資料儲存轉換器
資料儲存轉換器 — KB、MB、GB、KiB、MiB、GiB 及 42+ 種單位
轉換 5 大類的資料儲存單位：十進位位元組 (KB、MB、GB)、二進位位元組 (KiB、MiB、GiB)、位元 (Mb、Gb)、儲存媒體 (CD、DVD、Blu-ray) 及特殊單位。了解十進位與二進位的區別！
資料儲存的基礎
十進位 (SI) 位元組
以 10 為基底的系統。KB、MB、GB、TB 使用 1000 的次方。1 KB = 1000 位元組，1 MB = 1000 KB。硬碟製造商、ISP、行銷人員使用。讓數字看起來更大！
- 1 KB = 1000 位元組 (10^3)
- 1 MB = 1000 KB (10^6)
- 1 GB = 1000 MB (10^9)
- 硬碟製造商使用此標準
二進位 (IEC) 位元組
以 2 為基底的系統。KiB、MiB、GiB、TiB 使用 1024 的次方。1 KiB = 1024 位元組，1 MiB = 1024 KiB。作業系統、RAM 使用。真正的電腦數學！比十進位大約 7%。
- 1 KiB = 1024 位元組 (2^10)
- 1 MiB = 1024 KiB (2^20)
- 1 GiB = 1024 MiB (2^30)
- 作業系統及 RAM 使用此標準
位元 vs 位元組
8 位元 = 1 位元組。網際網路速度使用位元 (Mbps、Gbps)。儲存空間使用位元組 (MB、GB)。100 Mbps 的網際網路 = 12.5 MB/s 的下載速度。小寫 b = 位元，大寫 B = 位元組！
- 8 位元 = 1 位元組
- Mbps = 每秒百萬位元 (速度)
- MB = 百萬位元組 (儲存空間)
- 將位元除以 8 得到位元組
- 十進位：KB、MB、GB (基底 1000) - 行銷
- 二進位：KiB、MiB、GiB (基底 1024) - 作業系統
- 1 GiB = 1.074 GB (大約 7%)
- 為何「1 TB」在 Windows 中顯示為 931 GiB
- 位元用於速度，位元組用於儲存
- 小寫 b = 位元，大寫 B = 位元組
儲存系統詳解
十進位系統 (SI)
1000 的次方。數學簡單！1 KB = 1000 B，1 MB = 1000 KB。硬碟、SSD、網際網路數據上限的標準。讓行銷上的容量看起來更大。
- 基底 10 (1000 的次方)
- KB、MB、GB、TB、PB
- 製造商使用
- 行銷友善！
二進位系統 (IEC)
1024 的次方。電腦原生！1 KiB = 1024 B，1 MiB = 1024 KiB。作業系統檔案系統、RAM 的標準。顯示真實可用容量。在 GB 層級總是大約 7%。
- 基底 2 (1024 的次方)
- KiB、MiB、GiB、TiB、PiB
- 作業系統及 RAM 使用
- 真正的電腦數學
媒體與特殊單位
儲存媒體：軟碟 (1.44 MB)、CD (700 MB)、DVD (4.7 GB)、Blu-ray (25 GB)。特殊單位：半位元組 (4 位元)、字 (16 位元)、區塊 (512 B)、頁 (4 KB)。
- 歷史媒體容量
- 光碟標準
- 低階電腦科學單位
- 記憶體與磁碟單位
為何您的硬碟顯示較少空間
遺失儲存空間的迷思
買了 1 TB 硬碟，Windows 顯示 931 GiB。這不是詐騙！製造商：1 TB = 1000^4 位元組。作業系統：以 1024^4 位元組 (GiB) 計算。位元組數相同，標籤不同！1 TB = 931.32 GiB 整。
- 1 TB = 1,000,000,000,000 位元組
- 1 TiB = 1,099,511,627,776 位元組
- 1 TB = 0.909 TiB (91%)
- 不是遺失，只是數學！
差距逐漸擴大
在 KB 層級：差距 2.4%。在 MB 層級：4.9%。在 GB 層級：7.4%。在 TB 層級：10%！容量越高 = 差距越大。10 TB 硬碟顯示為 9.09 TiB。物理沒變，只是單位不同！
- KB：差距 2.4%
- MB：差距 4.9%
- GB：差距 7.4%
- TB：差距 10%！
位元用於速度
網際網路：100 Mbps = 每秒 100 百萬位元。下載顯示 MB/s = 每秒百萬位元組。除以 8！100 Mbps = 12.5 MB/s 的實際下載速度。永遠用小寫 b 代表位元！
- Mbps = 每秒百萬位元
- MB/s = 每秒百萬位元組
- 將 Mbps 除以 8
- 100 Mbps = 12.5 MB/s
十進位與二進位比較
| 層級 | 十進位 (SI) | 二進位 (IEC) | 差異 |
|---|---|---|---|
