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Warum 1 Terabyte nur 931 Gigabyte sind – und wer hier eigentlich falsch rechnet

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Auf der Packung steht 2 Terabyte. Windows zeigt 1862 Gigabyte. Es fehlen 138 Gigabyte, und niemand hat sie genommen. Kein Formatierungsverlust, keine versteckte Partition, kein Herstellertrick im engeren Sinne – die Zahl auf der Packung und die Zahl auf dem Bildschirm beschreiben dieselbe Menge Speicher. Sie tun es nur in zwei verschiedenen Einheiten, die denselben Namen tragen.

Eine 3,5-Zoll-Diskette liegt neben einer modernen M.2-SSD auf einem Schreibtisch, seitliches Tageslicht (KI-generiertes Bild)
KI-generiert
Zwei Datenträger, zwei Größenangaben – und keine von beiden bezeichnet, was man vermuten würde.

Worum es geht

Das Wort „Gigabyte" hat zwei gültige Bedeutungen: eine Milliarde Byte und 1.073.741.824 Byte. Beide sind normiert – von zwei verschiedenen Normungsorganisationen, die sich gegenseitig widersprechen. Ein Kompromissvorschlag existiert seit 1999. Er wird bis heute kaum benutzt.

Die Rechnung, die zu 931 führt

Ein Terabyte im dezimalen Sinn ist eine Billion Byte, also 1.000.000.000.000. Genau so viele Byte hat die Platte, und genau das steht auf der Packung.

Windows rechnet anders. Es teilt nicht durch 1000, sondern durch 1024 – die nächstgelegene Zweierpotenz. Und zwar viermal, einmal je Stufe: von Byte zu Kilobyte, zu Megabyte, zu Gigabyte, zu Terabyte. Am Ende dieser vier Teilungen stehen rund 931 Gigabyte.

Beide Zahlen sind richtig. Sie zählen dieselben Byte, benutzen aber unterschiedliche Bündelgrößen und nennen das Ergebnis gleich.

Die Schere geht auf

Bei Kilobyte ist der Unterschied klein: 1024 gegenüber 1000, also weniger als 2,4 Prozent. Das war jahrzehntelang gleichgültig. Mit jeder Stufe multipliziert sich die Abweichung aber mit sich selbst. Bei Terabyte sind es rund zehn Prozent, bei Pebibyte gegenüber Petabyte schon 12,6 Prozent.

Deshalb ist das Problem nicht älter geworden, sondern größer. Eine 2-Terabyte-Platte erscheint als 1,81 Terabyte, eine 18-Terabyte-Platte als 16,4 Terabyte. Wer heute Speicher kauft, sieht eine Lücke, die 1985 noch niemandem aufgefallen wäre.

Wachsende Abweichung zwischen dezimaler und binärer Zählung je Präfix-StufeMit jeder Präfix-Stufe multipliziert sich die Abweichung zwischen der Zählung in Tausenderschritten und der Zählung in 1024er-Schritten: 2,4 Prozent bei Kilobyte, 4,9 bei Megabyte, 7,4 bei Gigabyte, 10,0 bei Terabyte und 12,6 Prozent bei Petabyte. Hervorgehoben ist die Tera-Stufe: Eine gekaufte 2-Terabyte-SSD wird als 1862 Gibibyte angezeigt, eine Differenz von etwa 138 Gigabyte.Die Schere geht mit jeder Stufe weiter aufAbweichung der 1024er-Zählung gegenüber der Tausender-Zählung2 TB gekauft, 1862 GiB angezeigtDifferenz: rund 138 Gigabyte2,4 %kB/KiB4,9 %MB/MiB7,4 %GB/GiB10,0 %TB/TiB12,6 %PB/PiBBei Kilobyte war der Unterschied jahrzehntelang gleichgültig. Er verschwindet nicht — ermultipliziert sich mit jeder weiteren Stufe.

Warum es überhaupt zwei Bedeutungen gibt

Die naheliegende Erklärung lautet: Die Hersteller haben sich die günstigere Zahl ausgesucht. Sie greift zu kurz, und zwar aus einem Grund, der überrascht.

Bis 1996 gab es keine Einheitenvorsätze für Zweierpotenzen. Computer arbeiten technisch in Zweierpotenzen, es existierte aber kein Wort dafür. Also wurden die vorhandenen SI-Vorsätze zweckentfremdet und auf den nächstgelegenen Wert gebogen: Kilo bekam neben 1000 die Zweitbedeutung 1024.

