国際単位系の接頭辞(キロ・メガ・ギガ)の基礎知識

ハードディスクの容量や通信速度でよく見かける「M」や「G」といった接頭辞は、実はすべて同じ国際単位系の接頭辞体系に由来している。

接頭辞は基本単位の前につけて桁数を表す

国際単位系の接頭辞はそれ自体が独立した単位ではなく、グラム・メートル・バイトといった基本単位の前につけて、その単位の10のべき乗倍を表すために使われる。例えば「キロメートル」は「メートル」の1000倍を意味する。

よく使われる「より大きい」ことを表す接頭辞

小さい方から順に、キロ(kilo、10の3乗)、メガ(mega、10の6乗)、ギガ(giga、10の9乗)、テラ(tera、10の12乗)がある。日常生活ではハードディスクの容量や通信帯域など、さまざまな場面でこれらの接頭辞をよく目にする。

よく使われる「より小さい」ことを表す接頭辞

大きい方から順に、ミリ(milli、10のマイナス3乗)、マイクロ(micro、10のマイナス6乗)、ナノ(nano、10のマイナス9乗)、ピコ(pico、10のマイナス12乗)がある。ミリメートル、マイクログラム、ナノメートルといった単位でよく見られる。

コンピュータのストレージ分野では「キロ」が必ずしも1000を意味しない

コンピュータの記憶容量の文脈では、2進数計算の特性上、OSが「キロバイト」を1000ではなく1024(2の10乗)として扱うことがある。これが、ハードディスクの公称容量とシステム上の表示容量が一致しないことが多い理由のひとつである。この2つの計算方式を区別するため、国際的にKiB、MiBといった「2進接頭辞」の規格が別途定められている。

接頭辞の記号の大文字・小文字には明確な規則がある

国際単位系では接頭辞記号の大文字・小文字の使い分けに厳格な規定がある。例えばキロは小文字のk、メガは大文字のMを使う。この使い分けは、ミリメートルのmとメガのMのように、異なる接頭辞記号同士が混同されるのを防ぐためのものである。

さらに極端な桁を表す接頭辞もあるが、日常ではあまり使われない

国際単位系には、ペタ(peta)、エクサ(exa)といったさらに大きな桁を表す接頭辞や、フェムト(femto)、アト(atto)といったさらに小さな桁を表す接頭辞も定義されている。これらは主に天文学、物理学、コンピュータ科学などの専門分野で使われ、日常生活で直接目にすることは少ない。

この接頭辞体系を理解しておくと日常生活でも役に立つ理由

通信速度、ハードディスク容量、メモリ容量、薬の用量など、日常でよく目にする数字のほとんどにはこの接頭辞の換算が関わっている。キロ・メガ・ギガの間に1000倍の差があるという基本的な関係を理解しておくと、「100メガの回線」と「100メガバイトのファイル」のような混同しやすい表現が実際にはどのくらいの桁を指しているのかを判断しやすくなる。

大きな桁を表す接頭辞の使われ方には歴史的な違いもある

一部の言語では、大きな数を表す言葉が歴史的な文脈で現代の科学的な用法とは異なる意味で使われてきたこともある。しかし、現代の科学技術や国際単位系の文脈では、これらの接頭辞は通常、国際標準の値(例えばメガ=10の6乗)に統一的に対応しているため、日常的な使用では標準的な科学技術の文脈に沿って理解すればよい。

よくある質問

「100Mの回線」のMは、1秒あたり100万バイトを意味するのか

通信事業者が表示する回線速度は通常「メガビット毎秒(Mbps)」を単位としているのに対し、パソコンに表示されるダウンロード速度は一般に「メガバイト毎秒(MB/s)」を単位としている。1バイトは8ビットに相当するため、実際のダウンロード速度は数値上、回線の公称値のおよそ8分の1程度になる。これが「回線速度と実際の速度が合わない」と感じられる主な理由のひとつである。

ハードディスクの公称容量は500GBなのに、パソコン上の表示がそれより小さいのはなぜか

ハードディスクメーカーは通常、1GB=10億バイト(1000進法)として容量を計算し表示するが、OSが容量を表示する際には1024進法で換算することが多い。この2つの計算方式の差により、システム上に表示される容量の数字はパッケージに表記された数字よりわずかに小さくなる。これはハードディスクの容量が実際に目減りしたり、品質に問題があったりするわけではない。