有十进制的混淆

将 TB 乘以 0.909 得到 TiB。或者：TB x 0.9 快速估算。10 TB x 0.909 = 9.09 TiB。这就是“丢失”的 10%！

• TB x 0.909 = TiB
• 快速：TB x 0.9
• 10 TB = 9.09 TiB
• 没有丢失！

将 Mbps 除以 8 得到 MB/s。100 Mbps / 8 = 12.5 MB/s。1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s。快速：除以 10 估算。

• Mbps / 8 = MB/s
• 100 Mbps = 12.5 MB/s
• 1 Gbps = 125 MB/s
• 快速：除以 10

CD = 700 MB。DVD = 4.7 GB = 6.7 张 CD。Blu-ray = 25 GB = 35 张 CD = 5.3 张 DVD。软盘 = 1.44 MB = 每张 CD 可容纳 486 张软盘！

• 1 张 DVD = 6.7 张 CD
• 1 张 Blu-ray = 35 张 CD
• 1 张 CD = 486 张软盘
• 历史视角！

买了 4 TB 外置硬盘。Windows 显示 3.64 TiB。存储空间去哪了？

没有丢失！制造商：4 TB = 4,000,000,000,000 字节。Windows 使用 TiB：4 TB / 1.0995 = 3.638 TiB。精确数学：4 x 0.909 = 3.636 TiB。在 TB 级别总是约有 10% 的差异。它全都在，只是单位不同！

ISP 承诺 200 Mbps 的互联网。下载速度显示 23-25 MB/s。我被骗了吗？

没有！200 Mbps (兆比特) / 8 = 25 MB/s (兆字节)。您得到了您所支付的服务！ISP 以比特为广告单位 (看起来更大)，下载则显示字节。23-25 MB/s 是完美的 (开销 = 2 MB/s)。永远将广告的 Mbps 除以 8。

需要存储 50 TB 的数据。在 RAID 5 中需要多少个 10 TB 的硬盘？

50 TB = 实际 45.52 TiB。每个 10 TB 硬盘 = 9.09 TiB。使用 6 个硬盘的 RAID 5：5 x 9.09 = 45.45 TiB 可用空间 (1 个硬盘用于奇偶校验)。需要 6 个 10 TB 的硬盘。永远用 TiB 规划！十进制的 TB 数字会误导人。

3.5 英寸软盘“格式化”后的容量：1.44 MB。未格式化：1.474 MB (多 30 KB)。那是 512 字节/扇区 x 18 扇区 x 80 磁道 x 2 面 = 1,474,560 字节。因格式化元数据而损失！

格式之战！DVD-R 和 DVD+R 都是 4.7 GB。但是 DVD+R 双层 = 8.5 GB，DVD-R DL = 8.547 GB。微小的差异。Plus 因兼容性获胜，Minus 因容量获胜。现在两者到处都通用！

为什么是 74 分钟？索尼总裁希望贝多芬第九交响曲能放得下。74 分 x 44.1 kHz x 16 比特 x 2 声道 = 783,216,000 字节 ≈ 747 MB 原始大小。加上纠错后：可用 650-700 MB。音乐决定了科技！

KiB、MiB、GiB 自 1998 年起成为官方标准！国际电工委员会 (IEC) 标准化了二进制前缀。在此之前：大家对 1000 和 1024 都使用 KB。造成了数十年的混淆！现在我们有了明确的区分。

1 YB = 1,000,000,000,000,000,000,000,000 字节。地球上所有数据：约 60-100 ZB (截至 2020 年)。需要 60-100 YB 才能存储人类有史以来创造的所有数据。总共：60 Yottabytes 存储一切！

1956 年 IBM 350：5 MB，重 1 吨，成本 $50,000/MB。2023 年：20 TB SSD，重 50 克，成本 $0.025/GB。便宜百万倍。体积小十亿倍。同样的数据。摩尔定律 + 制造魔法！