| Kilo | 1 KB = 1,000 B | 1 KiB = 1,024 B | 大 2.4% |
| Mega | 1 MB = 1,000 KB | 1 MiB = 1,024 KiB | 大 4.9% |
| Giga | 1 GB = 1,000 MB | 1 GiB = 1,024 MiB | 大 7.4% |
| Tera | 1 TB = 1,000 GB | 1 TiB = 1,024 GiB | 大 10% |
| Peta | 1 PB = 1,000 TB | 1 PiB = 1,024 TiB | 大 12.6% |
儲存媒體時間軸
| 年份 | 媒體 | 容量 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 1971 | 8 吋軟碟 | 80 KB | 第一款軟碟 |
| 1987 | 3.5 吋高密度軟碟 | 1.44 MB | 最常見的軟碟 |
| 1994 | Zip 100 | 100 MB | Iomega Zip 磁碟 |
| 1995 | CD-R | 700 MB | 光碟標準 |
| 1997 | DVD | 4.7 GB | 單層 |
| 2006 | Blu-ray | 25 GB | 高畫質光碟 |
| 2010 | USB 隨身碟 128 GB | 128 GB | 可攜式固態儲存 |
| 2023 | microSD 1.5 TB | 1.5 TB | 最小的外形尺寸 |
實際應用
網際網路速度
ISP 的廣告以 Mbps (位元) 為單位。下載則顯示 MB/s (位元組)。1000 Mbps 的「gigabit」網際網路 = 125 MB/s 的下載速度。檔案下載、串流媒體都使用位元組。將廣告速度除以 8！
- ISP：Mbps (位元)
- 下載：MB/s (位元組)
- 1 Gbps = 125 MB/s
- 永遠除以 8！
儲存規劃
規劃伺服器儲存空間？使用二進位 (GiB、TiB) 以求準確。購買硬碟？市場上以十進位 (GB、TB) 標示。10 TB 的原始空間變成 9.09 TiB 的可用空間。RAID 的額外耗損會減少更多。永遠用 TiB 規劃！
- 規劃：使用 GiB/TiB
- 採購：看 GB/TB
- 10 TB = 9.09 TiB
- 還要加上 RAID 的額外耗損！
RAM 與記憶體
RAM 永遠是二進位！8 GB 的記憶體條 = 實際 8 GiB。記憶體位址是 2 的次方。CPU 架構基於二進位。DDR4-3200 = 3200 MHz，但容量是以 GiB 為單位。
- RAM：永遠是二進位
- 8 GB = 8 GiB (相同！)
- 2 的次方是原生單位
- 沒有十進位的混淆
快速計算
TB 轉 TiB
將 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。這就是「遺失」的 10%！
- TB x 0.909 = TiB
- 快速：TB x 0.9
- 10 TB = 9.09 TiB
- 沒有遺失！
Mbps 轉 MB/s
將 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
媒體數學
CD = 700 MB。DVD = 4.7 GB = 6.7 片 CD。Blu-ray = 25 GB = 35 片 CD = 5.3 片 DVD。軟碟 = 1.44 MB = 每片 CD 可容納 486 片軟碟！
- 1 片 DVD = 6.7 片 CD
- 1 片 Blu-ray = 35 片 CD
- 1 片 CD = 486 片軟碟
- 歷史視角！
轉換如何運作
- 步驟 1：識別系統 (十進位 vs 二進位)
- 步驟 2：乘以適當的次方
- 步驟 3：是位元嗎？除以 8 得到位元組
- 步驟 4：媒體有固定容量
- 步驟 5：作業系統用 TiB，行銷用 TB
常見轉換
| 從 | 到 | 因數 | 範例 |
|---|---|---|---|
| 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 |
| 位元組 | 位元 | 8 | 1 位元組 = 8 位元 |
快速範例
計算範例
遺失儲存空間之謎
買了 4 TB 外接硬碟。Windows 顯示 3.64 TiB。儲存空間去哪了？
沒有遺失！製造商：4 TB = 4,000,000,000,000 位元組。Windows 使用 TiB：4 TB / 1.0995 = 3.638 TiB。精確數學：4 x 0.909 = 3.636 TiB。在 TB 層級總是約有 10% 的差異。它全都在，只是單位不同！
下載速度的真相