Diese Zweitbedeutung war keine Schlamperei am Rand, sie war normiert. Die IEEE führte sie 1986 im Standard 1084-1986 ausdrücklich auf: kilo bezeichne 1000 – und bei Angaben zur Größe von Computerspeicher 2¹⁰, also 1024. Mega entsprechend 2²⁰. Die Lesart, die heute als die falsche gilt, war die zuerst festgeschriebene.

Warum der Arbeitsspeicher wirklich binär ist

Es gibt eine Stelle im Rechner, an der 1024 keine Konvention ist, sondern Physik.

Arbeitsspeicher wird adressiert. Jede Speicherzelle hat eine Nummer, und diese Nummer läuft über Adressleitungen. Mit jeder zusätzlichen Leitung verdoppelt sich die Zahl der ansprechbaren Adressen: eine Leitung ergibt zwei, zehn Leitungen ergeben 1024, zwanzig ergeben 1.048.576, dreißig ergeben 1.073.741.824.

Adressleitungen kosten Geld und Platz. Wer dreißig davon verbaut, wird nicht 1.000.000.000 Zellen anschließen und den Rest verfallen lassen — er nutzt alle 1.073.741.824. Deshalb hat Arbeitsspeicher praktisch immer eine Größe, die eine Zweierpotenz ist. Andernfalls blieben Bereiche schlicht ungenutzt.

Ein Riegel mit der Aufschrift 8 GB enthält also tatsächlich 8 × 2³⁰ Bytes, das sind 8.589.934.592. Hier ist der Verkäufer großzügiger als die Zahl vermuten lässt, nicht knauseriger. Genau umgekehrt als bei der Festplatte.

Das ist der Kern des ganzen Durcheinanders: Zwei Bauteile im selben Gehäuse zählen aus zwei verschiedenen, jeweils vollkommen vernünftigen Gründen unterschiedlich. Beim Speicherchip ist die Zweierpotenz technisch zwingend. Bei der rotierenden Scheibe ist sie es nicht — dort bestimmen Spuren, Sektoren und Plattenzahl die Kapazität, und die ergeben keine glatte Zweierpotenz.

Man sieht das auch daran, wer die Regeln aufstellt. Für Halbleiterspeicher tut das die JEDEC, der Verband der Chiphersteller, und deren Definition von Kilo lautet 1024. Für Festplatten tut es die IDEMA, die International Disk Drive Equipment and Materials Association — der Verband der Laufwerkshersteller. Deren Definition lautet 1000.

Beide Verbände haben recht für ihr Bauteil. Der Ärger entsteht erst, wenn beide Bauteile im selben Gerät stecken und dasselbe Betriebssystem beide Zahlen mit demselben Buchstaben beschriftet.

Wer hier eigentlich falsch rechnet

Bevor es weitergeht, lohnt eine Einordnung, die in den meisten Empörungsbeiträgen fehlt.

Der Festplattenhersteller, der 1 TB auf die Verpackung druckt und 1.000.000.000.000 Bytes liefert, hält sich exakt an das Internationale Einheitensystem. Tera bedeutet dort seit jeher zehn hoch zwölf, bei Metern, Gramm und Sekunden ebenso wie bei Bytes. Wer diese Angabe als Betrug bezeichnet, verlangt vom Hersteller, ein weltweit gültiges Präfix anders zu verwenden als überall sonst.

Die Anzeige des Betriebssystems, die daraus 931 macht, ist ebenfalls nicht falsch — sie rechnet in Zweierpotenzen, was für einen Computer naheliegt.

Falsch ist nur das Etikett. Wer in Zweierpotenzen rechnet und das Ergebnis trotzdem GB nennt, benutzt ein Präfix, das etwas anderes bedeutet. Genau dafür gibt es seit 1999 eine Lösung, und genau die wird bis heute weitgehend ignoriert.

Die Verwirrung entsteht also nicht dort, wo die Zahlen gebildet werden, sondern dort, wo sie beschriftet werden. Das ist ein Unterschied, den man kennen sollte, bevor man sich über die Festplattenindustrie ärgert.

Das fehlende große K

Eine Zeit lang gab es eine Lösung, und sie scheiterte an der Typografie. Unterschieden wurde zwischen kB für 1000 Byte, gesprochen Kilobyte, und KB für 1024 Byte, gesprochen „Kabyte" oder kurz „Ka". Klein k dezimal, großes K binär – eine funktionierende Konvention.

