Nếu bạn mới làm quen với máy tính (hoặc ngay cả khi bạn đã am hiểu), các tên gọi cho các dung lượng bộ nhớ khác nhau có thể nghe lạ lẫm.
Dù bạn nói đến thẻ nhớ 8 megabyte, ổ cứng 500 gigabyte, hay ổ SSD 1 terabyte, các thuật ngữ này luôn mang tính trừu tượng và ngẫu nhiên.
Làm thế nào để nắm bắt chính xác dung lượng mà một gigabyte, một terabyte, thậm chí một petabyte đại diện?
Byte là gì?
Để hiểu cách hoạt động của các khối bộ nhớ lớn hơn, quan trọng là phải xây dựng sự hiểu biết về các đơn vị không gian nhỏ hơn mà các khối lớn hơn được tạo thành từ đó.
Một cách đơn giản, một byte đơn lẻ thường là tám chữ số nhị phân. Một chữ số nhị phân là 1 hoặc 0, thứ mà trong các máy tính rất cũ thực tế đại diện cho một công tắc bật hoặc tắt.
Có một số hệ thống máy tính có byte với độ dài khác nhau, nhưng hầu hết các máy tính hiện đại ngày nay đều dựa trên hệ thống nhị phân byte 8-bit.
tám bit đó (một byte) thường đại diện cho một ký tự như một chữ cái hoặc số. Byte cũng có thể đại diện cho các ký hiệu đại diện cho một phần của một đối tượng lớn hơn như một hình ảnh.
Vì "byte" là đơn vị dữ liệu nhỏ nhất, nên các tên gọi khác được cần thiết cho các đơn vị dữ liệu lớn hơn được cấu thành từ nhiều bit hơn. Điều quan trọng cần nhớ là tất cả các đơn vị lớn hơn đều được tạo thành từ một số byte cố định, và mỗi byte thường chứa tám bit.
Khi bạn bắt đầu xếp chồng nhiều byte hơn, bạn có thể xác định tên của đơn vị dựa trên số lượng byte.
Một Kilobyte bằng 1.024 Byte
Bạn có thể nghĩ rằng vì tiền tố "kilo" thường có nghĩa là 1.000, nên kilobyte sẽ có 1.000 byte.
Thực tế là do máy tính lưu trữ dữ liệu bằng hệ nhị phân, và hệ nhị phân dựa trên các lũy thừa của 2, nên số byte thực tế là 1.024.
Bạn có thể thấy điều này khi nhìn vào cách hoạt động của lũy thừa 2:
- 2^0 = 1
- 2^1 = 2
- 2^2 = 4
- 2^3 = 8
- 2^4 = 16
- 2^5 = 32
- 2^6 = 64
- 2^7 = 128
- 2^8 = 256
- 2^9 = 512
- 2^10 = 1024
Giá trị nhị phân đầu tiên đại diện cho 1.000 byte là 1.024. Do đó, một kilobyte chứa 1.024 byte.
Bạn có thể ước lượng dung lượng thông tin cần thiết dựa trên số ký tự trong dữ liệu đó. Hãy lấy ví dụ một cuốn sách 200 trang. Thông thường, mỗi trang sách có khoảng 300 từ. Điều đó có nghĩa là toàn bộ sách khoảng 60.000 từ.
Một từ trung bình khoảng 6 ký tự. Nghĩa là cuốn sách 60.000 từ có khoảng 360.000 ký tự.
Để lưu trữ cuốn sách này dưới dạng điện tử sẽ cần 360.000 byte.
Bạn có thể biểu diễn điều này theo kilobyte (KB) bằng cách chia 360.000 byte cho 1.024. Điều này có nghĩa là cuốn sách 60.000 từ sẽ yêu cầu khoảng 351,56 kilobyte dung lượng lưu trữ số.
Gigabyte là gì?
Trong hệ đo lường métri, tiền tố "Giga" có nghĩa là đơn vị đo lường 10 mũ 9, hay 1.000.000.000. Nhưng hãy nhớ, để biểu diễn điều này trong hệ nhị phân của máy tính, nó cần tính đến yếu tố nhị phân của các lũy thừa 2.
Vì vậy, tính đến Gigabyte bằng lũy thừa 2, chúng ta sẽ cần đi đến 2^30 để có con số đầu tiên vượt quá 1 tỷ, tức là 1.073.741.824 byte.
Cho đến nay bạn biết kilobyte là 1.024 byte. Còn những đơn vị giữa 1.024 và 1.073.741.824 thì sao?
- Kilobyte (KB): Một ngàn byte, hay một kilobyte, là 1.024 byte.
- Megabyte (MB): Một triệu byte, hay một megabyte, được biểu diễn là 1.024 kilobyte.
- Gigabyte (GB): Một tỷ byte, hay một gigabyte, được biểu diễn là 1.024 megabyte.
Để hình dung dung lượng của một gigabyte, hãy xem xét rằng một gigabyte đơn lẻ có thể lưu trữ khoảng 230 bài hát, hoặc gần 600 bức ảnh 5 megapixel. Bạn thậm chí có thể lưu trữ một bộ phim tiêu chuẩn 1,5 giờ trên 1 gigabyte.