ISP 承諾 200 Mbps 的網際網路。下載速度顯示 23-25 MB/s。我被騙了嗎？
沒有！200 Mbps (百萬位元) / 8 = 25 MB/s (百萬位元組)。您得到了您所付費的服務！ISP 以位元為廣告單位 (看起來更大)，下載則顯示位元組。23-25 MB/s 是完美的 (額外耗損 = 2 MB/s)。永遠將廣告的 Mbps 除以 8。
伺服器儲存規劃
需要儲存 50 TB 的資料。在 RAID 5 中需要多少個 10 TB 的硬碟？
50 TB = 實際 45.52 TiB。每個 10 TB 硬碟 = 9.09 TiB。使用 6 個硬碟的 RAID 5：5 x 9.09 = 45.45 TiB 可用空間 (1 個硬碟用於同位檢查)。需要 6 個 10 TB 的硬碟。永遠用 TiB 規劃！十進位的 TB 數字會誤導人。
常見錯誤
- **混淆 GB 和 GiB**：1 GB ≠ 1 GiB！GB (十進位) 比較小。1 GiB = 1.074 GB。作業系統顯示 GiB，製造商使用 GB。這就是為什麼硬碟看起來比較小！
- **位元 vs 位元組**：小寫 b = 位元，大寫 B = 位元組！100 Mbps ≠ 100 MB/s。除以 8！網際網路速度使用位元，儲存使用位元組。
- **假設差異是線性的**：差距會擴大！在 KB 層級：2.4%。在 GB 層級：7.4%。在 TB 層級：10%。在 PB 層級：12.6%。容量越高 = 百分比差異越大。
- **在計算中混合單位**：不要混合！GB + GiB = 錯誤。Mbps + MB/s = 錯誤。先轉換到相同單位，再計算。
- **忘記 RAID 的額外耗損**：RAID 5 損失 1 個硬碟。RAID 6 損失 2 個硬碟。RAID 10 損失 50%！在規劃儲存陣列時要考慮到這一點。
- **RAM 的混淆**：RAM 以 GB 為行銷單位，但實際上是 GiB！8 GB 的記憶體條 = 8 GiB。RAM 製造商使用的單位與作業系統相同 (二進位)。硬碟則不同！
有趣的事實
軟碟的真實大小
3.5 吋軟碟「格式化」後的容量：1.44 MB。未格式化：1.474 MB (多 30 KB)。那是 512 位元組/磁區 x 18 磁區 x 80 磁軌 x 2 面 = 1,474,560 位元組。因格式化元數據而損失！
DVD-R vs DVD+R
格式之戰！DVD-R 和 DVD+R 都是 4.7 GB。但是 DVD+R 雙層 = 8.5 GB，DVD-R DL = 8.547 GB。微小的差異。Plus 因相容性獲勝，Minus 因容量獲勝。現在兩者到處都通用！
CD 的 74 分鐘之謎
為什麼是 74 分鐘？Sony 總裁希望貝多芬第九號交響曲能放得下。74 分 x 44.1 kHz x 16 位元 x 2 聲道 = 783,216,000 位元組 ≈ 747 MB 原始大小。加上錯誤修正後：可用 650-700 MB。音樂決定了科技！
二進位的 IEC 標準
KiB、MiB、GiB 自 1998 年起成為官方標準！國際電工委員會 (IEC) 標準化了二進位前綴。在此之前：大家對 1000 和 1024 都使用 KB。造成了數十年的混淆！現在我們有了明確的區分。
Yottabyte 的規模
1 YB = 1,000,000,000,000,000,000,000,000 位元組。地球上所有資料：約 60-100 ZB (截至 2020 年)。需要 60-100 YB 才能儲存人類有史以來創造的所有資料。總共：60 Yottabytes 儲存一切！
硬碟的演進
1956 年 IBM 350：5 MB，重 1 噸，成本 $50,000/MB。2023 年：20 TB SSD，重 50 克，成本 $0.025/GB。便宜百萬倍。體積小十億倍。同樣的資料。摩爾定律 + 製造魔法！
儲存革命：從打孔卡到 Petabytes
機械儲存時代 (1890-1950年代)
在磁性儲存之前，資料存在於實體媒介上：打孔卡、紙帶和繼電器系統。儲存是手動的、緩慢的，並以字元而非位元組來衡量。
- **霍列瑞斯打孔卡** (1890) - 80 行 x 12 列 = 960 位元 (約 120 位元組)。1890 年美國人口普查使用了 6200 萬張卡片！重達 500 噸。
- **紙帶** (1940年代) - 每英寸 10 個字元。ENIAC 的程式在紙帶上。一卷 = 幾 KB。脆弱，僅能循序存取。
- **威廉士管** (1946) - 第一個 RAM！在 CRT 上儲存 1024 位元 (128 位元組)。揮發性。必須每秒刷新 40 次，否則資料會消失。
- **延遲線記憶體** (1947) - 水銀延遲線。聲波儲存資料！1000 位元 (125 位元組)。聲學計算！
