テラの次はペタ!PCやスマホでよく使われるデジタルな単位のお話

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パソコンやスマホでは、容量あるいはスピードを表わす際に「Mbps(メガビーピーエス)」や「TB(テラバイト)」といった単位が使われます。今回はこれらデジタル機器でよく使われる単位について解説しましょう。

データ容量を表わすために使われる「バイト」

HDDの容量やスマホのメモリー容量を表わす際に、「GB(ギガバイト)」や「TB(テラバイト)」という言葉が利用されます。この「バイト(Byte)」というのはデータ量を表わすための単位で、デジタル用語の一種です。「バイト」の前に付いている「G(ギガ)」や「T(テラ)」は、数の大きさを表わすための「接頭辞」と呼ばれるもの。重さや長さを表わすときに使う「ミリ」や「キロ」と同じようなもの(厳密には異なりますが)だと考えてください。

データ量を表わす単位として「バイト」と接頭辞を組み合わせるわけですが、現在のところ以下の単位が定められています。

記号 読み方
KB キロバイト
MB メガバイト
GB ギガバイト
TB テラバイト
PB ペタバイト
EB エクサバイト
ZB ゼタバイト
YB ヨタバイト

データの処理量を表わすために使われる「ビット」

データ通信の速度や音楽の音質を表わす際には、「ビット」という単位がよく使われます。たとえばLTEの最大速度で「150Mbps」と表記されることがありますが、「Mbps」の「b」の部分がビットを表わしているのです。バイトと同様、ビットの大きさを表わすために接頭辞を追加して使います。

記号 読み方
Kb キロビット
Mb メガビット
Gb ギガビット
Tb テラビット
Pb ペタビット
Eb エクサビット
Zb ゼタビット
Yb ヨタビット

それぞれの表を見比べるとわかるように、バイトは大文字の「B」で、ビットは小文字の「b」で表わします。

バイトとビットをどのように使い分けるのかは、厳密に決まっているわけではありません。しかし一般的にはストレージやメモリーの容量を表わす際にバイトが使われ、CPUの処理能力やデータ通信の速度を表わす際にビットが使われる傾向にあります。

1TBのHDDが実際には1TBないのはなぜ?

ところで、パソコンや外付けHDDのカタログには「500GB」や「1TB」と書かれていますが、実際にパソコンで確認するとカタログ上の数値よりも容量が少なくなっています。これはパソコンとHDDとで、接頭辞が表わす大きさが異なるため。たとえばHDDの「ギガ」は10の9乗を表わしているのですが、パソコン上での「ギガ」は2の30乗を表わします。

記号 HDDの場合 パソコンの場合
KB 10の3乗 2の10乗
MB 10の6乗 2の20乗
GB 10の9乗 2の30乗
TB 10の12乗 2の40乗
PB 10の15乗 2の50乗
EB 10の18乗 2の60乗
ZB 10の21乗 2の70乗
YB 10の24乗 2の80乗

この違いにより、実際の容量にはこれだけ変わってきます。

記号 HDDの場合 パソコンの場合
KB 1,000 1,024
MB 1,000,000 1,048,576
GB 1,000,000,000, 1,073,741,824
TB 1,000,000,000,000 1,099,511,627,776
PB 1,000,000,000,000,000 1,125,899,906,842,624
EB 1,000,000,000,000,000,000 1,152,921,504,606,846,976
ZB 1,000,000,000,000,000,000,000 1,180,591,620,717,411,303,424
YB 1,000,000,000,000,000,000,000,000 1,208,925,819,614,629,174,706,176

もうちょっとわかりやすくするために、HDDの容量をパソコンで見たときの容量に変えてみましょう。

HDDの容量 パソコンで見たときの容量
1KB 0.97KB
1MB 0.95MB
1GB 0.93GB
1TB 0.91TB
1PB 0.89PB
1EB 0.87EB
1ZB 0.85ZB
1YB 0.83YB

たとえば500GBのHDDをパソコンから見ると、全体の容量は465GB(0.93×500)と表示されます。実際にはシステム復旧用のリカバリー領域などでCドライブとは別に15~30GB程度使われているため、ドライブの容量は440GB前後になるはずです。

実はパソコン向けの単位がある

以上のように、パソコンで見るHDDの容量はカタログに書かれている数値とは異なります。これはHDDの容量を多く見せているわけではなく、「国際単位系(SI)」と呼ばれる国際的な単位のルールに従っているためです。どちらかというとパソコンでの使い方のほうが過去の慣例に基づくものでありこちらを変えるべきなのかもしれませんが、これはこれで都合がいいのでそのまま使われてきました。

しかし上記の表を見るとわかるように、容量が大きくなるに連れてHDDの容量とパソコンで見る容量の差が大きくなってきました。1TB HDDではその差は90GBにもなっています。容量が小さいうちは特に混乱もなかったのですが、大容量化が進むに連れて不都合が出てくるようになったのです。

そこでパソコンでは従来の接頭辞(”SI接頭辞”と呼ばれる)から「2進接頭辞」へ変えようという動きがありました。従来の接頭辞に小文字の「i」を加えることで文字のイメージを残しつつ、10の累乗をベースにしたSI接頭辞と区別しようとしたのです。

SI接頭辞 2進接頭辞
キロ(K) キビ(Ki)
メガ(M) メビ(Mi)
ギガ(G) ギビ(Gi)
テラ(T) テビ(Ti)
ペタ(P) ペビ(Pi)
エクサ(E) エクスビ(Ei)
ゼタ(Z) ゼビ(Zi)
ヨタ(Y) ヨビ(Yi)

2進接頭辞が正式に認可されたのが1998年です。それから17年も経過していますが、みなさんご存知のように、いまだに普及していません。今後急に変わるとも思えませんが、こんなネタがある程度で覚えておくと、将来役に立つことがあるかもしれません。

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