Bei Mega stand diese Möglichkeit nicht mehr zur Verfügung. Das Symbol für Mega ist ohnehin ein großes M, ein zweites Großbuchstaben-M gibt es nicht. Damit war die Unterscheidung nicht fortsetzbar, wurde in der Praxis aufgegeben, und Kilobyte bekam generell die Bedeutung 1024 Byte.

Die Zweideutigkeit, die heute Millionen Käufer irritiert, entstand also nicht aus einer Entscheidung, sondern aus dem Fehlen eines Buchstabens.

500 Gigabyte (GB) entsprechen

465,66 Gibibyte (GiB)

Rechenweg

500 × 1.000.000.000 ÷ 1.073.741.824 = 465,66

Basis: 500.000.000.000 Byte

Download-Zeit & Internetgeschwindigkeit berechnenAndere Einheiten umrechnen
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1999 kommt die Lösung – und wird nicht genommen

Die Internationale Elektrotechnische Kommission legte im Juni 1996 einen Normentwurf vor, der die Sache saubermachte: eigene Vorsätze ausschließlich für Zweierpotenzen. Der Entwurf wurde im Dezember 1998 beschlossen und im Januar 1999 als Ergänzung zu IEC 60027-2 veröffentlicht. Er brachte Kibi, Mebi, Gibi, Tebi, Pebi und Exbi – gebildet aus den ersten zwei Buchstaben des SI-Vorsatzes plus „bi" für binär.

Damit war jede Zahl eindeutig benennbar: 1 Kibibyte sind 1024 Byte, 1 Kilobyte sind 1000 Byte, fertig. Heute steht das in IEC 80000-13, in Deutschland als DIN EN 80000-13. Das Internationale Büro für Maß und Gewicht, zuständig für die SI-Vorsätze, rät von deren binärer Verwendung ausdrücklich ab. Angeschlossen haben sich das BIPM 1998, die IEEE 2002 und die Physikalisch-Technische Bundesanstalt 2007.

Eine vollständige, seit einem Vierteljahrhundert verfügbare Lösung – getragen von den maßgeblichen Institutionen. Und in der IT-Branche bis heute mit geringer Akzeptanz. Wer sagt schon „Gibibyte".

Ein Byte war nicht immer acht Bit

Bevor man über 1000 gegen 1024 streiten kann, müsste eigentlich feststehen, was ein Byte ist. Auch das war lange offen.

Den Begriff prägte Werner Buchholz 1956 bei IBM, während der Arbeit am Großrechner 7030 mit dem Projektnamen Stretch. Er leitete ihn vom englischen bite, dem Bissen, ab und schrieb ihn mit Ypsilon, damit er nicht versehentlich zu bit verrutschte. Das bit selbst ist ein Kofferwort aus binary digit — und heißt nebenbei auf Englisch „das Bisschen". Bissen und Bisschen.

In Buchholz' ursprünglicher Definition war ein Byte eine Gruppe von Bits zur Kodierung eines Zeichens, und zwar eine bis sechs. Wie viele es tatsächlich waren, hing von der Maschine ab:

  • IBM 1401, gebaut bis 1971: sechs Bit je Zeichen
  • UNIVAC 1100: neun Bit im ASCII-Code, sechs im FIELDATA-Code
  • Nixdorf 820: zwölf Bit
  • PDP-10, gebaut bis 1983: frei wählbar zwischen 1 und 36 Bit

Erst das IBM System/360 legte 1964 acht Bit fest — und laut Buchholz' eigener Darstellung nicht aus theoretischer Einsicht, sondern aus Sparsamkeit: Die Bytegröße wurde auf das Maximum von acht fixiert, und die Adressierung wechselte von der Bit- auf die Byte-Ebene.

Amtlich wurde das erst 1993, in ISO/IEC 2382-1. Bis dahin war fast dreißig Jahre lang üblich, was nirgends festgeschrieben stand.

Und weil die Sache selbst danach uneindeutig blieb, gibt es dafür ein zweites Wort: das Oktett, in Frankreich octet, das immer und ausnahmslos acht Bit bezeichnet. Netzwerkstandards benutzen es genau deshalb.

Damit steht dieselbe Geschichte zweimal in diesem Artikel. Ein gebräuchliches Wort, dessen Bedeutung sich je nach Maschine unterschied. Eine Norm, die Klarheit schuf, indem sie ein neues Wort einführte. Und ein Alltag, der beim alten Wort blieb.