儲存是瓶頸。程式很小，因為儲存空間稀缺。一個「大」程式可容納 50 張打孔卡 (約 6 KB)。「儲存」資料的概念不存在—程式只運行一次。
磁性儲存革命 (1950年代-1980年代)
磁記錄改變了一切。磁帶、磁鼓和磁碟可以儲存百萬位元組—比打孔卡多數千倍。隨機存取成為可能。
- **IBM 350 RAMAC** (1956) - 第一個硬碟機。在 50 個 24 吋的盤片上儲存 5 MB。重 1 噸。成本 $35,000 (相當於 2023 年的 $50,000/MB)。隨機存取時間 <1 秒！
- **磁帶** (1950年代+) - 捲盤式。最初每卷 10 MB。循序存取。備份、歸檔。至今仍用於冷儲存！
- **軟碟** (1971) - 8 吋軟碟：80 KB。第一個可攜式磁性媒體。可以郵寄程式！5.25 吋 (1976)：360 KB。3.5 吋 (1984)：1.44 MB。
- **溫徹斯特硬碟** (1973) - 密封盤片。30 MB。所有現代 HDD 的基礎。「30-30」(30 MB 固定 + 30 MB 可移動) 如同溫徹斯特步槍。
磁性儲存使個人電腦變得可行。程式可以 >100 KB。資料可以持久保存。資料庫成為可能。「儲存」和「載入」的時代開始了。
光學儲存時代 (1982-2010)
雷射讀取塑膠光碟上的微小凹坑。CD、DVD、Blu-ray 為消費者帶來了 gigabytes。從唯讀 → 可寫 → 可複寫的演進。
- **CD (光碟)** (1982) - 650-700 MB。74-80 分鐘音訊。容量是軟碟的 5000 倍！終結了軟碟在軟體分發中的地位。高峰期 $1-2/片。
- **CD-R/RW** (1990年代) - 可寫式 CD。家庭錄製。混音 CD、相片歸檔。「每 700 MB 只需 1 美元」的時代。與 1.44 MB 的軟碟相比，感覺無限大。
- **DVD** (1997) - 4.7 GB 單層，8.5 GB 雙層。容量是 CD 的 6.7 倍。高畫質影片成為可能。格式之戰：DVD-R vs DVD+R (兩者都存活下來)。
- **Blu-ray** (2006) - 25 GB 單層，50 GB 雙層，100 GB 四層。藍光雷射 (405nm) vs DVD 紅光 (650nm)。波長更短 = 凹坑更小 = 資料更多。
- **衰退** (2010+) - 串流媒體扼殺了光學儲存。USB 隨身碟更便宜、更快、可複寫。最後一款帶有光碟機的筆記型電腦：約 2015 年。實體媒體安息吧。
光學儲存使大檔案民主化。每個人都有 CD 燒錄機。混音 CD、相片歸檔、軟體備份。但串流媒體和雲端扼殺了它。光學儲存現在僅用於歸檔。
快閃記憶體革命 (1990年代-至今)
沒有移動部件的固態儲存。快閃記憶體從 1990 年的 kilobytes 發展到 2020 年的 terabytes。速度、耐用性和密度呈爆炸性增長。
- **USB 隨身碟** (2000) - 首批型號為 8 MB。一夜之間取代了軟碟。到 2005 年：1 GB 售價 $50。到 2020 年：1 TB 售價 $100。價格下降了 125,000 倍！
- **SD 卡** (1999) - 最初為 32 MB。相機、手機、無人機。microSD (2005)：指甲大小。2023 年：1.5 TB microSD—相當於 100 萬片軟碟！
- **SSD (固態硬碟)** (2007+) - 消費級 SSD 問世。2007 年：64 GB 售價 $500。2023 年：4 TB 售價 $200。比 HDD 快 10-100 倍。沒有移動部件 = 安靜、防震。
- **NVMe** (2013+) - PCIe SSD。讀取速度 7 GB/s (HDD 為 200 MB/s)。遊戲載入：幾秒鐘而非幾分鐘。作業系統開機 <10 秒。
- **QLC 快閃記憶體** (2018+) - 每單元 4 位元。比 TLC (3 位元) 更便宜但較慢。實現了多 TB 消費級 SSD。在耐用性與容量之間進行權衡。
快閃記憶體獲勝。HDD 仍用於大量儲存 (成本/GB 優勢)，但所有高效能儲存都是 SSD。下一步：PCIe 5.0 SSD (14 GB/s)。CXL 記憶體。持久性記憶體。儲存和 RAM 正在融合。
雲端與超大規模時代 (2006-至今)
單一硬碟 < 20 TB。資料中心儲存 exabytes。Amazon S3、Google Drive、iCloud—儲存成為一種服務。我們不再考慮容量。
- **Amazon S3** (2006) - 按 GB 付費的儲存服務。第一個「無限」儲存。最初每月 $0.15/GB。現在每月 $0.023/GB。商品化了儲存。