在磁性存储之前，数据存在于实体媒介上：打孔卡、纸带和继电器系统。存储是手动的、缓慢的，并以字符而非字节来衡量。

• **霍尔瑞斯打孔卡** (1890) - 80 列 x 12 行 = 960 比特 (约 120 字节)。1890 年美国人口普查使用了 6200 万张卡片！重达 500 吨。
• **纸带** (1940年代) - 每英寸 10 个字符。ENIAC 的程序在纸带上。一卷 = 几 KB。脆弱，仅能顺序存取。
• **威廉姆斯管** (1946) - 第一个 RAM！在 CRT 上存储 1024 比特 (128 字节)。易失性。必须每秒刷新 40 次，否则数据会消失。
• **延迟线存储器** (1947) - 水银延迟线。声波存储数据！1000 比特 (125 字节)。声学计算！

存储是瓶颈。程序很小，因为存储空间稀缺。一个“大”程序可容纳 50 张打孔卡 (约 6 KB)。“保存”数据的概念不存在—程序只运行一次。

磁记录改变了一切。磁带、磁鼓和磁盘可以存储兆字节—比打孔卡多数千倍。随机存取成为可能。

• **IBM 350 RAMAC** (1956) - 第一个硬盘驱动器。在 50 个 24 英寸的盘片上存储 5 MB。重 1 吨。成本 $35,000 (相当于 2023 年的 $50,000/MB)。随机存取时间 <1 秒！
• **磁带** (1950年代+) - 卷盘式。最初每卷 10 MB。顺序存取。备份、归档。至今仍用于冷存储！
• **软盘** (1971) - 8 英寸软盘：80 KB。第一个便携式磁性介质。可以邮寄程序！5.25 英寸 (1976)：360 KB。3.5 英寸 (1984)：1.44 MB。
• **温彻斯特硬盘** (1973) - 密封盘片。30 MB。所有现代 HDD 的基础。“30-30”(30 MB 固定 + 30 MB 可移动) 如同温彻斯特步枪。

磁性存储使个人计算变得可行。程序可以 >100 KB。数据可以持久保存。数据库成为可能。“保存”和“加载”的时代开始了。

激光读取塑料光盘上的微小凹坑。CD、DVD、Blu-ray 为消费者带来了吉字节。从只读 → 可写 → 可重写的演进。

• **CD (光盘)** (1982) - 650-700 MB。74-80 分钟音频。容量是软盘的 5000 倍！终结了软盘在软件分发中的地位。高峰期 $1-2/片。
• **CD-R/RW** (1990年代) - 可写式 CD。家庭录制。混音 CD、照片归档。“每 700 MB 只需 1 美元”的时代。与 1.44 MB 的软盘相比，感觉无限大。
• **DVD** (1997) - 4.7 GB 单层，8.5 GB 双层。容量是 CD 的 6.7 倍。高清视频成为可能。格式之战：DVD-R vs DVD+R (两者都存活下来)。
• **Blu-ray** (2006) - 25 GB 单层，50 GB 双层，100 GB 四层。蓝光激光 (405nm) vs DVD 红光 (650nm)。波长更短 = 凹坑更小 = 数据更多。
• **衰退** (2010+) - 流媒体扼杀了光学存储。USB 闪存盘更便宜、更快、可重写。最后一款带有光驱的笔记本电脑：约 2015 年。实体介质安息吧。

光学存储使大文件民主化。每个人都有 CD 刻录机。混音 CD、照片归档、软件备份。但流媒体和云扼杀了它。光学存储现在仅用于归档。

没有移动部件的固态存储。闪存从 1990 年的千字节发展到 2020 年的太字节。速度、耐用性和密度呈爆炸性增长。

• **USB 闪存盘** (2000) - 首批型号为 8 MB。一夜之间取代了软盘。到 2005 年：1 GB 售价 $50。到 2020 年：1 TB 售价 $100。价格下降了 125,000 倍！
• **SD 卡** (1999) - 最初为 32 MB。相机、手机、无人机。microSD (2005)：指甲大小。2023 年：1.5 TB microSD—相当于 100 万张软盘！
• **SSD (固态硬盘)** (2007+) - 消费级 SSD 问世。2007 年：64 GB 售价 $500。2023 年：4 TB 售价 $200。比 HDD 快 10-100 倍。没有移动部件 = 安静、防震。
• **NVMe** (2013+) - PCIe SSD。读取速度 7 GB/s (HDD 为 200 MB/s)。游戏加载：几秒钟而非几分钟。操作系统启动 <10 秒。
• **QLC 闪存** (2018+) - 每单元 4 比特。比 TLC (3 比特) 更便宜但较慢。实现了多 TB 消费级 SSD。在耐用性与容量之间进行权衡。

