Perché i giga sono di meno? Perché il disco è più piccolo?

È un tormentone frequente, quanto si compra un disco da 80GB e se ne vedono solo 75, quando un DVD da 4.7GB ospita solo 4400MB, quando il nuovo computer o il nuovo iPod sembrano avere una capacità inferiore a quella dichiarata.

Cominciamo dalla risposta più importante: no, non ti hanno fregato, nel senso che nessuno si è rubato i Gigabyte che non vedi.

L’origine dell’ambiguità

Tutta l’aritmetica che conosciamo è fatta dalle potenze di 10, e tutte le unità di misura sono in particolare raggruppare dalle potenze di mille (kilo-, mega-, giga-, peta-), ovvero nei gruppi di 10^3 (10 alla terza potenza, 1000).
Anche i paesi di origine anglosassone stanno via via abbandonando le loro cattive abitudini (trentaduesimi, piedi, ottavi,pollici) per passare al sistema metrico decimale.

Nell’informatica invece si parte dalle potenze di 2, e questo trascende un po' la logica dieci-centrica.
Nel tentativo di uniformarne la percezione, alle origini dell’informatica è stata fatta una approssimazione: dal momento che 2^10 = 1024, è iniziata l'abitudine di raggruppare 2^10 elementi come se 1024 fosse uguale a 1000, e quindi nascevano i "KB" (2^10 byte = 1024 byte) ed i "MB" (non 1000 KB ma 1024 KB, ovvero 2^20 byte).

Nasce così una forte ambiguità sul significato dei simboli prefissi “k…” (kilo, ovvero mille), “M…” (mega, ovvero milioni) e “G…” (giga, ovvero miliardi), per cui i “chilometri” (km) erano mille metri (m), i “chilogrammi” (kg) mille grammi (g), i “kilovolt” (kV) mille Volt (V)… eppure i “kilobyte” (kB) non valevano mille byte (B), bensì 1024.

Come uscire da questa impasse

Era ormai chiaro che la confusione c’era, ed era diventato ambiguo il concetto stesso di prefisso basato sulle potenze di mille.
L’ambiguità, tuttavia, era solo confinata nell’ambito di una unica branca: l’informatica.

Era chiaro anche che un intervento in materia avrebbe ingenerato confusione, ma era altrettanto chiaro che ritardare questo intervento avrebbe significato solo accrescere il livello e la durata della confusione.

Nel dicembre 1998 la IEC (International Electrotechnical Commission) decise di porre un freno, stabilendo una nuova nomenclatura per quei prefissi basati sulle potenze di 1024 (2^10) per differenziarli da quelli basati sulle potenze di 1000 (10^3).

Le nuove unità di misura

Furono quindi istituite le unità di misura “binary” (binarie), per differenziarle da quelle utilizzate nel Sistema Internazionale metrico:

  • KiB = “kibibyte” = «kilo-binary B» = 2^10 byte = 1.024 byte
  • MiB = “mebibyte” = «mega-binary B» = 2^10 KiB = 2^20 B = 1.048.576 byte
  • GiB = “gibibyte” = «giga-binary B» = 2^10 MiB = 2^20 KiB = 2^30 B = 1.073.741.824 byte
  • TiB = “tebibyte” = «tera-binary B» = 2^10 GiB = 2^20 MiB = 2^30 KiB = 2^40 B = 1.099.511.627.776 byte

Sono state allo stesso modo introdotte le unità di misura a crescere: PiB (peta-binary, pibibyte), EiB (exa-binary, exbibyte), eccetera, e tutte queste unità sono finalmente non più ambigue con le corrispondenti entità del sistema internazionale:

  • kB = “kilobyte” = 10^3 byte = 1.000 byte (la “k” è minuscola per non confonderla con i gradi kelvin, “K”)
  • MB = “megabyte” = 10^3 KB = 10^6 B = 1.000.000 byte
  • GB = “gigabyte” = 10^3 MB = 10^6 kB = 10^9 B = 1.000.000.000 byte
  • TB = “terabyte” = 10^3 GB = 10^6 MB = 10^9 kB = 10^12 B = 1.000.000.000.000 byte

Mentre i dischi vengono venduti indicando (correttamente, ahimè) la capacità in gigabyte, purtroppo spesso nei sistemi operativi troviamo ancora spesso “GB” per indicare i gibibyte, dove invece dovremmo leggere “GiB”… ed ecco che sembrano di meno.

Anche sulla wikipedia italiana troviamo una spiegazione sulla differenza tra “Gigabyte (GB)” e “Gibibyte (GiB)”.

Conclusioni

Abbiamo comprato un disco, poniamo ad esempio che si tratti di un iPod da “80GB”. Lo formattiamo, e poi il Mac ci mostra quanti sono i “GiB” liberi, indicandoli impropriamente con “GB”. Cosa otterremo?

Considerando il rapporto tra GiB e GB, avremo: 80 GB = 80 * 10^9 / 2^30 B ≈ 74,5 GiB

Togliendo lo spazio necessario alla formattazione ci ritroveremo un disco da circa 74GiB (anche se impropriamente indicati con «GB»).

Più in generale: la dimensione massima formattata in gibibyte (GiB) sarà tra il tra 91% ed il 93% della capacità misurata in gigayte (GB).

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