Convertire quantità di dati

Sulle unità

• Bit (bit) – Il bit è una cifra binaria, 0 o 1, e otto bit fanno un byte. Appartiene alla norma IEC 80000-13, non alla direttiva europea sulle unità di misura. I bit contano nella trasmissione e nella cifratura: la banda larga si vende in bit al secondo, e lo standard AES cifra blocchi di 128 bit con chiavi di 128, 192 o 256 bit. La trappola è il simbolo. La forma univoca è «bit», come in kbit e Mbit, mentre «b» si confonde facilmente con «B», il byte, otto volte più grande.
• Byte (B) – Il byte è otto bit ed è l’unità in cui si contano le dimensioni dei file, la memoria e lo spazio di archiviazione. La grandezza è definita nella norma internazionale IEC 80000-13; le quantità di dati non rientrano nell’allegato della direttiva europea e non sono quindi regolate come unità legali. Un byte basta per un carattere ASCII, mentre la è di «perché» in UTF-8 ne occupa due. La trappola è la maiuscola: B sta per byte e b per bit, con un fattore otto in mezzo.
• Kilobyte (kB) – Il chilobyte è 1.000 byte, perché il prefisso chilo vale 10³. L’equivalente binario si chiama kibibyte e vale 1.024 byte: la differenza è del 2,4 per cento. I prefissi binari kibi, mebi e gibi furono introdotti dalla Commissione elettrotecnica internazionale nel 1999 proprio perché il chilobyte veniva usato in due significati. L’unità va bene per file piccoli, documenti di testo e pacchetti di rete. Si scrive kB, con la k minuscola come tutti i prefissi SI e la B maiuscola; «KB» in Windows indica di solito 1.024 byte.
• Megabyte (MB) – Il megabyte è un milione di byte secondo il prefisso mega. L’equivalente binario, il mebibyte, è 1.048.576 byte, il 4,9 per cento in più, e proprio il megabyte è l’esempio che usa il NIST statunitense: i costruttori di memorie intendono 2²⁰ byte, quelli di dischi 10⁶. L’unità misura fotografie, applicazioni, allegati e traffico dati. Due trappole. Fra megabyte e megabit c’è un fattore otto, quindi 100 megabit al secondo danno 12,5 megabyte al secondo. E i sistemi operativi scrivono MB contando mebibyte.
• Gigabyte (GB) – Il gigabyte è un miliardo di byte secondo il prefisso giga. L’equivalente binario, il gibibyte, è 1.073.741.824 byte, cioè il 7,4 per cento in più. L’unità misura archiviazione, memoria e traffico dati e non è regolata nell’Unione europea. Qui sta la trappola classica della categoria: i costruttori di dischi contano in decimale, quindi un disco da 1 terabyte è 10¹² byte, mentre Windows mostra lo stesso disco in binario scrivendo «GB» – e allora il numero diventa 931. Non è un inganno pubblicitario, ma l’incontro di due sistemi di prefissi.
• Terabyte (TB) – Il terabyte è mille miliardi di byte, 10¹², secondo il prefisso tera. L’equivalente binario, il tebibyte, è 1.099.511.627.776 byte, cioè il 10,0 per cento in più: è la differenza più grande fra i prefissi comuni, quasi cento gigabyte per ogni terabyte. L’unità misura dischi rigidi, SSD, archiviazione in rete e copie di sicurezza. Per questo un disco dichiarato da 1 terabyte compare come 931,32 gibibyte, pur contenendo esattamente quello che la confezione promette. E TB contro Tb, terabit, è come sempre un fattore otto.
• Kibibyte (KiB) – Il kibibyte è 2¹⁰ byte, 1.024 byte, il 2,4% in più di un chilobyte. Il prefisso kibi, simbolo Ki con la K maiuscola, fu approvato dalla Commissione elettrotecnica internazionale nel dicembre 1998 e oggi sta nella norma IEC 80000-13, e la brochure SI dice che i prefissi SI non vanno usati per le potenze di due. Molti programmi scrivono però solo K: in GNU coreutils K vale 1.024, kB 1.000. Il dischetto da «1,44 MB» conteneva 1.440 kibibyte, perché quel megabyte era di 1.024.000 byte: un ibrido dei due sistemi.
