Что идет за терабайтами
Разбираемся в размерах памяти: байты, килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты и петабайты
Если вы новичок в компьютерах (или даже не новичок), названия, которые применяются к разным объемам памяти, могут показаться странными, а некоторым даже незнакомыми. Мы говорим: 8-мегабайтная карта памяти, 500-гигабайтный жесткий диск или 1-терабайтный SSD-накопитель — но что означают эти абстрактные цифры? И как точно определить, сколько места занимает гигабайт, терабайт или даже петабайт?
Что такое байт?
Чтобы понять, как работают большие блоки памяти, нужно знать, что они состоят из меньших блоков — байтов. Проще говоря, один байт состоит из восьми двоичных цифр — 1 или 0. Некоторые компьютерные системы имеют байты другой длины, но большинство современных компьютеров сегодня основаны на восьмибитной двоичной системе.
Что такое килобайт?
Префикс «кило» обычно означает 1000. Но поскольку компьютеры хранят данные, используя двоичную систему (2^10 – будет 1024), то фактическое количество байтов в килобайте равно 1024.
Из таблицы ниже вы можете ознакомиться, как работает двоичная система:
Возьмем 200-страничную книгу в качестве примера. Как правило, каждая страница в книге содержит около 300 слов на странице. Таким образом вся книга состоит примерно из 60 000 слов. В среднем, слово составляет около 6 знаков. Это означает, что 60 000 слов в книге насчитывает около 360 000 знаков. Для хранения этой книги в электронном виде, нам потребуется 360,000 байт. Если представить это в килобайтах, разделив 360 000 байт на 1024, мы узнаем, что книга с объемом 60 000 слов потребует около 351.56 килобайт цифровой памяти.
Что такое мегабайт?
Мера мегабайт более привычна для современных пользователей. Один мегабайт равен 1024 килобайтам. Больше мегабайт означает большую емкость, объем памяти, возможности обработки. Большинство мультимедийных устройств хранения измеряют объем памяти в МБ, например, компакт-диски 700 МБ.
Что такое гигабайт?
В метрической системе счисления префикс «Гига» означает единицу измерения 10^9, или 1 000 000 000. Но помните, что для того, чтобы представить это в компьютерной двоичной системе, необходимо учитывать двоичный коэффициент. Итак, нам нужно будет пройти весь путь до 2^30, чтобы получить первое число свыше 1 миллиарда, то есть 1 073 741 824 байта.
Один гигабайт (ГБ) может хранить около 230 музыкальных треков, или почти 600 пятимегапиксельных фотографий. Вы даже можете сохранить стандартный 1,5-часовой фильм, который требует памяти около 1 гигабайт.
Что такое терабайт?
Следующая единица измерения количества данных (информации) равна триллиону. Приставка для триллиона — «тера» означает 10^12 или 1 000 000 000 000, представленная в двоичном виде. Это значит, что 1 терабайт (ТБ) равен 1024 гигабайт. Большинство современных жестких дисков имеют половину этого объема. Терабайт — триллион байт — это очень много информации. Но в последние годы производители начали выпускать новые компьютеры с одним или двумя терабайтными дисками. Обычному пользователю было бы очень сложно заполнить такой объем, если только он не производит ежедневно много часов видео высокой четкости.
Стандартная дискета в 1990-х годах могла вмещать только тысячи байт. CD-ROM мог хранить 700 мегабайт, а DVD-ROM — 4.7 ГБ. Но современные жесткие диски хранят триллионы байт. Диск вместимостью 1 терабайт может хранить данные 217 DVD-ROM(ов). Да, мы прошли долгий путь.
Что такое петабайт?
Приставка «пета» является единицей измерения для одного квадриллиона, или 10^15. Один петабайт эквивалентен 1024 терабайтам или одному квадриллиону байт. Можно подумать, что такой объем информации никогда не будет использован. Однако сегодня через компьютерные системы и сети проходят петабайты информации, как бы трудно в это ни верилось.
Рассмотрим следующие современные применения технологии с размером петабайта:
Один петабайт может хранить более чем 10 000 часов телевизионных программ. Фактически, все книги созданные человечеством можно уместить в 50 петабайтах. Это очень много данных.
