아무것도 사라진 것이 없습니다
"1 TB"로 표시된 드라이브를 연결하면 대부분의 운영 체제는 대략 931 GB로 보고합니다. 용량이 실제로 사라진 것은 아닙니다. 드라이브는 라벨이 나타내는 것과 정확히 같은 용량을 포함하고 있으며, "누락된" 69 GB는 전적으로 같은 물리적 바이트 수에 적용되는 kilo-, mega-, giga- 및 tera- 접두사의 두 가지 서로 다른 정의의 산물입니다.
두 개의 접두사 시스템, 같은 이름, 다른 의미
| 십진법 (SI 스타일) | 값 | 이진법 (IEC) | 값 |
|---|---|---|---|
| 킬로바이트 (kB) | 1,000 바이트 (103) | 기비바이트 (KiB) | 1,024 바이트 (210) |
| 메가바이트 (MB) | 1,000,000 바이트 (106) | 메비바이트 (MiB) | 1,048,576 바이트 (220) |
| 기가바이트 (GB) | 1,000,000,000 바이트 (109) | 기비바이트 (GiB) | 1,073,741,824 바이트 (230) |
| 테라바이트 (TB) | 1,000,000,000,000 바이트 (1012) | 테비바이트 (TiB) | 1,099,511,627,776 바이트 (240) |
저장소 제조업체들은 십진법 열을 사용합니다. 이 구분이 별도의 이름을 가지기 훨씬 전부터 그렇게 해 왔습니다. 광고된 용량을 반올림하기 때문이고 "kilo"와 "mega"를 다른 모든 산업에서 사용하는 방식과 일치하기 때문입니다. "1 TB"로 표시된 드라이브는 진정으로 1,000,000,000,000 바이트를 포함합니다.
정확한 산술
Windows 파일 탐색기의 기본 동작인 이진법 나눗셈을 사용하여 "GB"를 계산하는 운영 체제들은 드라이브의 실제 바이트 수를 가져와서 1,024의 거듭제곱으로 나누면서 올바른 "GiB" 대신 "GB" 라벨을 계속 출력합니다:
1×1012 바이트 ÷ 230 바이트/GiB = 1,000,000,000,000 ÷ 1,073,741,824 = 931.32… GiB
이 숫자인 931.32는 이진법으로 나누는 OS가 "GB"로 잘못 라벨이 붙여진 채로 표시하는 것입니다. 서식 지정이나 오버헤드로 인해 아무것도 손실되지 않았습니다. 같은 1,000,000,000,000 바이트를 제조업체가 사용한 것보다 더 큰 제수로 나눈 것이며, 결과에 잘못된 단위 이름이 붙여진 것입니다.
두 이름 시스템이 나온 배경
이러한 모호함은 오래되었습니다. "킬로바이트"는 초기 컴퓨팅 시대부터 1,000 바이트와 1,024 바이트 모두에 느슨하게 사용되었습니다. 210 (1,024)이 103 (1,000)과 충분히 가깝기 때문에 이러한 부주의는 작은 규모에서는 거의 문제가 되지 않았기 때문입니다. 용량이 기가바이트 범위에 도달했을 때 - 두 정의가 7.4%로 차이나는 곳 - 그리고 테라바이트 범위에서 - 거의 10% 차이나는 곳 - 더 이상 무해한 일이 아니게 되었습니다. 1998년 12월, 국제 전기 기술 위원회는 IEC 60027-2 개정 2를 승인했습니다. 이는 이진 접두사인 kibi-, mebi-, gibi- 및 tebi-를 도입했습니다. 이는 이진 수량에 모호하지 않은 자체 이름을 제공함으로써 모호함을 끝내기 위해 특별히 고안되었으며, kilo-, mega- 및 giga-를 계량학의 다른 모든 곳과 마찬가지로 순전히 1,000의 거듭제곱을 의미하도록 남겨두었습니다. 이 표준은 나중에 IEC 80000-13 (2008)에 포함되었습니다. 이는 정보 과학 및 기술을 다루는 국제 측량 시스템의 일부이며, 두 접두사 세트 모두에 대한 현재 권한으로 남아 있습니다.