Nur dass es beim Byte funktioniert hat und beim Kilobyte nicht.

Zwei Normen, ein Wort, gegensätzliche Werte

Jetzt wird es interessant. Die Halbleiterindustrie hat ihre eigene Normungsorganisation, JEDEC. In deren Begriffsverzeichnis steht, dass kilo als Vorsatz für Halbleiter-Speicherkapazität ein Multiplikator gleich 1024 sei – ausdrücklich im Kontrast zum SI-Vorsatz kilo, der 10³ bedeutet. Ebenso mega gleich 1.048.576 und giga gleich 1.073.741.824.

Das ist keine historische Fußnote, sondern die geltende Grundlage, nach der Arbeitsspeicher gebaut und verkauft wird. Deshalb hat ein 16-GB-RAM-Riegel tatsächlich 16 × 1024³ Byte, während eine 16-GB-SSD 16 × 1000³ Byte hat. Beide Angaben sind normkonform. Sie stützen sich auf verschiedene Normen.

Und der Standard JESD 100B.01 vom Dezember 2002 widerspricht sich dabei selbst. Er hält fest, dass die auf Zweierpotenzen beruhenden Definitionen nur aufgenommen seien, um den üblichen Gebrauch abzubilden, und zitiert IEEE/ASTM SI 10-1997 mit der Feststellung, diese Praxis führe häufig zu Verwirrung und sei zu vermeiden. Verworfen wird sie trotzdem nicht – und die IEC-Vorsätze werden nicht in die Begriffsliste aufgenommen.

Eine Norm, die eine Definition festschreibt und im selben Dokument dokumentiert, dass davon abzuraten ist.

IEC 80000-13 gegen JEDEC JESD 100B.01 — dasselbe Wort, gegensätzliche WerteDas Wort Gigabyte ist in zwei geltenden Normen gegensätzlich definiert. Nach IEC 80000-13 bezeichnet es eine Milliarde Byte, das Gibibyte dagegen 1.073.741.824 Byte. Nach JEDEC JESD 100B.01 bezeichnet Gigabyte selbst 1.073.741.824 Byte, ein Gibibyte ist dort nicht vorgesehen. Angewandt wird die erste Norm für Festplatten und SSDs, die zweite für Arbeitsspeicher. Beide Normen sind in Kraft.Ein Wort, zwei geltende NormenBeide sind in Kraft. Welche gilt, hängt davon ab, was du gekauft hast.1 GigabyteIEC 80000-13seit 1999, zuvor IEC 60027-21.000.000.000 Byte1 Gibibyte = 1.073.741.824 ByteFestplatten, SSDs, InternetleitungenJEDEC JESD 100B.01Dezember 20021.073.741.824 ByteGibibyte nicht in der BegriffslisteArbeitsspeicherJEDEC zitiert im selben Dokument, diese Praxis führe zu Verwirrung und sei zu vermeiden —und schreibt sie trotzdem fest.

Die Prozesse, die kein Urteil brachten

Mitte der 2000er landete die Sache vor Gericht. Kläger warfen Festplattenherstellern vor, mit der dezimalen Lesart rund sieben Prozent mehr nutzbaren Speicher zu versprechen, als das Betriebssystem anzeigt.

Western Digital verglich sich 2006: Backup-Software mit einem Listenwert von 30 Dollar für rund eine Million Käufer, die für die Platten durchschnittlich 150 Dollar gezahlt hatten. Seagate folgte im Verfahren Cho v. Seagate Technology (US) Holdings am San Francisco Superior Court – Bargeld oder Software für Käufer aus einem Zeitraum, in dem etwa 6,2 Millionen Platten im US-Einzelhandel verkauft wurden.

Der entscheidende Satz steht in der Vergleichsmitteilung selbst: Seagate hat die Vorwürfe bestritten und bestreitet sie weiter, und das Gericht hat keine Entscheidung in der Sache getroffen. Wer heute liest, die Hersteller seien verurteilt worden, liest eine Verkürzung. Es wurde verglichen, nicht entschieden – und seither steht auf den Verpackungen ein Hinweis, wie gezählt wird.

KI-generiert
1,44 MB auf der Diskette, 2 TB auf der SSD – zwei Zahlen, die beide nicht das bezeichnen, was sie zu bezeichnen scheinen.

Und dann ist da noch der Faktor acht

Die zweite Falle im selben Themenfeld hat mit Präfixen gar nichts zu tun, sondern mit dem Bezugswert.

