デジタルストレージ単位の基礎知識:バイト・KB・MB・GB・TB

ドライブの箱には「1TB」と書いてあるのに、パソコンで見ると表示が少ない。これは詐欺ではなく、同じ単位を2通りの方法で数えているだけです。

ビットは最小単位、8ビットで1バイト

ビットはコンピュータが扱う最も基本的な単位で、0か1のどちらかを表す1桁です。このビットを8個まとめると1バイトになり、これはおおよそ文字1つ分を表せる量で、ほかのほぼすべての単位の土台になっています。

KB・MB・GB・TBは、それぞれ約1000倍ずつ大きくなる

キロバイト、メガバイト、ギガバイト、テラバイトは、1段上がるごとにおよそ1000倍になっていく階段のような関係です。1キロバイトは約1000バイト、1メガバイトは約1000キロバイト、というように積み重なってテラバイトまで続きます。

メーカーとOSでは数え方が違う

ストレージメーカーは10進数の定義(1GB=1,000,000,000バイト)を使う一方、多くのOSは空き容量を2進数の定義(1GiB=1,073,741,824バイト)で計算しながら、画面上では同じ「GB」という表記を使ってしまいます。この食い違いこそが、「1TB」のドライブがエクスプローラー上で約931GBと表示される理由であり、容量が実際に消えているわけではありません。

インターネット回線速度はバイトではなくビットで表される

「100Mbps」という表示は、100メガバイトではなく100メガビット毎秒を意味します。1バイトは8ビットなので、この回線の実際の最大速度はおよそ毎秒12.5メガバイトです。広告上の速度を8で割ると、実際のダウンロード速度のおおまかな目安になります。

身近なファイルの実際の容量

短いテキストメールは数キロバイト、一般的なスマートフォンの写真は数メガバイト、圧縮された音楽データはおよそ3〜5メガバイト、HD動画1時間分はたいてい数ギガバイト程度です。作業にどれくらいのストレージや通信量が必要かを見積もる際の目安になります。

なぜドライブの表示容量はいつも少なく見えるのか

広告上の「1TB」と、パソコンが表示する約931GBとの差は、ストレージが失われているのではありません。メーカーがきれいな10進数(1000の倍数)で計算するのに対し、OSは空き容量を2進数(1024の倍数)で計算し、それでも同じ「GB」や「TB」という単位名を表示に使っていることが原因です。バイト自体はすべてそこにあり、数え方の違いがあるだけです。

テラバイトのさらに先:ペタバイトとそれ以降

ストレージの需要が増え続けるにつれ、同じく約1000倍ずつ大きくなる単位はテラバイトの先にもペタバイト、エクサバイトと続きますが、これらはデータセンターや大規模なクラウドストレージ以外ではほとんど登場しません。個人利用や日常的なコンピュータ利用のほぼすべては、ギガバイトとテラバイトの範囲でカバーされます。

よくある質問

1ギガバイトは1,000メガバイトですか、それとも1,024メガバイトですか?

厳密には、10進数のギガバイト(GB)は1,000メガバイトで構成され、2進数のギビバイト(GiB)は1,024メビバイト(MiB)で構成されます。ただし日常的には「ギガバイト」がどちらの意味でも使われることが多く、これがストレージ容量に関する混乱の主な原因になっています。

新しいスマートフォンやパソコンの表示容量が、広告より少ないのはなぜですか?

一因は上で説明した10進数と2進数の数え方の違いですが、それに加えて、OSやプリインストールされたアプリ、システムファイルが、自分でデータを保存する前からすでに一部の容量を使っていることも理由です。