Поскольку технология продолжает развиваться, возможно скоро будут задействованы новые единицы памяти, например, эксабайт (1,024 петабайт), 1 эксабайт, чтобы можно было себе представить — это 250 миллионов DVD дисков.
Три зеттабайта: действительно так много?
Прощание с гигабайтом
Еще каких-то двадцать лет назад при выборе ноутбука жесткий диск на 40 Гбайт казался просто гигантским. Теперь простые смартфоны предлагают более 30 Гбайт для хранения данных, а флагманские iPhone превысили планку 500 Гбайт.
Гигабайтами сегодня никого не удивишь. Генерируемые данные в масштабе всего мира растут экспоненциально, поэтому придется перейти на новые термины, означающие еще большие объемы. Настало время попрощаться с гигабайтами. Встречайте терабайты, петабайты, эксабайты и зеттабайты!
В масштабе ноутбуков и домашних компьютеров пользователи оперируют объемами не выше нескольких терабайт. Один терабайт в десятичной системе составляет 1000 гигабайт. Следом идет петабайт, составляющий 1000 терабайт. Что уже превышает потребности обычных пользователей в хранении данных. Но в индустрии информационных технологий подобные объемы встречаются уже давно. Еще в 2008 году Google говорила об обработке около 20 петабайт в день (Google сегодня уже не раскрывает объемы обрабатываемых данных). Но если взять все академические библиотеки США и собрать их информацию вместе, то мы получим всего до 2 петабайт.
Следом идут эксабайты, составляющие 1000 петабайт и зеттабайты (1000 эксабайт). Они уже сложнее для понимания, поскольку наглядно выразить подобные объемы вряд ли получится. Но та же Cisco оценивала годовой объем мирового интернет-трафика в 2016 году в один зеттабайт. Конечно, сегодня он составляет уже многие зеттабайты.
Чему равны три зеттабайта?
В марте 2021 года компания Seagate объявила, что суммарная емкость выпущенных HDD достигла трех зеттабайт. Много это или мало? Давайте разбираться.
Планка в один зеттабайт была достигнута спустя 36 лет после основания компании. Потребовалось еще четыре года, чтобы добраться до уровня двух зеттабайт. Наконец, спустя ещё два года ёмкость всех поставленных жёстких Seagate перевалила за три зеттабайта.
За последние годы ёмкость поставляемых HDD стремительно возросла.
В фильме «Элизиум — рай не на Земле» объем данных мозга главного героя составлял 50 эксабайт. И трех зеттабайт хватит для хранения 60 таких мозгов.
Трех зеттабайт достаточно, чтобы записать 30 млрд. фильмов в разрешении 4K. Если вы захотите все их посмотреть, то уйдет 5,4 млн. лет! Либо можно записать 60 млрд. игр, которыми можно будет насладиться на протяжении 86.700 жизней без перерыва. Но хватит ли у вас жизней?
В массив на три зеттабайта можно записать 7,5 трлн. песен в формате MP3. С учетом нынешнего населения Земли 7,7 млрд., каждый человек получит персональную библиотеку на 1000 композиций. Такого количества музыки достаточно, чтобы запустить дискотеку на протяжении 43 млн. лет.
Если же вы любите снимать селфи, то сколько их можно сохранить в таком объеме? 1,5 квадриллиона! Чтобы не вдаваться в подсчеты, сообщим, что каждый житель Земли получит личную библиотеку на 200 тысяч снимков.
Но если посмотреть в будущее, то спрос на доступную емкость хранения данных будет увеличиваться еще стремительнее. И через несколько лет три зеттабайта будут как капля в море.
Еще больше емкости!
Если записать 175 зеттабайт на DVD, то стопки дисков будет достаточно, чтобы опоясать Землю 222 раза!
Если вы решите скачать 175 зеттабайт на средней скорости подключения к интернету, то придется потратить 1,8 млрд. лет. Если попросить каждого человека на Земле помочь в скачивании, то все равно потребуется 81 день.
Откуда берутся все эти данные?