Speicher wird in Byte gemessen, Leitungen in Bit. Ein Internetanschluss mit 250 Mbit/s liefert nicht 250 Megabyte je Sekunde, sondern rund 31 — man teilt durch acht. Wer eine Datei von 4 Gigabyte über eine 50-Mbit-Leitung lädt, wartet nicht 80 Sekunden, sondern gut zehn Minuten.

Die Schreibweise unterscheidet beides sauber: kleines b für Bit, großes B für Byte. Mbit/s gegen MB/s. Im Marketing verschwimmt genau diese Unterscheidung gern, weil die größere Zahl besser aussieht — und der Faktor acht ist erheblich größer als die 7,4 Prozent, um die sich Terabyte und Tebibyte unterscheiden.

Hier hat der Gesetzgeber inzwischen eingegriffen, anders als bei den Präfixen. Die Bundesnetzagentur betreibt seit dem 25. September 2015 eine Breitbandmessung, und seit der Novelle des Telekommunikationsgesetzes gibt es ein echtes Minderungsrecht: Wer nicht die vertraglich vereinbarte Leistung erhält, kann das monatliche Entgelt mindern oder außerordentlich kündigen. Voraussetzung ist eine erhebliche, kontinuierliche oder regelmäßig wiederkehrende Abweichung.

Der Nachweis ist formalisiert. Mit der Desktop-App der Bundesnetzagentur führt man eine Messkampagne durch — dreißig Messungen innerhalb von vierzehn Tagen, verteilt auf höchstens fünf Messtage — und erhält am Ende ein Protokoll, das man dem Anbieter vorlegen kann.

Wie nötig das ist, zeigt der Jahresbericht zur Breitbandmessung für den Zeitraum Oktober 2021 bis September 2022: Im Festnetz erhielten 84,4 Prozent der Nutzer im Download wenigstens die Hälfte der vertraglich vereinbarten Höchstgeschwindigkeit. Voll erreicht oder überschritten wurde sie bei 42,3 Prozent.

Anders gesagt: Nicht einmal jeder zweite Anschluss liefert, was auf dem Vertrag steht. Das ist ein größerer Unterschied als alles, worum in diesem Artikel sonst gestritten wird — und der einzige, gegen den man rechtlich etwas unternehmen kann.

2022 wurden neue Präfixe gebraucht — wegen der Daten

Am 18. November 2022 traten in Versailles Vertreter aus 64 Ländern zur Generalkonferenz für Maß und Gewicht zusammen und beschlossen einstimmig etwas, das es seit 1991 nicht mehr gegeben hatte: vier neue Präfixe für das Internationale Einheitensystem.

Oben kamen Ronna für zehn hoch 27 und Quetta für zehn hoch 30 hinzu, unten die Gegenstücke ronto und quecto. Zuvor war bei Yotta und Yokto das Ende der Skala erreicht.

Der Anlass war ausdrücklich die digitale Speicherung. Das für den Vorschlag verantwortliche britische National Physical Laboratory nennt als treibende Kraft die wachsenden Anforderungen von Datenwissenschaft und digitaler Speicherung, die die obersten Präfixe der bestehenden Skala bereits ausschöpfen. Die Zahlen dahinter: Allein 2020 wurden weltweit rund 64 Zettabyte an Daten erzeugt, für 2023 wurden über 100 Zettabyte erwartet.

Ein Ronnabyte sind tausend Yottabyte, ein Quettabyte tausend Ronnabyte — eine Eins mit dreißig Nullen. Zur Einordnung: Die Erde wiegt knapp sechs Ronnagramm, ein Elektron etwa ein Quectogramm.

Und nun das Detail, das in diesen Artikel gehört wie kaum ein anderes.

In der Fachwelt kursierten längst inoffizielle Vorschläge für zehn hoch 27, vor allem Bronto und Hella. Beide fielen durch — aus einem rein buchstäblichen Grund: Ihre Abkürzungen waren im metrischen System schon vergeben. B steht für Byte, h für das Präfix hekto. Übrig blieben als einzige unbenutzte Buchstabenpaare Q und R.

Das Byte hat also ein Präfix blockiert, das für Bytes gedacht war.

Ein Nachtrag, der die Sache rundmacht: Für Ronna und Quetta gibt es keine binären Gegenstücke. Die IEC-Reihe endet bei Yobi. Wer die weltweite Datenmenge in Zweierpotenzen ausdrücken will, hat dafür seit 2022 kein normiertes Wort mehr.

