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ストレージ変換ツール

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ストレージのサイズを入力して単位を選ぶと、同じ量がビット、バイト、キロバイト(KB)、メガバイト(MB)、ギガバイト(GB)、テラバイト(TB)、ペタバイト(PB)で即座に表示されます。各段階は 1024 進法です。1 KB = 1,024 バイト、1 MB = 1,024 KB のように増え、1 バイト = 8 ビットです。これは Windows がサイズを KB、MB、GB と表示するときに使うのと同じ2進法の数え方であり、10進法のテラバイトで販売された 1 TB のドライブがこのスケールでは約 931 GB と表示される理由です。

ストレージ変換の仕組み

  1. 1

    値と単位を入力

    ビットからペタバイトまで対応します。

  2. 2

    バイトに変換

    まず値を正確なバイト数に変換します(1 バイト = 8 ビット)。

  3. 3

    すべての単位を一度に

    バイト数をビット、バイト、KB、MB、GB、TB、PB に割り出します。

  4. 4

    全体を通じて 1024 進法

    上位の単位はそれぞれ下位の単位の 1,024 倍で、RAM や Windows のファイルサイズと同じ2進法の慣習です。

この変換ツールが使うスケール

各単位は下位の単位のちょうど 1,024 倍で、1 バイトは 8 ビットです。

単位 記号 バイト単位の値 下位単位との関係
ビット bit 0.125 1 バイト = 8 ビット
バイト byte 1 基本単位
キロバイト KB 1,024 × 1,024
メガバイト MB 1,048,576 × 1,024
ギガバイト GB 1,073,741,824 × 1,024
テラバイト TB 1,099,511,627,776 × 1,024
ペタバイト PB 1,125,899,906,842,624 × 1,024

10進法(SI)と2進法(IEC): ラベルが食い違う理由

ストレージの数え方には2つの方式があります。この変換ツールは2進法(1024 進法)の値に従いながら、Windows と同じく日常的な KB/MB/GB/TB/PB のラベルを保持します。

名称 10進法(SI) 2進法(IEC)の名称 2進法の値 差
キロバイト 10^3 = 1,000 キビバイト(KiB) 2^10 = 1,024 2.4%
メガバイト 10^6 = 1,000,000 メビバイト(MiB) 2^20 = 1,048,576 4.9%
ギガバイト 10^9 ギビバイト(GiB) 2^30 7.4%
テラバイト 10^12 テビバイト(TiB) 2^40 10.0%
ペタバイト 10^15 ペビバイト(PiB) 2^50 12.6%

ドライブメーカーは数字が大きくなるため10進法(左側)の値を使います。そのため 1 TB のドライブ(10^12 バイト)は、ここでも Windows でも約 931 GB と表示されます。このスケールは 1,000 ではなく 1,024 で3回割るからです。

この曖昧さが生まれた理由

初期のコンピューターのメモリは、アドレス線の仕組みに合わせて2のべき乗で番地付けされていました。ストレージメーカーは、数字が大きく宣伝しやすいため10のべき乗を好みました。IEEE と IEC は混乱を解消するため1998年に KiB、MiB、GiB を正式化しました。25年以上経った今でも、多くのソフトウェアはこれらを一貫して使っておらず、このツールも IEC の名称ではなくおなじみの KB/MB/GB を保持しています。

それぞれの方式が使われる場面

方式 使われる場面
10進法(SI) ハードディスク、SSD、USB メモリの容量、NAS の宣伝
2進法 RAM(常に)、Windows のファイルサイズ、この変換ツール
曖昧 ダウンロード速度(Mbps は通常10進法。MB/s はときに2進法)

帯域幅とストレージ: よくある落とし穴

1 ギガビット毎秒(Gbps)= 10^9 ビット毎秒 = 125,000,000 バイト毎秒で、この2進法スケールでは約 119 MB/s です。したがって 1 Gbps のインターネット回線は 1 GB のファイルを1秒で埋められません。1 バイトあたり8ビットと10進法の帯域幅の慣習を考慮すると、およそ9秒かかります。

実際のファイルサイズ

項目 目安のサイズ
プレーンテキストのメール 2〜10 KB
写真(スマホの JPEG、1200万画素) 3〜5 MB
曲(MP3 320 kbps、4分) 約 9.5 MB
写真(RAW、2400万画素) 30〜40 MB
映画(1080p、H.265) 1〜2 GB
映画(4K HDR) 15〜30 GB
シングルプレイヤーゲームの導入 50〜150 GB

Windows が GB と表示しても2進法の値を意味する理由

歴史的な経緯です。Windows は1990年代から2進法のサイズに SI の接尾辞名を付けており、それを一度も改めていません。macOS は2009年ごろに本来の10進法へ切り替えました。Linux のコマンドラインツールはさまざまで、ls -lh は SI ラベル付きの2進法の値を使い、ls -h --si は本来の10進法を使います。この変換ツールは Windows と同じ動作で、KB/MB/GB のラベルの下で 1024 進法の値を扱います。

よくある質問

はい、10進法のバイト(10^12)ではそうです。Windows とこの変換ツールでは約 931 GB と表示されますが、それは両方とも 1024 進法で数えながら GB と表示しているためです。macOS と --si を付けた Linux は、ドライブのラベルどおり 1000 GB と表示します。

1,024 を使います。各単位は下位の単位のちょうど 1,024 倍で(1 KB = 1,024 バイト、1 MB = 1,024 KB など)、1 バイト = 8 ビットです。厳密にはこれらの 1024 進法の単位は IEC の KiB、MiB、GiB ですが、Windows と同様にこのツールは KB、MB、GB の名称を保持します。

RAM はアドレス線が2進法であるため、2のべき乗で番地付けされます。4 GB の RAM は文字どおり 4 × 2^30 バイトです。「40億バイト」の RAM というものは存在しません。

ペタバイト(PB)は、この変換ツールが扱う最大の単位です。その先にはエクサバイト(EB、10^18)、ゼタバイト(ZB、10^21)、ヨタバイト(YB、10^24)があります。ハイパースケールのクラウド事業者は全設備の総ストレージをエクサバイトで語りますが、日常のファイルがこれらの単位に達することはありません。

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