Неужели все эти данные создаются пользователями? Подумайте, сколько данных создаете ежедневно лично вы. Каждое взаимодействие с компьютером или смартфоном приводит к генерации данных. Каждый заход в социальную сеть создает данные. Когда вы прогуливаетесь по улице со смартфоном в кармане, он тоже генерирует данные, определяя положение через приемник GPS и сохраняя его. Платите смартфоном в магазине? Данные. Общаетесь в форумах, комментируете видеоролики, ставите лайки? Данные, данные, данные.
У нас есть статистика, пусть и не самая свежая. За одну минуту:
Пользователи Twitter публикуют более 500 тыс. твитов
Пользователи Snapchat делятся более полумиллиона снимков
Пользователи Instagram выкладывают более 50 тыс. фотографий
В LinkedIn добавляются более 120 новых пользователей
Проникновение цифровых технологий в нашу жизнь приводит к стремительному увеличению объемов данных. Свою лепту вносит и подключение к интернету различных умных устройств, не только смартфонов, но также телевизоров, пылесосов, холодильников и т.д.
Каждую секунду Google обрабатывает более 40.000 запросов, то есть 3,5 млрд. в день
2 млрд. человек являются активными пользователями Facebook. Четвертая часть населения Земли! Они публикуют больше 300 млн. фотографий каждый день!
Две третьих населения Земли пользуются мобильным телефоном
Жесткий диск Exos 10 Тбайт имеет длину 147 мм. Если собрать три зеттабайта таких дисков и сложить в ряд друг за другом, то они смогут опоясать весь земной шар, причем даже запас останется!
Что нас ждет в будущем?
А теперь перейдем к перспективам в ближайшем будущем.
Знаете ли вы, что беспилотные автомобили генерируют до 32 терабайт данных каждый день, причем это касается каждого автомобиля? Как раз недавно мы опубликовали статью, рассказывающую о важности данных в сфере автономного вождения. Умные заводы создают 1 петабайт данных ежедневно, а умный город — 2,5 петабайт данных в день. Каждый умный город приведет к генерации данных около 1 эксабайта в год. Тысяча умных городов — 1 зеттабайта в год.
Геном человека занимает 100 Гбайт данных. И если мы хотим сохранить данные генома каждого человека на планете, то потребуется 700 эксабайт емкости, то есть 0,7 зеттабайт.
Поэтому спрос на данные будет расти! И удивляться огромным цифрам не стоит!
Как насчет эффективности?
Но все ли эти данные используются эффективно? Отнюдь, как считают исследователи IDC. Лишь 32% данных, собираемых в корпоративном сегменте, приносят пользу. А 68% данных никак не используются. Поэтому значительная часть потенциала теряется.
Какой из этого следует сделать вывод? Инфраструктура хранения и емкость хранилищ должна поспевать за ростом объемов генерируемых данных. К счастью, благодаря таким технологиям, как HAMR (см. нашу статью «От витражей к терабайтам: разгадываем тайны HAMR»), наращивание емкости жестких дисков продолжается. Поэтому и корпоративные хранилища «голодать» не будут.
Итог следующий: нам придется жить в мире с массивами данных масштаба зеттабайтов. Все это позволит внедрить различные инновации в повседневной жизни и работе, общении между людьми, заботе о нашей планете. Но должны существовать способы простого, безопасного и недорогого получения, хранения и обмена данными. Seagate в данной сфере продвигает открытые стандарты в своих системах хранения данных. Здесь можно вспомнить платформу Lyve для хранения больших объемов данных на периферии и в облаке, в том числе новые Lyve Rack, Lyve Mobile и Lyve Cloud, помогающие в корпоративном сегменте снизить затраты и сложность хранения, перемещения и использования данных при любом масштабе бизнеса.
Данные — новая нефть!
Следует помнить, что данные имеют огромную ценность. Чем больше бизнес инвестирует в создание, захват, анализ и хранения данных, тем больше возможностей их эффективного использования. Тем больше открытий помогут сделать данные, тем больше проблем они решат и тем больше прибыли они позволят заработать.
Что идет после терабайта и дальше?
