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Kilo-, Mega-, Giga-, Tera-, Peta-, Exa-, Zettabyte

Mitarbeiter: David Gabel

Kilo, Mega, Giga, Tera, Peta, Exa, Zetta gehören zu der Liste der binären Präfixe, die zur Mengen- oder Kapazitätsangabe verwendet werden, wie zum Beispiel ein Byte oder Bit in der Informatik und Telekommunikation. Diese Präfixe werden manchmal auch Präfix-Multiplikatoren genannt und werden auch in der Elektronik und Physik verwendet. Jeder Multiplikator besteht aus einer Abkürzung mit einem Buchstaben und dem Präfix, für das er steht.

Fortsetzung des Inhalts unten

In der Kommunikation, Elektronik und Physik werden Multiplikatoren in Zehnerpotenzen von 10-24 bis 1024 definiert, wobei in Schritten von drei Größenordnungen - 103 oder 1.000 - vorgegangen wird. In der IT und Datenspeicherung werden Multiplikatoren in Zweierpotenzen von 210 bis 280 definiert, wobei in Schritten von 10 Größenordnungen - 210oder 1.024 - vorgegangen wird.

Beispiele für Größen oder Phänomene, bei denen Multiplikatoren in Zehnerpotenzen angewendet werden, sind die Frequenz - einschließlich Computer-Taktgeschwindigkeiten -, die physikalische Masse, die Leistung, die Energie, die elektrische Spannung und der elektrische Strom. Multiplikatoren mit einer Potenz von 10 werden auch zur Definition von binären Datengeschwindigkeiten verwendet. Beispielsweise ist 1 Kilobit pro Sekunde (kbps) gleich 103 oder 1.000 Bit pro Sekunde (bps); 1 Megabit pro Sekunde (Mbps) entspricht 106 oder 1.000.000 bps. Der Kleinbuchstabe k ist das technisch korrekte Symbol für Kilo, wenn er für 103 steht, obwohl der Großbuchstabe K häufig verwendet wird.

Wenn binäre Daten im Speicher oder auf einem festen Medium wie einer Festplatte oder einem Laufwerk, einem Magnetband oder einer CD-ROM gespeichert werden, werden Multiplikatoren in Zweierpotenz verwendet. Technisch gesehen sollte der Großbuchstabe K für Kilo verwendet werden, wenn er für 210 steht. Daher entspricht 1 Kilobyte (KB oder KByte) 210 oder 1.024 Byte; 1 Megabyte (MB oder MByte) entspricht 220 oder 1.048.576 Byte.

Die Wahl von Multiplikatoren in Zehnerpotenz oder Zweierpotenz kann zufällig erscheinen. Es ist hilfreich, sich daran zu erinnern, dass das Vielfache von Bits fast immer in Zehnerpotenzen ausgedrückt werden, während das Vielfache von Bytes gewöhnlich in Zweierpotenzen ausgedrückt werden. Die Datengeschwindigkeit wird selten in Bytes pro Sekunde ausgedrückt, und die Datenspeicherung oder der Speicher wird selten in Bits ausgedrückt.

Geschichte und Ursprung von Kilo, Mega und anderen Einheiten

Das Präfix Kilo (1.000) wurde erstmals zwischen 1865 und 1870 eingeführt. Obwohl heutzutage mit „Mega“ "extrem gut, groß oder erfolgreich" gemeint ist, liegt die wissenschaftliche Bedeutung bei 1 Million.

Giga kommt von dem griechischen Wort für Riese, und die erste Verwendung des Begriffs soll 1947 auf der Konferenz der Internationalen Union für reine und angewandte Chemie stattgefunden haben. Tera (1 Billion) kommt vom griechischen Wort teras oder teratos, was „Wunder oder Monster“ bedeutet, und wird seit etwa 1947 verwendet.

Die Vorsilben Exa (1 Quintillion) und Peta (1 Billiarde) wurden 1975 dem Internationalen Einheitensystem (International System of Units, SI) hinzugefügt. Die Herkunft und die Geschichte der Peta mit den Messdaten ist jedoch unklar. Zetta (1 Sextillion) wurde 1991 zu den metrischen SI-Präfixen hinzugefügt.

Wenn die Präfixe dem Begriff Byte hinzugefügt werden, entstehen Maßeinheiten von 1.000 Byte (Kilobyte) bis zu 1 Sextillion Byte (Zettabyte) Datenspeicherkapazität. Ein Megabyte entspricht laut IBM Dictionary of Computing einer Datenspeicherkapazität von 1 Million Byte.