- **Dropbox** (2008) - 同步一切。「忘記儲存。」自動備份。2 GB 免費改變了行為。儲存變得無形。
- **SSD 價格崩盤** (2010-2020) - $1/GB → $0.10/GB。十年內便宜 10 倍。SSD 從奢侈品變為標準配備。到 2020 年，每台筆記型電腦都配備 SSD。
- **100 TB SSD** (2020+) - 企業級 SSD 達到 100 TB。單一硬碟 = 6900 萬片軟碟。售價 $15,000 但 $/GB 持續下降。
- **DNA 儲存** (實驗性) - 每克 215 PB。Microsoft/Twist Bioscience 的演示：在 DNA 中編碼 200 MB。可穩定 1000 年以上。未來的歸檔方式？
我們現在是租用儲存，而非擁有。'1 TB iCloud' 聽起來很多，但每月只需 $10，我們不假思索地使用它。儲存已成為像電力一樣的公用事業。
儲存規模：從位元到 Yottabytes
儲存的範圍廣闊得難以想像—從單一位元到人類知識的總和。了解這些規模有助於理解儲存革命的脈絡。
次位元組 (1-7 位元)
- **單一位元** - 開/關、1/0、真/假。資訊的基本單位。
- **半位元組 (4 位元)** - 單一十六進位數字 (0-F)。半個位元組。
- **布林值 + 狀態** (3 位元) - 紅綠燈狀態 (紅/黃/綠)。早期遊戲的精靈圖。
- **7 位元 ASCII** - 原始字元編碼。128 個字元。A-Z、0-9、標點符號。
位元組規模 (1-1000 位元組)
- **字元** - 1 位元組。「Hello」= 5 位元組。推文 ≤ 280 字元 ≈ 280 位元組。
- **簡訊** - 160 字元 = 160 位元組 (7 位元編碼)。表情符號 = 每個 4 位元組！
- **IPv4 位址** - 4 位元組。192.168.1.1 = 4 位元組。IPv6 = 16 位元組。
- **小圖示** - 16x16 像素，256 色 = 256 位元組。
- **機器碼指令** - 1-15 位元組。早期程式：數百位元組。
Kilobyte 時代 (1-1000 KB)
- **軟碟** - 1.44 MB = 1440 KB。定義了 1990 年代的軟體分發。
- **文字檔** - 100 KB ≈ 20,000 字。短篇故事或文章。
- **低解析度 JPEG** - 100 KB = 適合網頁的良好相片品質。640x480 像素。
- **開機磁區病毒** - 512 位元組 (一個磁區)。最早的電腦病毒非常小！
- **Commodore 64** - 64 KB RAM。整個遊戲可容納在 <64 KB 中。Elite：22 KB！
Megabyte 時代 (1-1000 MB)
- **MP3 歌曲** - 3-4 分鐘的歌曲為 3-5 MB。Napster 時代：1000 首歌 = 5 GB。
- **高解析度相片** - 來自現代智慧型手機相機的 5-10 MB。RAW：25-50 MB。
- **CD** - 650-700 MB。相當於 486 片軟碟。可容納 74 分鐘音訊。
- **已安裝應用程式** - 行動應用程式：通常為 50-500 MB。遊戲：1-5 GB。
- **毀滅戰士 (1993)** - 共享軟體為 2.39 MB。完整遊戲：11 MB。定義了 90 年代在有限儲存空間下的遊戲。
Gigabyte 時代 (1-1000 GB)
- **DVD 電影** - 4.7 GB 單層，8.5 GB 雙層。2 小時的高畫質電影。
- **DVD** - 4.7 GB。相當於 6.7 片 CD。實現了高畫質影片分發。
- **Blu-ray** - 25-50 GB。1080p 電影 + 附加內容。
- **現代遊戲** - 通常為 50-150 GB (2020+)。決勝時刻：200+ GB！
- **智慧型手機儲存** - 常見為 64-512 GB (2023)。基本型號通常為 128 GB。
- **筆記型電腦 SSD** - 通常為 256 GB-2 TB。512 GB 是消費者的最佳選擇。
Terabyte 時代 (1-1000 TB)
- **外接 HDD** - 常見為 1-8 TB。備份硬碟。$15-20/TB。
- **桌上型 NAS** - 4 個 4 TB 硬碟 = 16 TB 原始空間，12 TB 可用空間 (RAID 5)。家庭媒體伺服器。
- **4K 電影** - 50-100 GB。1 TB = 10-20 部 4K 電影。
- **個人資料** - 平均每人：1-5 TB (2023)。相片、影片、遊戲、文件。
- **企業級 SSD** - 單一硬碟 15-100 TB。資料中心的主力。