채택은 선택 사항이었고 그것이 드러났습니다
표준 기구는 올바른 이름을 정의할 수 있습니다. 그러나 운영 체제가 이를 사용하도록 강요할 수는 없습니다. Apple은 2009년 "Snow Leopard"라는 Mac OS X 10.6으로 macOS를 십진법 기반 보고로 전환했습니다. 1 TB 드라이브는 Finder에서 "1 TB"로 표시되며 제조업체 라벨과 일치합니다. Finder가 이제 1,000의 거듭제곱으로 나누기 때문입니다. Windows는 이와 동등한 전환을 하지 않았습니다. 파일 탐색기는 여전히 1,024의 거듭제곱으로 나누면서 "GB" 라벨을 출력합니다. 이것이 바로 같은 물리적 드라이브가 어느 OS에 연결되었는지에 따라 다른 숫자로 표시되는 이유입니다. Linux는 설계상이 아니라 도구별로 불일치합니다. 많은 명령줄 유틸리티인 ls -lh와 --si 플래그 없는 du -h를 포함한 많은 도구들은 기본적으로 이진법 나눗셈을 사용하는 반면, 여러 데스크톱 파일 관리자는 십진법을 기본으로 하며 올바르게 라벨이 붙어 있습니다.
RAM은 이진법이 단순한 라벨 선택이 아닌 유일한 장소입니다
저장소 용량은 제조 결정입니다. 드라이브 컨트롤러는 원칙적으로 어떤 바이트 수도 노출하도록 구축될 수 있습니다. RAM 용량은 그렇지 않습니다. 메모리 칩은 이진 주소 지정 라인으로 물리적으로 주소 지정되므로 칩의 용량은 아키텍처상 2의 거듭제곱입니다. "8 GB" RAM 모듈은 진정으로 8 × 1,073,741,824 = 8,589,934,592 바이트를 포함하며, 올바른 이름으로는 8 GiB입니다. 반면 "8 GB" 플래시 드라이브는 8 × 1,000,000,000 = 8,000,000,000 바이트를 포함합니다. 같은 인쇄된 라벨이지만 두 가지 다른 물리적 수량입니다. 두 가지 서로 다른 근본적인 이유 때문입니다. 하나는 하드웨어 제약이고, 다른 하나는 제조업체가 선택한 단위 규칙입니다.
네트워크 속도에는 비트, 바이트는 아닙니다
이 한쪽 옆에 또 다른 접두사 함정이 있습니다. 네트워크 속도는 초당 비트 단위로 인용되고, 파일 크기는 바이트 단위입니다. 바이트는 8비트이므로, 광고된 1 Gbps 연결은 프로토콜 오버헤드 전에 약 125 MB/s의 파일 전송에 상한입니다. 1,000 MB/s가 아니고 1 GB/s도 아닙니다. 광고된 링크 속도를 8로 나누어 실제 파일 전송 처리량을 추정하면 "연결이 빠릅니다"와 "다운로드가 느립니다"의 대부분의 혼동을 해결합니다.
어느 정의도 일관되게 사용하지 않은 유일한 형식
3.5인치 "1.44 MB" 플로피 디스크는 이례적이며, 각주가 아니라 진정한 교육의 경우입니다. 실제 포맷된 용량은 1,474,560 바이트입니다. 이 숫자는 1.44 × 1,000,000 (1,440,000, 십진법 읽기)이 아니고 1.44 × 1,048,576 (1,509,949, 이진법 읽기)도 아닙니다. 그것은 1.44 × 1,024 × 1,000 입니다. "kilo"가 이진법 1,024로 읽혀지는 혼합 형식이며, 메모리와 디스크 섹터가 실제로 어떻게 주소 지정되는지 일치하지만, "mega"는 그 이미 이진법인 킬로바이트의 십진법 1,000 배수로 읽혀집니다. IEC 이진법 규칙도 평문 SI 십진법 규칙도 그것을 설명하지 않습니다. 이 형식은 1998년 표준화 노력과 다중 기가바이트 드라이브와 함께 온 마케팅 압력보다 앞서 있었고, 그것은 어느 쪽도 특히 만족시키지 않는 단위 정의와 함께 배송되었습니다.
광고된 크기를 빠르게 건전성 확인하는 방법
만약 어떤 숫자가 RAM이나 플래시 칩 다이 크기와 같이 물리적으로 센 수 있는 이진 단위로 하드웨어 용량을 설명하는 데 사용되고 있다면, 그것이 2의 깨끗한 거듭제곱이고 따라서 어느 접두사 시스템을 사용하든 동일할 것으로 예상하십시오. 만약 그것이 저장 드라이브, 클라우드 스토리지 계층, 대역폭 허용량과 같이 십진법 목표로 제조되거나 프로비저닝되는 것을 설명한다면, "누락된" 백분율이 운영 체제가 이진법으로 나누어진 잘못 라벨이 붙은 단위로 그것을 다시 보고하는 순간 나타날 것으로 예상하십시오.