• Mebibyte (MiB) – Il mebibyte è 2²⁰ byte, 1.048.576 byte, il 4,9% in più di un megabyte. Secondo il NIST per i produttori di memorie un megabyte è 2²⁰ byte, per quelli di dispositivi di archiviazione un milione: la confusione che i prefissi binari dovevano risolvere. Il mebibyte si addice a grandezze che sono davvero potenze di due, come la memoria di lavoro. Kubernetes legge «128Mi» come 128 mebibyte e «128M» come 128 milioni di byte, e la documentazione avverte: «400m» con la m minuscola significa 0,4 byte, non 400 mebibyte.
• Gibibyte (GiB) – Il gibibyte è 2³⁰ byte, cioè 1.073.741.824 byte. Il prefisso gibi fu adottato dalla Commissione elettrotecnica internazionale nel gennaio 1999 e oggi sta nella norma IEC 80000-13. L’unità è di casa dove le dimensioni sono davvero potenze di due: memoria di lavoro, macchine virtuali e strumenti Linux. Un disco dichiarato da 1 terabyte contiene 931,32 gibibyte, ed è il numero che mostra Windows. La differenza rispetto ai prefissi decimali cresce salendo: 2,4 per cento per kibi, 4,9 per mebi, 7,4 per gibi e 10,0 per tebi.
• Tebibyte (TiB) – Il tebibyte è 2⁴⁰ byte, 1.099.511.627.776 byte, il 10,0% in più di un terabyte: lo scarto maggiore fra i prefissi comuni. Un disco venduto come 4 TB contiene quindi 3,64 tebibyte, senza che manchi nulla. L’unità è usata da strumenti di sistema e servizi cloud: lo storage a blocchi di Amazon offre volumi da 1 gibibyte fino a 64 tebibyte. La trappola è che lo stesso disco mostra numeri diversi in programmi diversi. In GNU coreutils T significa tebibyte ma TB terabyte, e l’unica differenza nel simbolo è una B.
• Kilobit (kbit) – Il kilobit è 1.000 bit, 125 byte. La brochure SI usa proprio il kilobit come esempio: i prefissi SI indicano solo potenze di dieci, quindi un kilobit è 1.000 bit e non 1.024. L’equivalente binario è il kibibit, Kibit. Come quantità il kilobit sopravvive nei chip di memoria, spesso in senso binario. Il chip di memoria 24LC256 di Microchip è detto da 256 Kbit e ha gli indirizzi 0000–7FFF da 8 bit ciascuno, 262.144 bit in tutto. La trappola è kb contro kB, bit contro byte.
• Megabit (Mbit) – Il megabit è un milione di bit, cioè 125.000 byte. È l’unità delle reti: banda larga e dati mobili si vendono in megabit al secondo. Il regolamento europeo sull’accesso a internet aperto impone che il contratto dichiari la velocità minima, quella normalmente disponibile, la massima e quella pubblicizzata, senza nominare nessuna unità: il megabit è prassi del settore, mentre in Italia l’AGCOM ne fa pubblicare i valori. La trappola: gli abbonamenti si contano in bit e i file in byte, e 100 megabit al secondo danno 12,5 megabyte al secondo.
• Gigabit (Gbit) – Il gigabit è un miliardo di bit, 125 megabyte. Come quantità compare sui chip di memoria, e lì spesso indica potenze di due: il chip DDR4 di Micron marcato 16Gb indirizza 2³⁴ bit, poco meno di 17,2 miliardi, cioè 16 gibibit. Le telecomunicazioni invece contano i prefissi in decimale. Il programma europeo per il decennio digitale punta a che entro il 2030 tutti gli utenti finali in postazione fissa siano coperti da una rete gigabit. La trappola è Gb contro GB, gigabit contro gigabyte: un fattore otto.