- **伺服器 RAID 陣列** - 常見為 100-500 TB。企業儲存陣列。
Petabyte 時代 (1-1000 PB)
- **資料中心機櫃** - 每個機櫃 1-10 PB。100+ 個硬碟。
- **Facebook 相片** - 每天上傳約 300 PB (2020 年估計)。呈指數級增長。
- **CERN LHC** - 實驗期間每天 1 PB。粒子物理資料的洪流。
- **Netflix 資料庫** - 總計約 100-200 PB (估計)。整個目錄 + 地區變體。
- **Google Photos** - 每天上傳約 4 PB (2020)。每天數十億張相片。
Exabyte 及以上 (1+ EB)
- **全球網際網路流量** - 每天約 150-200 EB (2023)。串流影片 = 80%。
- **Google 總儲存量** - 估計為 10-15 EB (2020)。所有服務合計。
- **所有人類資料** - 總計約 60-100 ZB (2020)。每張相片、影片、文件、資料庫。
- **Yottabyte** - 1 YB = 1 septillion 位元組。理論值。可容納地球所有資料的 10,000 倍。
今天一個 1 TB 的 SSD 儲存的資料比 1997 年整個網際網路 (約 3 TB) 還要多。儲存容量每 18-24 個月翻一倍。自 1956 年以來，我們的容量增加了 100 億倍。
儲存實戰：真實世界使用案例
個人電腦與行動裝置
隨著相片、影片和遊戲的普及，消費者的儲存需求爆炸性增長。了解您的使用習慣可以避免多花錢或空間不足。
- **智慧型手機**：64-512 GB。相片 (每張 5 MB)、影片 (每分鐘 4K 200 MB)、應用程式 (每個 50-500 MB)。128 GB 可容納約 20,000 張相片 + 50 GB 應用程式。
- **筆記型電腦/桌上型電腦**：256 GB-2 TB SSD。作業系統 + 應用程式：100 GB。遊戲：每個 50-150 GB。512 GB 滿足大多數使用者。1 TB 適合遊戲玩家/創作者。
- **外接備份**：1-4 TB HDD。完整系統備份 + 歸檔。經驗法則：內部硬碟容量的 2 倍。
- **雲端儲存**：50 GB-2 TB。iCloud/Google Drive/OneDrive。自動同步相片/文件。通常每月 $1-10。
內容創作與媒體製作
影片剪輯、RAW 相片和 3D 渲染需要巨大的儲存空間和速度。專業人士需要 TB 級的工作儲存空間。
- **攝影**：RAW 檔案：每個 25-50 MB。1 TB = 20,000-40,000 張 RAW。JPEG：5-10 MB。備份至關重要！
- **4K 影片剪輯**：4K60fps ≈ 每分鐘 12 GB (ProRes)。1 小時的專案 = 720 GB 原始素材。時間軸至少需要 2-4 TB NVMe SSD。
- **8K 影片**：8K30fps ≈ 每分鐘 25 GB。1 小時 = 1.5 TB！需要 10-20 TB 的 RAID 陣列。
- **3D 渲染**：紋理庫：100-500 GB。專案檔：10-100 GB。快取檔：500 GB-2 TB。多 TB 工作站是標準配備。
遊戲與虛擬世界
現代遊戲非常龐大。紋理品質、多語言配音和即時更新都增加了檔案大小。
- **遊戲大小**：獨立遊戲：1-10 GB。AAA 大作：50-150 GB。決勝時刻/現代戰域：200+ GB！
- **遊戲主機儲存**：PS5/Xbox Series：667 GB 可用空間 (共 825 GB SSD)。可容納 5-10 款 AAA 遊戲。
- **PC 遊戲**：最低 1 TB。建議 2 TB。使用 NVMe SSD 加快載入時間 (比 HDD 快 5-10 倍)。
- **更新**：修補程式：每個 5-50 GB。有些遊戲更新需要重新下載 100+ GB！
資料囤積與歸檔
有些人保存一切：電影、電視節目、資料集、維基百科。「資料囤積者」以數十 TB 來衡量。
- **媒體伺服器**：Plex/Jellyfin。4K 電影：每部 50 GB。1 TB = 20 部電影。100 部電影的資料庫 = 5 TB。
- **電視節目**：完整系列：10-100 GB (SD)、50-500 GB (HD)、200-2000 GB (4K)。絕命毒師完整版：35 GB (720p)。
- **資料保存**：維基百科文字備份：20 GB。網際網路檔案館：70+ PB。/r/DataHoarder：擁有 100+ TB 家庭陣列的個人！
- **NAS 陣列**：4 槽 NAS：通常為 16-48 TB。8 槽：100+ TB。RAID 保護至關重要。