Terabyte là gì?
Con số lũy thừa 10 tiếp theo lớn hơn một tỷ là gì? Đó là một ngàn tỷ (trillion).
Tiền tố cho một ngàn tỷ là "tera". Một terabyte là 10 mũ 12 byte, được biểu diễn trong nhị phân.
Điều đó có nghĩa là 1 terabyte (TB) là 1.024 gigabyte. Hầu hết các ổ cứng hiện đại lưu trữ một nửa lượng dữ liệu này. Một terabyte, một ngàn tỷ byte, là rất nhiều thông tin.
Trong những năm gần đây, các nhà sản xuất đã bắt đầu phát hành máy tính mới với ổ cứng một hoặc hai terabyte. Sẽ rất khó để người dùng lấp đầy ổ cứng như vậy, trừ khi họ sản xuất nhiều giờ video high-definition mỗi ngày.
Hãy xem xét rằng ổ đĩa mềm tiêu chuẩn thập niên 1990 chỉ có thể chứa vài ngàn byte. CD-ROM có thể lưu trữ 700 megabyte, và DVD-ROM có thể lưu trữ 4,7 GB. Nhưng các ổ cứng ngày nay có thể lưu trữ ngàn tỷ byte. Một ổ 1 terabyte có thể lưu trữ dữ liệu tương đương 217 DVD-ROM. Chúng ta đã đi một quãng đường rất xa.
Petabyte là gì?
Đơn vị lưu trữ tiếp theo cần xem xét là petabyte.
Tiền tố "peta" là đơn vị đo lường cho một nghìn ngàn tỷ (quadrillion), hay 10 mũ 15.
Vì đây là 1.000 đơn vị của một ngàn tỷ (tera), nên một petabyte tương đương 1.024 terabyte. Đó là một nghìn ngàn tỷ byte.
Bạn có thể nghĩ lượng thông tin này không bao giờ được sử dụng. Tuy nhiên, ngày nay có petabyte thông tin đang luân chuyển qua các hệ thống và mạng máy tính, dù khó tin đến đâu.
Nhưng hãy xem xét các ứng dụng hiện đại sau của công nghệ quy mô petabyte:
- Google xử lý hơn 24 petabyte thông tin mỗi ngày.
- Mạng di động truyền tải hơn 20 petabyte đến và từ người dùng mỗi ngày.
- Siêu máy tính Blue Waters có hơn 500 petabyte lưu trữ băng.
- Thư viện Quốc hội Hoa Kỳ chứa hơn 7 petabyte dữ liệu số trong kho lưu trữ.
- Máy chủ World of Warcraft yêu cầu hơn 1,5 petabyte lưu trữ để chạy trò chơi trực tuyến.
Quy mô petabyte khó nắm bắt, nhưng khi xem xét các kịch bản trên, sẽ rõ ràng thấy lượng dữ liệu khổng lồ liên quan.
Một petabyte đơn lẻ có thể lưu trữ hơn 10.000 giờ chương trình truyền hình. Nếu bạn lấp đầy một ngăn kéo tài liệu bốn ngăn bằng văn bản, bạn có thể chứa 20 triệu ngăn kéo đó vào một petabyte.
Thực tế, bạn có thể lưu trữ mọi bản thảo viết tay do nhân loại tạo ra từ đầu lịch sử ghi chép trong 50 petabyte.
Đó là một lượng dữ liệu khổng lồ.
Hiểu thuật ngữ bộ nhớ
Việc hiểu các đơn vị bộ nhớ rất quan trọng vì chúng được sử dụng ở khắp nơi có công nghệ ngày nay. Bất kỳ khi nào bạn mua máy tính, điện thoại di động, hoặc máy tính bảng, thông số kỹ thuật đều được viết theo dung lượng lưu trữ bộ nhớ, và lượng dữ liệu công nghệ có thể truyền tải.
Nếu bạn hiểu tất cả các thuật ngữ này, bạn sẽ biết chính xác một máy tính tốt hơn máy tính khác như thế nào. Bạn sẽ trân trọng mạng di động 4G tốt hơn 3G như thế nào. Bạn sẽ trân trọng việc bạn có thể lưu trữ nhiều hơn bao nhiêu trên thẻ nhớ 1 terabyte so với thẻ 500 megabyte.
Khi công nghệ tiếp tục phát triển, có thể sẽ xuất hiện các đơn vị bộ nhớ mới cần học. Nhưng hiện tại, các thuật ngữ này là tất cả những gì bạn cần biết.
Và nếu bạn đã đọc đến đây, bạn nên chuyển sang bài viết chúng tôi đã viết về hiểu tốc độ truyền tải mạng, bao gồm megabit mỗi giây, gigabit mỗi giây, v.v. Điều này sẽ giúp bạn hiểu khi ISP nói tốc độ tải xuống của bạn là 15 MBps. Thưởng thức!