闪存获胜。HDD 仍用于大容量存储 (成本/GB 优势)，但所有高性能存储都是 SSD。下一步：PCIe 5.0 SSD (14 GB/s)。CXL 内存。持久性内存。存储和 RAM 正在融合。

单个硬盘 < 20 TB。数据中心存储艾字节。Amazon S3、Google Drive、iCloud—存储成为一种服务。我们不再考虑容量。

• **Amazon S3** (2006) - 按 GB 付费的存储服务。第一个“无限”存储。最初每月 $0.15/GB。现在每月 $0.023/GB。商品化了存储。
• **Dropbox** (2008) - 同步一切。“忘记保存。”自动备份。2 GB 免费改变了行为。存储变得无形。
• **SSD 价格崩盘** (2010-2020) - $1/GB → $0.10/GB。十年内便宜 10 倍。SSD 从奢侈品变为标准配置。到 2020 年，每台笔记本电脑都配备 SSD。
• **100 TB SSD** (2020+) - 企业级 SSD 达到 100 TB。单个硬盘 = 6900 万张软盘。售价 $15,000 但 $/GB 遵循摩尔定律持续下降。
• **DNA 存储** (实验性) - 每克 215 PB。Microsoft/Twist Bioscience 的演示：在 DNA 中编码 200 MB。可稳定 1000 年以上。未来的归档方式？

我们现在是租用存储，而非拥有。'1 TB iCloud' 听起来很多，但每月只需 $10，我们不假思索地使用它。存储已成为像电力一样的公用事业。

随着照片、视频和游戏的普及，消费者的存储需求爆炸性增长。了解您的使用习惯可以避免多花钱或空间不足。

• **智能手机**：64-512 GB。照片 (每张 5 MB)、视频 (每分钟 4K 200 MB)、应用 (每个 50-500 MB)。128 GB 可容纳约 20,000 张照片 + 50 GB 应用。
• **笔记本电脑/台式机**：256 GB-2 TB SSD。操作系统 + 应用：100 GB。游戏：每个 50-150 GB。512 GB 满足大多数用户。1 TB 适合游戏玩家/创作者。
• **外部备份**：1-4 TB HDD。完整系统备份 + 归档。经验法则：内部硬盘容量的 2 倍。
• **云存储**：50 GB-2 TB。iCloud/Google Drive/OneDrive。自动同步照片/文件。通常每月 $1-10。

视频剪辑、RAW 照片和 3D 渲染需要巨大的存储空间和速度。专业人士需要 TB 级的工作存储空间。

• **摄影**：RAW 文件：每个 25-50 MB。1 TB = 20,000-40,000 张 RAW。JPEG：5-10 MB。备份至关重要！
• **4K 视频剪辑**：4K60fps ≈ 每分钟 12 GB (ProRes)。1 小时的项目 = 720 GB 原始素材。时间轴至少需要 2-4 TB NVMe SSD。
• **8K 视频**：8K30fps ≈ 每分钟 25 GB。1 小时 = 1.5 TB！需要 10-20 TB 的 RAID 阵列。
• **3D 渲染**：纹理库：100-500 GB。项目文件：10-100 GB。缓存文件：500 GB-2 TB。多 TB 工作站是标准配置。

现代游戏非常庞大。纹理质量、多语言配音和实时更新都增加了文件大小。

• **游戏大小**：独立游戏：1-10 GB。AAA 大作：50-150 GB。使命召唤/战区：200+ GB！
• **游戏主机存储**：PS5/Xbox Series：667 GB 可用空间 (共 825 GB SSD)。可容纳 5-10 款 AAA 游戏。
• **PC 游戏**：最低 1 TB。建议 2 TB。使用 NVMe SSD 加快加载时间 (比 HDD 快 5-10 倍)。
• **更新**：补丁：每个 5-50 GB。有些游戏更新需要重新下载 100+ GB！