Ein Gigabyte (GB oder GByte) entspricht etwa 1 Milliarde Bytes. Es gibt zwei Standards zur Messung der Anzahl von Bytes in einem Gigabyte: Basis-10 und Basis-2. Basis-10 verwendet das Dezimalsystem, um zu zeigen, dass 1 GB der 10. Potenz von Bytes oder 1 Milliarde Bytes entspricht. Dies ist der Standard, den die meisten Hersteller und Verbraucher von Datenspeichern heute verwenden. Computer verwenden in der Regel die Basis-2- oder binäre Form der Messung. Basis 2 hat 1 GB, was 1.073.741.824 Bytes entspricht. Die Diskrepanz zwischen Basis-10- und Basis-2-Messungen wurde deutlicher, als die Hersteller begannen, Datenspeichermedien mit größerer Kapazität herzustellen.

Ein Terabyte (TB oder TByte) entspricht etwa 1 Billion Bytes oder 1.024 GB. Ein Petabyte (PB oder PByte) entspricht zwei hoch 50 Bytes. Ein PB enthält 1.024 TB, und etwa 1.024 PB entspricht 1 Exabyte (EB oder EByte). Ein Zettabyte entspricht etwa 1.000 EB oder 1 Milliarde TB.

Wenn es darum geht, zu quantifizieren, wie viel Datenspeicherkapazität in Kilobyte, Megabyte usw. angeboten wird, beachten Sie die folgende Tabelle.

Terabyte vs. Petabyte: Wie würde das aussehen?

Der Futurist Raymond Kurzweil schätzte in seinem Buch „The Singularity is Near“ die Kapazität des funktionalen Gedächtnisses eines Menschen auf 1,25 TB. Das bedeutet, dass die Erinnerungen von 800 Menschen in 1 PB Speicherplatz passen.

Wenn die durchschnittliche MP3-Kodierung etwa 1 MB pro Sekunde (MBps) beträgt und ein durchschnittliches Lied etwa vier Minuten dauert, dann könnte ein Petabyte an Liedern mehr als 2.000 Jahre lang ununterbrochen abgespielt werden. Wenn das durchschnittliche Foto einer Smartphone-Kamera 3 MB beträgt und das durchschnittliche gedruckte Foto 8,5 Zoll breit ist, würde ein Petabyte nebeneinander liegender Fotos mehr als 48.000 Meilen lang sein. Das ist fast lang genug, um den Äquator zweimal zu umwickeln. Laut Wes Biggs, CTO bei Adfonic, kann 1 PB die DNA der gesamten Bevölkerung der Vereinigten Staaten speichern und sie dann zweimal klonen.

Wenn man alle Bits in 1 PB Speicher mit einer Rate von 1 bps zählen würde, würde es nach den Datenanalysten von Deloitte Analytics 285 Millionen Jahre dauern. Ein Bit ist eine Binärziffer, entweder eine 0 oder 1; ein Byte ist acht Binärziffern lang. Wenn man 1 bps zählen würde, würde es 35,7 Millionen Jahre dauern.

Yottabytes und Datenspeicherung

Die Zukunft der Datenspeicherung könnte das Yottabyte sein. Es ist ein Maß für die Speicherkapazität, die etwa 1.000 Zettabytes, 1 Billion Terabyte, eine Million Billion Megabyte oder 1 Septillion Byte entspricht.

In dezimaler Form geschrieben, sieht ein Yottabyte so aus: 1,208,925,819,614,629,174,706,176. Die Vorsilbe Yotta basiert auf dem griechischen Buchstaben Jota. Laut Paul McFedries' Buch „Word Spy“ würde es 86 Billionen Jahre dauern, eine 1 Yottabyte große Datei herunterzuladen; zum Vergleich: der gesamte Inhalt der Library of Congress würde nur 10 TB entsprechen.

Laut einem Artikel von Gizmodo aus dem Jahr 2010 würde die Speicherung eines Yottabyte an Daten auf Terabyte-großen Plattenlaufwerken 1 Milliarde städtische Rechenzentren in Blockgröße erfordern, was einer Kombination der Bundesstaaten Rhode Island und Delaware entspräche. Ende 2016 war die Speicherdichte so weit angewachsen, dass ein Yottabyte auf SDX-Karten gespeichert werden konnte, die in etwa 800.000 Kubikmetern (ca. 11.834 großen Schiffscontainern) entsprechen.

Erfahren Sie im Video (englisch) alles über Kibi, Mebi, Gibi, Tebi, Pebi; die relativ neuen Präfixe, die dazu gedacht sind, die Zweierpotenz auszudrücken.

Diese Definition wurde zuletzt im Februar 2020 aktualisiert

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