Bảng tham chiếu đơn vị thập phân (SI) và nhị phân (IEC)
Bảng này liệt kê giá trị byte chính xác của từng đơn vị theo hai hệ tiền tố đã được chuẩn hóa. Tiền tố thập phân SI được định nghĩa trong SI Brochure của BIPM; tiền tố nhị phân được định nghĩa trong IEC/ISO 80000-13.
| Đơn vị | Hệ thống | Số byte chính xác |
|---|---|---|
| 1 KB (kilobyte) | Thập phân (SI) | 1.000 |
| 1 KiB (kibibyte) | Nhị phân (IEC) | 1.024 |
| 1 MB (megabyte) | Thập phân (SI) | 1.000.000 |
| 1 MiB (mebibyte) | Nhị phân (IEC) | 1.048.576 |
| 1 GB (gigabyte) | Thập phân (SI) | 1.000.000.000 |
| 1 GiB (gibibyte) | Nhị phân (IEC) | 1.073.741.824 |
| 1 TB (terabyte) | Thập phân (SI) | 1.000.000.000.000 |
| 1 TiB (tebibyte) | Nhị phân (IEC) | 1.099.511.627.776 |
- Các hệ điều hành khác nhau về cách báo cáo dung lượng: một số dùng đơn vị nhị phân (trước đây thường ghi nhãn bằng ký hiệu thập phân), số khác dùng đơn vị thập phân thực sự, nên cùng một tệp có thể hiển thị con số khác nhau trên các hệ thống khác nhau.
- Thiết bị lưu trữ được bán theo đơn vị thập phân; dung lượng RAM về bản chất là nhị phân (một module bộ nhớ '16 GB' thực chất là 16 GiB).
- Dung lượng khả dụng sau định dạng còn bị giảm thêm một chút do cấu trúc hệ thống tệp, tách biệt với sự khác biệt về quy ước đơn vị.
Đơn vị dung lượng tệp thập phân và nhị phân là gì?
Dung lượng tệp được tính bằng byte, và các dung lượng lớn hơn được biểu diễn bằng tiền tố. Hai hệ thống tiền tố cùng tồn tại. Hệ thập phân sử dụng tiền tố SI theo lũy thừa của 1.000: 1 KB = 1.000 byte, 1 MB = 10⁶ byte, 1 GB = 10⁹ byte, 1 TB = 10¹² byte. Hệ nhị phân sử dụng tiền tố IEC theo lũy thừa của 1.024: 1 KiB = 1.024 byte, 1 MiB = 1.048.576 byte, 1 GiB = 1.073.741.824 byte, 1 TiB = 1.099.511.627.776 byte.
Các tiền tố nhị phân kibi (Ki), mebi (Mi), gibi (Gi) và tebi (Ti) được Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế chuẩn hóa (ban đầu trong IEC 60027-2, nay nằm trong ISO/IEC 80000-13) chính vì cùng một từ — chẳng hạn 'gigabyte' — từng được dùng cho cả 10⁹ lẫn 2³⁰ byte. Theo các tiêu chuẩn này, GB luôn có nghĩa là 10⁹ byte và GiB luôn có nghĩa là 2³⁰ byte.
Hệ quả thực tế là hiện tượng dung lượng ổ đĩa 'biến mất' nổi tiếng. Các nhà sản xuất thiết bị lưu trữ ghi nhãn dung lượng theo đơn vị thập phân, nên một ổ 1 TB chứa 10¹² byte. Một hệ điều hành báo cáo dung lượng theo đơn vị nhị phân sẽ chia số byte đó cho 1.024³ và hiển thị khoảng 931 GiB — trước đây thường được ghi nhãn là 'GB', khiến ổ đĩa trông nhỏ hơn so với quảng cáo. Không có dung lượng nào thực sự biến mất; hai con số này chỉ mô tả cùng một số byte theo các đơn vị khác nhau.
Cách sử dụng máy tính dung lượng tệp này
- Nhập giá trị dung lượng bạn muốn chuyển đổi.
- Chọn đơn vị của nó — thập phân (KB, MB, GB, TB) hoặc nhị phân (KiB, MiB, GiB, TiB).
- Xem số byte chính xác, đây là mẫu số chung không mơ hồ của cả hai hệ thống.
- So sánh giá trị tương đương thập phân (MB/GB) và nhị phân (MiB/GiB) để thấy cùng một dữ liệu được báo cáo khác nhau theo từng quy ước ra sao.
