Конвертер единиц информации

По двоичной шкале, которой пользуются Windows и большинство программ, 1 ГБ = 1024 МБ, по десятичной, как на коробках дисков и флешек, — 1000 МБ. Отсюда 6 ГБ = 6144 МБ, 16 ГБ = 16 384 МБ, 32 ГБ = 32 768 МБ. В байтах гигабайт равен 1 073 741 824 по двоичной шкале и 1 000 000 000 по десятичной.

Из-за разных множителей. Производитель считает терабайт по десятичной шкале: это ровно 1 000 000 000 000 байт. Windows и файловые менеджеры делят на 1024 трижды и получают 931,32 гибибайта, подписывая результат теми же буквами «ГБ». Байты никуда не пропали, разошлись подписи. На уровне гигабайта разрыв составляет 6,87 %, на терабайте — 9,05 %, на петабайте — 11,18 %, и он растёт с каждой ступенью, потому что множители 1000 и 1024 расходятся всё сильнее. Правильные обозначения двоичной шкалы придумал МЭК в 1998 году: кибибайт КиБ, мебибайт МиБ, гибибайт ГиБ, тебибайт ТиБ. Linux и macOS их уже используют.

В восьмёрке. Бит — это один разряд, байт состоит из восьми битов, поэтому скорость в мегабитах делится на восемь и превращается в мегабайты. Тариф «100 Мбит/с» означает 12,5 МБ/с в идеальных условиях: файл на 700 МБ доедет за 112 секунд. Гигабитный канал даёт 125 МБ/с, а 50 Мбит/с — 6,25 МБ/с. Различить обозначения помогает регистр: маленькая b в Mbps и Мбит по-русски означают биты, большая B в MB/s и МБ означают байты. Реальная скорость обычно ниже расчётной на 5–15 % из-за служебных заголовков протоколов.

Ту, которой пользуется источник цифры. Объём диска, тарифы хостинга и скорость канала считают по десятичной шкале с множителем 1000. Оперативная память, размеры файлов в Windows и почти вся системная статистика идут по двоичной с множителем 1024. Планки памяти вообще существуют только в двоичном виде: 16 ГБ памяти — это ровно 16 гибибайт, потому что адресация чипов двоичная по своей природе. Если цифры из разных мест приходится складывать, приводите их к байтам: там разночтений нет.

Потому что память адресуется двоичным кодом. Десять адресных линий дают 2¹⁰ = 1024 ячейки, двадцать линий — 1 048 576, тридцать — 1 073 741 824. Круглых тысяч в этом ряду не бывает, и приставку «кило» программисты приклеили к ближайшему удобному числу: 1024 отличается от тысячи всего на 2,4 %. Пока речь шла о килобайтах, подмена почти ничего не стоила. К гигабайтам расхождение выросло до 6,87 %, к терабайтам — до 9,05 %, и вот тут его уже заметили все.

Часть канала уходит на служебные заголовки. В кадре Ethernet с MTU 1500 полезными остаются 1460 байт: по двадцать байт забирают заголовки IP и TCP, ещё около 38 байт добавляют кадровая обвязка и межкадровый интервал. До данных доезжает примерно 94,9 % канала, поэтому тариф 100 Мбит/с на практике даёт около 11,87 МБ/с при расчётных 12,5. Сверху накладываются потери Wi-Fi, ограничения сервера-раздатчика и медленный старт TCP — первые секунды любой загрузки всегда идут вяло.

Сверх арифметики шкал объём подъедает сама файловая система. NTFS по умолчанию нарезает диск кластерами по 4096 байт, и каждый файл округляется вверх до целого кластера: десять тысяч мелких файлов по 500 байт займут 40,96 МБ при пяти мегабайтах собственно данных. Добавьте служебные структуры вроде таблицы MFT и скрытый раздел восстановления, который производители ноутбуков кладут на диск заранее. На терабайтнике всё это вместе съедает ещё несколько процентов поверх тех 9,05 %, что дала разница шкал.

Битрейт умножается на длительность и делится на восемь. Час видео с потоком 8 Мбит/с весит 8 000 000 × 3600 ÷ 8 = 3,6 миллиарда байт, то есть 3,6 ГБ по десятичной шкале и 3,35 ГиБ по двоичной. С музыкой арифметика та же: час записи в 320 кбит/с даёт 144 МБ. Обратный ход работает не хуже — размер файла в битах делится на длительность и превращается в средний битрейт, по которому можно прикинуть качество записи.