Datenspeichereinheiten-Umrechner

Der Datenspeicher-Umrechner konvertiert Größen zwischen Bit, Byte, KB, MB, GB, TB, PB, EB sowie binären Einheiten wie KiB, MiB, GiB und TiB. Er ist hilfreich, weil Hersteller, Betriebssysteme, Netzwerke und Cloudanbieter nicht immer dieselbe Einheitensystematik verwenden: Dezimale Einheiten rechnen mit 1000, binäre mit 1024. Dadurch kann eine Festplatte, ein Arbeitsspeicherwert oder ein Downloadlimit kleiner wirken, als die Verpackung vermuten lässt. Das Werkzeug eignet sich für Kapazitätsplanung, Upload-Limits, Backup-Schätzungen, Bandbreitenberechnung und technische Dokumentation. Die reine Umrechnung ersetzt jedoch nicht die Prüfung von Dateisystem-Overhead, Kompression oder nutzbarem Speicher. Für verbindliche Angaben sollten Ursprungseinheit, Rundung und benötigte Genauigkeit immer ausdrücklich dokumentiert werden.

Datenspeicher verwendet zwei parallele Präfixsysteme mit unterschiedlichen Zahlenbasen. Das dezimale (SI-)System nutzt Potenzen von 10: 1 KB = 10^3 B, 1 MB = 10^6 B, 1 GB = 10^9 B, hochskaliert bis 1 YB = 10^24 B (Yotta, hinzugefügt bei CGPM 1991; Ronna 10^27 und Quetta 10^30 hinzugefügt 2022). Das binäre System, formalisiert in IEC 80000-13:2008 (ursprünglich IEC 60027-2:1999), nutzt Potenzen von 2 und schreibt sie mit einem expliziten "i"-Infix: 1 KiB = 2^10 B = 1.024 B, 1 MiB = 2^20 B, 1 GiB = 2^30 B, 1 TiB = 2^40 B, 1 YiB = 2^80 B. Die IEC-Namen (Kibi, Mebi, Gibi, Tebi, Pebi, Exbi, Zebi, Yobi) existieren genau, um die historische Mehrdeutigkeit zu beseitigen, bei der 1 KB in Netzwerkspezifikationen 1.000 B bedeutete, aber in Betriebssystem-Dateilisten 1.024 B. Hersteller- und OS-Wahl folgen Branchenkonventionen plutôt als Benutzerpräferenzen. Festplatten-, SSD- und Cloud-Speicheranbieter verwenden dezimale Einheiten, weil die Rohkapazität des Laufwerks in Sektoren sauber auf 10^n-Potenzen abbildbar ist (eine 1 TB-Festplatte enthält 1.953.525.168 LBAs à 512 B = 10^12 B). Der Windows-Explorer zeigt historisch binäre Werte an, beschriftet sie aber mit dezimalen Präfixen ("931 GB" für das, was eigentlich 931 GiB sind), was die häufigste Quelle der Beschwerde "meine Festplatte ist kleiner als beworben" ist; macOS wechselte in 10.6 Snow Leopard (2009) zu echter dezimaler Anzeige, und die meisten Linux-Dateimanager folgen derselben SI-Konvention. Netzwerkdurchsatz wird in Bit pro Sekunde angegeben (1 Gbps = 10^9 bit/s = 125 MB/s dezimal theoretisch), während Dateigrößen in Bytes sind, sodass eine 1 GB-Datei auf einer perfekten Gigabit-Verbindung in 8 s + TCP/IP-Overhead übertragen wird. Intern normalisiert der Konverter jede Eingabe auf Bits (das kleinste Atom: 1 Byte = 8 Bit gemäß IEC 80000-13 und der historischen PDP-10/IBM-360-Konvention) und wendet eine einzelne Multiplikation mit dem Zielfaktor an, wodurch der Präzisionsdrift vermieden wird, der bei langen Ketten wie KB -> MB -> GB -> TiB entsteht, wenn sie separat ausgewertet werden. IEEE-754-Doubles liefern ca. 15-17 signifikante Dezimalstellen, was Umrechnungen bis etwa 9 PB exakt abdeckt und im Exabyte-Bereich auf Kilobyte genau bleibt. Für Werte über 2^53 Bits (ca. 1 PiB) wechselt das Tool auf BigInt-Arithmetik, wo exakte Bytezählen wichtig sind, z. B. bei Block-Speicherzuweisungsberichten. Dateisystem-Overhead, RAID-Parität und SSD-Reservebereich liegen außerhalb des Bereichs der Einheitenumrechnung - ein frisch formatiertes 1 TB NTFS-Volume meldet etwa 931 GiB vor MFT und reserviertem Speicher, und ZFS mit copies=2 halbiert die nutzersehbarbare Kapazität erneut.

• Dezimale (SI-)Präfixe: K=10^3, M=10^6, G=10^9, T=10^12, P=10^15, E=10^18, Z=10^21, Y=10^24 (CGPM 1991); R=10^27, Q=10^30 hinzugefügt bei CGPM 2022.
• Binäre (IEC 80000-13:2008) Präfixe: Ki=2^10=1.024, Mi=2^20, Gi=2^30, Ti=2^40, Pi=2^50, Ei=2^60, Zi=2^70, Yi=2^80 - explizites "i"-Infix beseitigt die Legacy-KB-Mehrdeutigkeit.
• Dezimal-zu-Binär-Lücke: 1 GB = 0,9313 GiB (7,4 % kleiner), 1 TB = 0,9095 TiB (ca. 9,1 % kleiner), 1 PB = 0,8882 PiB; daher zeigt eine 1 TB-Festplatte unter Windows ca. 931 GB an.
• Bit vs. Byte: 1 B = 8 Bit (IEC 80000-13); Netzwerkgeschwindigkeiten verwenden kleingeschriebenes b (1 Gbps = 125 MB/s dezimal theoretisch, ca. 112 MiB/s nach TCP/IP-Overhead).
• OS-Konventionen: Windows zeigt binäre Werte mit dezimalen Beschriftungen an ("GB" bedeutet GiB), macOS 10.6+ verwendet echtes SI-Dezimal, die meisten Linux-Dateimanager folgen SI; iOS und Android melden Speicher in dezimalen GB.
• Byte-Reihenfolge und Wortbreite sind separate Themen: Big-Endian (Network Byte Order, RFC 1700) vs. Little-Endian (x86, ARM-Standard), und Wortbreiten von 8/16/32/64 Bit betreffen die Speicherplatzierung, nicht die Einheitenumrechnung.
• Präzision: IEEE-754-Doubles behandeln ca. 9 PB exakt; der Konverter normalisiert intern auf Bits und wechselt über 2^53 Bits zu BigInt, um exakte Bytezahlen für Speicherzuweisungsberichte zu erhalten.