企業與雲端基礎設施
企業以 petabyte 規模運營。資料庫、備份、分析和合規性驅動了巨大的儲存需求。
- **資料庫伺服器**：交易型資料庫：1-10 TB。分析/資料倉儲：100 TB-1 PB。熱資料在 SSD，冷資料在 HDD。
- **備份與災難復原**：3-2-1 法則：3 份副本、2 種媒體類型、1 份異地。如果您有 100 TB 資料，您需要 300 TB 的備份容量！
- **視訊監控**：1080p 攝影機：每小時 1-2 GB。4K：每小時 5-10 GB。100 台攝影機 24/7 = 每月 100 TB。保留期：通常為 30-90 天。
- **虛擬機/容器儲存**：虛擬機：每個 20-100 GB。叢集儲存：每個叢集 10-100 TB。SAN/NAS 至關重要。
科學研究與大數據
基因組學、粒子物理學、氣候模型和天文學產生的資料速度比分析速度還快。
- **人類基因組**：30 億個鹼基對 = 750 MB 原始資料。加上註釋：200 GB。千人基因組計畫：200 TB！
- **CERN LHC**：運作期間每天 1 PB。每秒 6 億次粒子碰撞。儲存挑戰 > 計算挑戰。
- **氣候模型**：單次模擬：1-10 TB 輸出。集成運行 (100+ 個情境)：1 PB。歷史資料：10+ PB。
- **天文學**：平方公里陣列：每天 700 TB。單次望遠鏡觀測：1 PB。生命週期：exabytes。
儲存歷史的關鍵里程碑
專業提示
- **永遠指明單位**：不要說「1 TB 硬碟顯示為 931 GB」。要說「931 GiB」。Windows 顯示的是 GiB，不是 GB。精確度很重要！
- **用 TiB 規劃儲存**：對於伺服器、資料庫、RAID 陣列。使用二進位 (TiB) 以求準確。採購用 TB，但規劃需要 TiB！
- **網際網路速度除法**：Mbps / 8 = MB/s。快速：除以 10 粗略估算。100 Mbps ≈ 10-12 MB/s 下載速度。
- **仔細檢查 RAM**：8 GB RAM 記憶體條 = 實際 8 GiB。RAM 使用二進位。這裡沒有十進位/二進位的混淆。與硬碟不同！
- **媒體轉換**：CD = 700 MB。DVD = 6.7 片 CD。Blu-ray = 5.3 片 DVD。快速心算媒體！
- **小寫 vs 大寫**：b = 位元 (速度)，B = 位元組 (儲存)。Mb ≠ MB！Gb ≠ GB！大小寫在資料儲存中很重要。
- **自動科學記號**：大於等於 10 億位元組 (1 GB+) 或小於 0.000001 位元組的值會自動以科學記號 (例如 1.0e+9) 顯示，以提高可讀性！
Units Reference
十進位 (SI) - 位元組
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| 位元組 | B | 1 byte (base) | Commonly used |
| 千位元組 | KB | 1.00 KB | Commonly used |
| 百萬位元組 | MB | 1.00 MB | Commonly used |
| 吉位元組 | GB | 1.00 GB | Commonly used |
| 太位元組 | TB | 1.00 TB | Commonly used |
| 拍位元組 | PB | 1.00 PB | Commonly used |
| 艾位元組 | EB | 1.00 EB | Commonly used |
| 澤位元組 | ZB | 1.00 ZB | — |
| 堯位元組 | YB | 1.00 YB | — |
二進位 (IEC) - 位元組
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| 千比位元組 | KiB | 1.02 KB | Commonly used |
| 百萬比位元組 | MiB | 1.05 MB | Commonly used |
| 吉比位元組 | GiB | 1.07 GB | Commonly used |
| 太比位元組 | TiB | 1.10 TB | Commonly used |
| 拍比位元組 | PiB | 1.13 PB | — |
| 艾比位元組 | EiB | 1.15 EB | — |
| 澤比位元組 | ZiB | 1.18 ZB | — |
| 堯比位元組 | YiB | 1.21 YB | — |
位元
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| 位元 | b | 0.1250 bytes | Commonly used |