Dieselbe Konferenz beschloss übrigens noch etwas: dass die Schaltsekunde bis spätestens 2035 abgeschafft werden soll. Zwei Entscheidungen an einem Tag, beide an derselben Stelle — die eine, weil unsere Daten die Maßeinheiten sprengen, die andere, weil unsere Uhren der Erddrehung davonlaufen.

Die Diskette, deren Angabe in keiner Norm steht

Wer glaubt, dezimal und binär seien die beiden Möglichkeiten, hat die 3,5-Zoll-Diskette nicht nachgerechnet.

Ihre Kapazität beträgt 1440 × 1024 Byte, also 1.474.560 Byte. Um daraus „1,44 MB" zu machen, wurde durch 1000 geteilt: 1440 Kibibyte, geschrieben als 1,44 Megabyte. Das Ergebnis ist eine Mischform – binär in der ersten Stufe, dezimal in der zweiten.

Dezimal gerechnet wären es 1,47 Megabyte. Binär gerechnet 1,41 Mebibyte. Die Zahl 1,44 bezeichnet keine dieser beiden Größen. Sie ist in keinem System definiert, stand jahrzehntelang auf Milliarden von Disketten und war für eine ganze Generation die selbstverständliche Maßeinheit für „ein Dokument, wenn man Glück hat".

Die Kapazitätsangabe der 3,5-Zoll-Diskette als MischformEine 3,5-Zoll-Diskette fasst 1.474.560 Byte, also 1440 mal 1024. Dezimal gerechnet sind das 1,47 Megabyte, binär gerechnet 1,41 Mebibyte. Auf dem Etikett stand jedoch 1,44 MB — entstanden, indem die 1440 Kibibyte durch 1000 geteilt wurden. Diese Mischform ist in keinem der beiden Systeme definiert.Drei Wege, dieselbe Diskette zu benennenAusgangswert ist unstrittig — die Bezeichnung nicht.1.474.560 Byte= 1440 × 1024dezimal, ÷ 1000²1,47 MBnach IEC korrektbinär, ÷ 1024²1,41 MiBnach IEC korrekt1440 KiB ÷ 10001,44 MBstand auf dem EtikettDie dritte Variante ist binär in der ersten Stufe und dezimal in der zweiten. Sie ist in keinemNormensystem definiert — und stand jahrzehntelang auf Milliarden von Disketten.

Sie ist kein Einzelfall. Eine 700-MB-CD fasst 700 × 1024 × 1024 Byte, eine 4,7-GB-DVD dagegen 4,7 × 1000 × 1000 × 1000 Byte. USB-Übertragungsraten zählen dezimal. Jedes Medium hat sich seine Lesart selbst gewählt.

Zwei Scheiben im selben Regal, zwei Zählweisen

Wer sehen will, wie tief die Uneinigkeit sitzt, muss nicht in den Rechner schauen. Es genügt ein Blick auf zwei Rohlinge nebeneinander.

Auf der CD steht 700 MB. Auf der DVD steht 4,7 GB. Beide Angaben stammen aus derselben Branche, beide bezeichnen dieselbe Art von Datenträger — und sie sind nach zwei verschiedenen Systemen gerechnet.

Die 700 der CD sind binär gemeint. Eine 80-Minuten-CD im Datenmodus fasst 360.000 Sektoren zu je 2048 Bytes, das sind 737.280.000 Bytes. Dezimal wären das 737 MB. Als 700 lesbar wird die Zahl nur, wenn man durch 1024 mal 1024 teilt.

Die 4,7 der DVD sind dezimal gemeint. Deshalb zeigt Windows für eine frisch eingelegte Single-Layer-DVD nicht 4,7 an, sondern rund 4,38 — die bekannte Enttäuschung beim Brennen eines Films, der angeblich 4,5 GB groß ist und trotzdem nicht draufpasst.

Dasselbe Muster zieht sich weiter. Die 25 GB einer Blu-ray sind dezimal, im Explorer werden daraus etwa 23,3. Auf mancher Verpackung stehen deshalb gleich beide Zahlen.

Der Grund für den Bruch ist historisch. Die CD-Spezifikationen entstanden Anfang der 1980er Jahre, als in der Rechnerwelt selbstverständlich in Zweierpotenzen gezählt wurde und niemand ein Problem darin sah. Die DVD kam Mitte der 1990er, aus einem Konsortium, in dem Unterhaltungselektronik und Filmindustrie den Ton angaben — und dort war Giga eine Milliarde, wie überall sonst auch.