Недавно мы использовали гигабайты, и это было 8, 16, 32 ГБ для телефона, а сейчас уже начинают выходить телефоны с 1 ТБ памяти. Для чего же это нужно? На самом деле сейчас телефон может выполнять функцию компьютера, поэтому некоторым людям нужно много памяти для хранения фотографий, документов, а также скачивания приложений. Но что же будет дальше? Что будет после этого терабайта? Об этом мы поговорим сегодня.
Все мы знаем, что обычно количество памяти измеряется в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах. Уже сейчас не редко встречается такая система измерения, как терабайт. Это 10 в двенадцатой степени, и если переводить в гигабайты, то получается, что в терабайте 1024 ГБ. После терабайта идёт Петабайт, это 10 в пятнадцатой степени, после петабайта идёт Эксабайт — 10 в восемнадцатой степени, затем Зеттабайт — 10 в двадцать первой степени. И Йоттабайт — 10 в двадцать четвёртой.
Давайте подумаем, какой объем будет отличным для обычной видеокамеры либо обычного фотоаппарата. Самым популярным объемом флешек для видеокамер в 1995-м году был размер 1,44 МБ, для 2005 г. — 128 МБ, а уже в 2015-м году 128 ГБ. Такими темпами к 2025 г. самым отличным размером флэшки будет число 1400 петабайт, либо 1,4 Йоттабайта.
Остается только один вопрос, зачем на телефоне такое количество памяти, если каждый день облачные хранилища расширяются и предоставляют вам больше размера памяти. Где вы можете хранить свои данные, а не хранить их на телефоне.
Что такое бит, байт килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт и как они связаны между собой?
Приветствую, на связи Алексей! Все, кто так или иначе работает или с компьютером, или с планшетом, сталкивается с такими понятиями, как «бит», «байт», «мегабайт» и пр.
А не сталкиваться с ними невозможно, поскольку это единицы измерения информации, которую мы получаем в интернете, копируем на флешки или переносим на диски. Представляя себе этот самый объем файлов, мы сможем выбирать необходимый носитель, чтобы хватило места для копируемых файлов.
В противном случае вы, просто на просто, не сможете сохранить информацию. Любой файл имеет свой определенный объем или, как еще говорят, «вес». Таким образом, байт, мегабайт, гигабайт, терабайт, петабайт и пр. определяют емкостное количество любого цифрового хранилища. У этих единиц есть родственные: мегабит, мегабайт и гигабит и многие их путают. Но, в отличие от битов, байтов, мегабит и мегабайт применимы при изменении скорости передачи данных, т. е. интернета.
Итак, давайте разберемся, что это за единицы объема информации, что они означают и как переводятся одна в другую.
Единицы измерения информации, история возникновения
Для чего нужны единицы измерения информации? Ведь это такое эфемерное понятие… До этого уже измеряли практически все, что можно измерить. Но вот как быть с информацией? Казалось бы, как можно измерить информацию заключенную, например, на листочке бумаги или же выраженную звуком. Однако можно. Для нее была придумана такая минимальная единица, как бит. И ввел ее в 1948 году Клод Элвуд Шеннон.
В своей статье «Математическая теория связи» он впервые ввел такое слово, как «bit», которым и обозначил наименьшую единицу количества информации. Правда слово это он позаимствовал у Джона Тьюки, который использовал это слово, как сокращенное от «binary digit». Родился Клод Шеннон в 1916 году в городе Гэйлорде штата Мичиган. С детства он увлекался техникой и математикой.
Это казалось бы рядовое событие явилось одним из тех кирпичиков, на котором стоит фундамент того, что мы называем «информационные технологии». С появлением единиц измерения информации, человечество постепенно осознало, что все знания на земле можно перевести в цифровые значения; в этом же виде информацию можно передать на расстояние хранить и обрабатывать.
В 1940 году Клод Шеннон защитил диссертацию, в которой доказал, что работу переключателей и реле в электрических схемах можно представить методами алгебры. Эта работа, впоследствии, стала основополагающей для развития такого раздела кибернетики, как теория информации. Таким образом, это понятие исчисления количества информации прижилось и сейчас имеет очень широкое применение.