有些人保存一切：电影、电视剧、数据集、维基百科。“数据囤积者”以数十 TB 来衡量。

• **媒体服务器**：Plex/Jellyfin。4K 电影：每部 50 GB。1 TB = 20 部电影。100 部电影的资料库 = 5 TB。
• **电视剧**：完整系列：10-100 GB (SD)、50-500 GB (HD)、200-2000 GB (4K)。绝命毒师完整版：35 GB (720p)。
• **数据保存**：维基百科文本转储：20 GB。互联网档案馆：70+ PB。/r/DataHoarder：拥有 100+ TB 家庭阵列的个人！
• **NAS 阵列**：4 盘位 NAS：通常为 16-48 TB。8 盘位：100+ TB。RAID 保护至关重要。

企业以拍字节规模运营。数据库、备份、分析和合规性驱动了巨大的存储需求。

• **数据库服务器**：交易型数据库：1-10 TB。分析/数据仓库：100 TB-1 PB。热数据在 SSD，冷数据在 HDD。
• **备份与灾难恢复**：3-2-1 法则：3 份副本、2 种介质类型、1 份异地。如果您有 100 TB 数据，您需要 300 TB 的备份容量！
• **视频监控**：1080p 摄像头：每小时 1-2 GB。4K：每小时 5-10 GB。100 台摄像头 24/7 = 每月 100 TB。保留期：通常为 30-90 天。
• **虚拟机/容器存储**：虚拟机：每个 20-100 GB。集群存储：每个集群 10-100 TB。SAN/NAS 至关重要。

基因组学、粒子物理学、气候模型和天文学产生的数据速度比分析速度还快。

• **人类基因组**：30 亿个碱基对 = 750 MB 原始数据。加上注释：200 GB。千人基因组计划：200 TB！
• **CERN LHC**：运作期间每天 1 PB。每秒 6 亿次粒子碰撞。存储挑战 > 计算挑战。
• **气候模型**：单次模拟：1-10 TB 输出。集成运行 (100+ 个情境)：1 PB。历史数据：10+ PB。
• **天文学**：平方公里阵列：每天 700 TB。单次望远镜观测：1 PB。生命周期：艾字节。

它显示的是 931 GiB，不是 GB！Windows 显示 GiB 但标记为“GB”(令人困惑！)。制造商：1 TB = 1,000,000,000,000 字节。Windows：1 TiB = 1,099,511,627,776 字节。1 TB = 931.32 GiB。没有丢失！只是数学。在 Windows 中右键单击硬盘，检查：它会正确显示字节数。只是单位标记错误。

GB (gigabyte) = 1,000,000,000 字节 (十进制，基数 10)。GiB (gibibyte) = 1,073,741,824 字节 (二进制，基数 2)。1 GiB = 1.074 GB (约大 7%)。硬盘制造商使用 GB (看起来更大)。操作系统使用 GiB (真正的计算机数学)。两者都衡量相同的字节，只是计算方式不同！永远要指明您指的是哪一种。

将 Mbps 除以 8 得到 MB/s。互联网广告以兆比特 (Mbps) 为单位。下载显示兆字节 (MB/s)。100 Mbps / 8 = 12.5 MB/s 的实际下载速度。1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s。ISP 使用比特是因为数字看起来更大。永远除以 8！

RAM 永远是 GiB！一个 8 GB 的内存条 = 实际 8 GiB。内存使用 2 的幂 (二进制)。与硬盘不同，RAM 制造商使用的单位与操作系统相同。没有混淆！但他们标记为“GB”，实际上却是 GiB。又是营销手法。底线是：RAM 的容量就是它所标示的。

视情况而定！营销/销售：使用 KB、MB、GB (十进制)。让数字看起来更大。技术/系统工作：使用 KiB、MiB、GiB (二进制)。与操作系统匹配。编程：使用二进制 (2 的幂)。文档：要指明！说“1 KB (1000 字节)”或“1 KiB (1024 字节)”。清晰可以避免混淆。

大约 486 张软盘！CD = 700 MB = 700,000,000 字节。软盘 = 1.44 MB = 1,440,000 字节。700,000,000 / 1,440,000 = 486.1 张软盘。这就是为什么 CD 取代了软盘！或者：1 张 DVD = 3,264 张软盘。1 张 Blu-ray = 17,361 张软盘。存储发展得真快！