Công thức chuyển đổi dung lượng tệp
Mọi phép chuyển đổi đều đi qua byte. Nhân giá trị đã nhập với hệ số byte của đơn vị đó để có số byte, rồi chia cho hệ số của đơn vị đích. Đơn vị thập phân dùng hệ số 1.000ⁿ, còn đơn vị nhị phân dùng hệ số 1.024ⁿ.
Ví dụ minh họa: 1 TB = 10¹² byte. Chia cho 1.024³ (= 1.073.741.824) được 931,32 GiB, và chia cho 1.024⁴ được 0,9095 TiB. Ngược lại, 1 GiB = 1.073.741.824 byte = 1,0737 GB. Khoảng cách giữa đơn vị thập phân và nhị phân tăng dần theo từng bậc tiền tố: khoảng 2,4% ở kilo, 4,9% ở mega, 7,4% ở giga và 10,0% ở tera.
Những sai lầm thường gặp
- Cho rằng ổ đĩa '1 TB' bị lỗi vì hệ điều hành hiển thị ~931 GB — ổ đĩa vẫn chứa 10¹² byte; hệ điều hành chỉ đang báo cáo theo GiB nhị phân.
- Coi 1 GB là 1.024 MB — theo tiêu chuẩn SI, 1 GB = 1.000 MB; 1.024 MiB mới là 1 GiB.
- Trộn lẫn hai hệ tiền tố giữa chừng phép tính (ví dụ nhân GB với 1.024 để ra MB), làm sai số cộng dồn khoảng 5–10%.
- Nhầm lẫn byte (B) với bit (b): dung lượng tệp dùng byte, tốc độ mạng dùng bit, và hai đơn vị này chênh nhau gấp 8 lần.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao ổ đĩa 1 TB của tôi chỉ hiển thị 931 GB?
Ổ đĩa thực sự chứa 1 TB = 10¹² byte, đúng như nhãn theo đơn vị SI thập phân. Các hệ điều hành báo cáo theo đơn vị nhị phân sẽ chia cho 1.024³, cho ra 931,32 GiB — con số trước đây thường được hiển thị với nhãn 'GB'. Cả hai con số đều mô tả cùng một dung lượng; chỉ khác nhau ở quy ước đơn vị.
Sự khác biệt giữa GB và GiB là gì?
Gigabyte (GB) là 10⁹ = 1.000.000.000 byte theo quy ước thập phân SI. Gibibyte (GiB) là 2³⁰ = 1.073.741.824 byte theo quy ước nhị phân IEC. Một GiB lớn hơn một GB khoảng 7,4%. Các tiền tố nhị phân (KiB, MiB, GiB, TiB) được chuẩn hóa để chấm dứt sự mơ hồ khi dùng một từ cho hai dung lượng khác nhau.
1 MB là 1.000 KB hay 1.024 KB?
Theo tiêu chuẩn SI, 1 MB = 1.000 KB = 1.000.000 byte. Giá trị 1.024 KiB tương ứng với 1 MiB (mebibyte) = 1.048.576 byte trong hệ nhị phân IEC. Trước đây, từ 'megabyte' từng được dùng lỏng lẻo cho cả hai, và đó chính là sự mơ hồ mà các tiền tố nhị phân được tạo ra để giải quyết.
Một terabyte có bao nhiêu byte?
Một terabyte (TB) là 10¹² = 1.000.000.000.000 byte theo tiền tố thập phân SI. Một tebibyte (TiB) là 2⁴⁰ = 1.099.511.627.776 byte — nhiều hơn khoảng 10%. Các nhà sản xuất thiết bị lưu trữ sử dụng terabyte thập phân cho dung lượng ổ đĩa.
Tại sao dung lượng RAM lại dùng đơn vị nhị phân?
Chip nhớ được đánh địa chỉ theo lũy thừa của 2, nên dung lượng của chúng vốn dĩ là nhị phân: một module được quảng cáo là 16 GB thực chất chứa 16 GiB = 17.179.869.184 byte. Ngược lại, ổ đĩa lưu trữ được bán theo đơn vị thập phân, đây là một lý do khiến dung lượng ổ đĩa và RAM có vẻ tuân theo các quy tắc khác nhau.
Tài liệu tham khảo
- ISO/IEC 80000-13:2008. Quantities and units — Part 13: Information science and technology (binary prefixes kibi, mebi, gibi, tebi).
- IEC 60027-2. Letter symbols to be used in electrical technology — Part 2: Telecommunications and electronics (original binary-prefix standard, 1998 amendment).
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — SI decimal prefixes.
- NIST. Prefixes for binary multiples. physics.nist.gov reference on IEC binary prefixes.