Наравне с битом, существует и еще одна единица количества информации – байт.
Что такое бит и байт?
Что же такое эти самые бит и бай?. Как говорилось ранее, бит – это сокращенное слово от «binary digit», что означает двоичное или бинарное число. Таким образом бит воспринимает два числа – 0 или 1.
Но восемь бит представляют собой уже символ и называется это – байт. Таких последовательностей, состоящих из восьми бит 256. Этого вполне достаточно, что бы представить любой символ.
Таким образом, каждый символ равен восьми битам или одному байту. Термин «байт» был введен гораздо позже термина «бит». В 1964 году его ввел Вернер Бухгольц, который работал в IBM.
Название этого термина произошло от названия BInary digiT Eight, что означает двоичное число восемь. Что бы не путать новое название с уже имеющимся BIT (BInary digiT), буква I была заменена на букву Y. В результате и появилось новое название BYTE (байт).
Как и другие системы исчисления, веса, объема, расстояния, единицы измерения информации имеют несколько вариантов, обозначающихся приставками: килобайт, мегабайт, терабайт и пр.
Так же как, скажем граммы переводятся в килограммы и наоборот, единицы информации тоже могут переходить одна в другую. Используя их, мы можем четко определять каков у нас объем необходимой информации, и какое хранилище хорошо подойдет для ее переноса или хранения.
Способы перевода битов в байты
Самой маленькой единицей именно хранения информации, считается мегабайт, которое обозначается, как МБ. Например, одна песня занимает в среднем от 3 до 5 Мб. Популярные некогда CD-диски были объемом в 650 Мб. Впрочем, и самая «весомая» флешка была в 250 Мб. Сейчас эти объемы уже никого не устроят. В переводе мер, 1 мегабайт равен 1024 Килобайтам.
Сейчас оптимальной единицей хранения информации считается гигабайт – Гб. Посмотрите на свои накопители информации, они все измеряются в гигабайтах. Пришедший на смену CD-диску DVD-диск имеет объем уже в 4,7 ГБ. Жесткие диски компьютеров измеряются уже минимум в 500 Гб.
Но развитие технических характеристик носителей не стоит на месте и сейчас уже в ходу новые объемы, такие как «терабайты». При покупке нового компьютера жесткий диск в ГБ нас уже не устраивает, подавай в ТБ. На сегодня, практически вся информация, которая «гуляет» по сети интернет уже измеряется в терабайтах. Все эти единицы легко переводятся друг в друга.
Но и это еще не предел. Существуют такие единицы, как Петабайты Пб. В одном петабайте находится уже 1024 Тб, в одном Тб – 1024 ГБ, в одном Гб – 1024 Мб, в одном Мб – 1024 Кб. Можно подсчитать, сколько таких Кб будет содержаться в одном Пб.
Например, в стандартный лист А4 формата содержится около 100 килобайт печатного текста. В одном же Пб содержится уже пятьсот миллиардов страниц такого текста. И еще одна, самая большая единица хранения информации – Эксабайт Эб. В одном Эб содержится уже 1024 петабайтов. Это достаточно огромное хранилище, которое пока вряд ли необходимо рядовому пользователю.
Например, в 1 ЭБ можно «уместить» одиннадцать миллионов видео в стандарте высокого разрешения. Кто-то может облизнется от такого объема. Но, не отчаивайтесь, не далеко то время, когда наши компьютеры будут снабжены такими жесткими дисками.
Кстати, если говорить о звуках, то примерно подсчитано, что все слова, произнесенные людьми можно уместить в 5Эб. Что бы самостоятельно определить сколько в байтах битов, в гигабайтах килобайт и т.д., можно воспользоваться такой схемой.
Если вы не хотите заморачиваться математическими подсчетами, можно или в табличном редакторе MS Excel создать форму для пересчета, или же воспользоваться онлайн конвертерами.
Как видите, ничего сложного в понятии количества информации нет. Но представлять себе это необходимо, поскольку мы всегда храним нужную информацию, переносим ее с одного места на другое. От этого зависит выбор хранилища для нашей информации. Успехов!