| 千位元 | Kb | 125 bytes | Commonly used |
| 百萬位元 | Mb | 125.00 KB | Commonly used |
| 吉位元 | Gb | 125.00 MB | Commonly used |
| 太位元 | Tb | 125.00 GB | — |
| 拍位元 | Pb | 125.00 TB | — |
| 千比位元 | Kib | 128 bytes | — |
| 百萬比位元 | Mib | 131.07 KB | — |
| 吉比位元 | Gib | 134.22 MB | — |
| 太比位元 | Tib | 137.44 GB | — |
儲存媒體
| 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 磁碟 (100 MB) | Zip 100 | 100.00 MB | — |
| Zip 磁碟 (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 雙層 (8.5 GB) | DVD-DL | 8.50 GB | — |
| 藍光 (25 GB) | BD | 25.00 GB | Commonly used |
| 藍光雙層 (50 GB) | BD-DL | 50.00 GB | — |
專用單位
| Unit | Symbol | Base Equivalent | Notes |
|---|---|---|---|
| 半位元組 (4 位元) | nibble | 0.5000 bytes | Commonly used |
| 字 (16 位元) | word | 2 bytes | — |
| 雙字 (32 位元) | dword | 4 bytes | — |
| 四字 (64 位元) | qword | 8 bytes | — |
| 區塊 (512 位元組) | block | 512 bytes | — |
| 頁面 (4 KB) | page | 4.10 KB | — |
常見問題
為什麼我的 1 TB 硬碟在 Windows 中顯示為 931 GB？
它顯示的是 931 GiB，不是 GB！Windows 顯示 GiB 但標示為「GB」(令人困惑！)。製造商：1 TB = 1,000,000,000,000 位元組。Windows：1 TiB = 1,099,511,627,776 位元組。1 TB = 931.32 GiB。沒有遺失！只是數學。在 Windows 中右鍵點擊硬碟，檢查：它會正確顯示位元組數。只是單位標示錯誤。
GB 和 GiB 有什麼區別？
GB (gigabyte) = 1,000,000,000 位元組 (十進位，基底 10)。GiB (gibibyte) = 1,073,741,824 位元組 (二進位，基底 2)。1 GiB = 1.074 GB (大約 7%)。硬碟製造商使用 GB (看起來更大)。作業系統使用 GiB (真正的電腦數學)。兩者都衡量相同的位元組，只是計算方式不同！永遠要指明您指的是哪一種。
如何將網際網路速度轉換為下載速度？
將 Mbps 除以 8 得到 MB/s。網際網路廣告以百萬位元 (Mbps) 為單位。下載顯示百萬位元組 (MB/s)。100 Mbps / 8 = 12.5 MB/s 的實際下載速度。1000 Mbps (1 Gbps) / 8 = 125 MB/s。ISP 使用位元是因為數字看起來更大。永遠除以 8！
RAM 是 GB 還是 GiB？
RAM 永遠是 GiB！一個 8 GB 的記憶體條 = 實際 8 GiB。記憶體使用 2 的次方 (二進位)。與硬碟不同，RAM 製造商使用的單位與作業系統相同。沒有混淆！但他們標示為「GB」，實際上卻是 GiB。又是行銷手法。底線是：RAM 的容量就是它所標示的。
我應該使用 KB 還是 KiB？
視情況而定！行銷/銷售：使用 KB、MB、GB (十進位)。讓數字看起來更大。技術/系統工作：使用 KiB、MiB、GiB (二進位)。與作業系統匹配。程式設計：使用二進位 (2 的次方)。文件：要指明！說「1 KB (1000 位元組)」或「1 KiB (1024 位元組)」。清晰可以避免混淆。
一片 CD 能容納多少片軟碟？
大約 486 片軟碟！CD = 700 MB = 700,000,000 位元組。軟碟 = 1.44 MB = 1,440,000 位元組。700,000,000 / 1,440,000 = 486.1 片軟碟。這就是為什麼 CD 取代了軟碟！或者：1 片 DVD = 3,264 片軟碟。1 片 Blu-ray = 17,361 片軟碟。儲存發展得真快！