Zwischen den beiden Scheiben liegen etwa fünfzehn Jahre und ein stiller Systemwechsel, den nie jemand angekündigt hat. Man sieht ihn nur, wenn man beide Verpackungen nebeneinanderlegt und nachrechnet.

Wer zählt wie

Bemerkenswert ist, dass die Fronten nicht stabil sind. Mit macOS X 10.6 Snow Leopard, erschienen am 28. August 2009, stellte Apple die Anzeige auf das Dezimalsystem um. Seither zeigt ein Mac für eine 1-TB-Platte 1 TB an, Windows für dieselbe Platte 931 GB. Beides ist korrekt – es sind zwei Dialekte derselben Sprache.

Welche Geräte und Systeme dezimal zählen und welche binärIn Tausenderschritten zählen Festplatten und SSDs, die DVD, USB-Datenraten, Internetanbieter und macOS seit August 2009. In 1024er-Schritten zählen der Arbeitsspeicher nach JEDEC, die CD, Windows, macOS bis August 2009 sowie die Diskette in ihrer ersten Stufe. Apple hat mit Snow Leopard die Seite gewechselt.Wer zählt wieDie Fronten verlaufen nicht nach Branche — und sie sind nicht stabil.in Tausenderschritten1 kB = 1000 ByteFestplatten und SSDsDVD (4,7 GB)USB-DatenratenInternetanbietermacOS — seit August 2009in 1024er-Schritten1 KiB = 1024 ByteArbeitsspeicher (nach JEDEC)CD (700 MB)WindowsmacOS — bis August 2009Diskette, aber nur erste StufemacOS steht in beiden Spalten: Mit Snow Leopard wechselte Apple im August 2009 die Seite.Dieselbe Platte, zwei Zahlen, beide korrekt.

Und selbst die 931 sind noch nicht die Zahl, die am Ende zur Verfügung steht. Bevor eine Platte Daten aufnehmen kann, braucht sie ein Dateisystem, und das belegt selbst Platz: Verwaltungsstrukturen, Journale, Reserven für defekte Bereiche. Bei SSDs kommt hinzu, dass ein Teil der Flash-Zellen vom Controller zurückgehalten wird, um Verschleiß auszugleichen — dieser Bereich ist von außen gar nicht sichtbar.

Wie viel das ausmacht, hängt vom Dateisystem, von der Größe des Datenträgers und vom Hersteller ab; eine allgemeine Zahl dafür gibt es nicht. Sicher ist nur die Richtung: Die Differenz zwischen Aufdruck und Anzeige ist die eine Sache, die Differenz zwischen Anzeige und tatsächlich beschreibbarem Platz noch eine zweite.

Was daraus folgt

Es fehlen keine 138 Gigabyte. Es fehlt eine Angabe darüber, welches Gigabyte gemeint ist.

Praktisch heißt das: Bei Speicherkäufen ist die Byte-Zahl die einzige eindeutige Größe – und Hersteller nennen sie auf der Verpackung. Wer vergleichen will, vergleicht Byte, nicht Vorsätze. Und wenn eine Zahl doppelt so groß aussieht, wie sie sein sollte, lohnt vor dem Ärger die Frage, ob gerade jemand durch 1024 statt durch 1000 geteilt hat.

Die eleganteste Lösung liegt seit 1999 fertig auf dem Tisch. Sie scheitert daran, dass niemand „Gibibyte" sagen möchte.

Quellen

  1. JEDEC Dictionary: kilo (K) (as a prefix to units of semiconductor storage capacity)Primärquelle für die abweichende Normung der Halbleiterindustrie. Definiert kilo als Multiplikator 1024, ausdrücklich im Kontrast zum SI-Vorsatz kilo gleich 10³.
  2. JEDEC JESD 100B.01 — Terms, Definitions, and Letter Symbols for Microcomputers, Microprocessors, and Memory Integrated Circuits (Dezember 2002)Enthält die Definitionen für mega und giga auf Basis von 1024 sowie den Verweis auf IEEE/ASTM SI 10-1997, wonach diese Praxis zu Verwirrung führe und zu vermeiden sei — ohne sie zu verwerfen.
  3. IEC 60027-2, Ergänzung von Januar 1999; heute IEC 80000-13 bzw. DIN EN 80000-13Einführung der Binärvorsätze Kibi, Mebi, Gibi, Tebi, Pebi und Exbi. Entwurf Juni 1996, beschlossen Dezember 1998, veröffentlicht Januar 1999. Amtliche Seite der IEC zur aktuellen Ausgabe 80000-13:2025; Zusammenfassung frei, Volltext kostenpflichtig. Die Ausgabe 2025 hat weitere Binärpräfixe ergänzt.
  4. IEEE Standard 1084-1986 — Standard Glossary of Mathematics of Computing TerminologyFührt die binäre Zweitbedeutung von kilo und mega ausdrücklich als gültig auf — die heute als falsch geltende Lesart war die zuerst festgeschriebene. DOI 10.1109/IEEESTD.1986.79649. Amtlicher Eintrag der IEEE; der Standard wurde am 18. März 1993 zurückgezogen und ist heute inaktiv.
  5. Wikipedia: BinärpräfixBelegt die historische Unterscheidung kB gegen KB („Kabyte"), deren Aufgabe mit Einführung von Mega, die Mischform der 3,5-Zoll-Diskette sowie die wachsende Abweichung von 2,4 Prozent bei Kibi bis 12,6 Prozent bei Pebi.
  6. Computerworld: Seagate to repay customers over inaccurate gigabyte definition (2007)Zum Verfahren Cho v. Seagate Technology (US) Holdings, San Francisco Superior Court: Vorwurf von rund sieben Prozent Abweichung, Vergleich mit Bargeld oder Software, etwa 6,2 Millionen betroffene Platten.
  7. Vergleichsmitteilung Cho v. Seagate Technology (US) Holdings, San Francisco Superior Court, Az. 453195Hält ausdrücklich fest, dass Seagate die Vorwürfe bestreitet und das Gericht keine Entscheidung in der Sache getroffen hat. Verlinkt ist nicht die Vergleichsmitteilung selbst, sondern die frei zugängliche Entscheidung des kalifornischen Berufungsgerichts vom 15. September 2009, die den Fall und den Vorwurf der dezimalen Gigabyte-Angabe im Wortlaut wiedergibt.
  8. Apple Support-Dokument TS2419 zur Anzeige der Laufwerkskapazität ab Mac OS X 10.6Dokumentiert die Umstellung auf dezimale Anzeige mit Snow Leopard, erschienen am 28. August 2009. Apple hat dieses Support-Dokument zurückgezogen; eine dauerhaft gültige Adresse existiert nicht mehr. Der Inhalt ist nur noch über zeitgenössische Berichterstattung belegt.
  9. Arbeitsspeicher — binaere Adressierung und GroessenangabeDurch die binaere Adressierung hat Arbeitsspeicher praktisch immer eine Groesse als Zweierpotenz, da sonst Adressbereiche ungenutzt blieben.
  10. Byte — Begriffspraegung, historische Wortbreiten und OktettWerner Buchholz praegte den Begriff 1956 am IBM 7030; System/360 fixierte 1964 acht Bit aus Sparsamkeitsgruenden. Historische Groessen von 6 bis 36 Bit.
  11. Bundesnetzagentur: Internetgeschwindigkeit und NachweisverfahrenVorgaben der Messkampagne: 30 Messungen in 14 Tagen an hoechstens fuenf Messtagen; Messprotokoll als Nachweis einer Minderleistung.
  12. Bundesnetzagentur: Jahresbericht 2021/2022 zur Breitbandmessung84,4 Prozent der Nutzer erhielten im Festnetz mindestens die Haelfte der vereinbarten Datenuebertragungsrate, 42,3 Prozent erreichten sie voll.
  13. National Physical Laboratory: Expansion to the SI prefix rangeErste Erweiterung der SI-Praefixe seit 1991; ausdruecklich getrieben von den Anforderungen der Datenwissenschaft und der digitalen Speicherung.
  14. Laborpraxis: Praefix-Neuerung im metrischen SystemBronto und Hella scheiterten, weil B bereits fuer Byte und h fuer hekto vergeben sind; uebrig blieben Q und R.
  15. Leitfaden zu DVD-Kapazitaet und -GroesseDie Herstellerangabe 4,7 GB ist dezimal gerechnet; Rechner zeigen daher rund 4,38 GiB an.
  16. ComputerWeekly: Optisches StorageKapazitaetsangaben der optischen Medien: CD 700 MB, Single-Layer-DVD 4,7 GB, Single-Layer-Blu-ray 25 GB.
Karsten Kautz, Gründer von Rechenfix.de

Karsten Kautz · Gründer und Betreiber von Rechenfix.de

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