GiB和GB有什么区别?在系统盘中为什么用GiB?

“GiB”和“GB”是两种不同的数据存储单位,它们的区别主要在于所采用的计量系统不同:一个是二进制系统(基于2的幂),另一个是十进制系统(基于10的幂)。


一、GiB 和 GB 的定义

单位 全称 含义 换算关系
GB(Gigabyte) 十进制吉字节 基于10的幂,国际单位制(SI) 1 GB = 10⁹ 字节 = 1,000,000,000 字节
GiB(Gibibyte) 二进制吉比字节 基于2的幂,IEC标准 1 GiB = 2³⁰ 字节 ≈ 1,073,741,824 字节

💡 简单来说:

  • 1 GB = 1000³ 字节
  • 1 GiB = 1024³ 字节
    所以:1 GiB ≈ 1.074 GB

二、为什么会有两个单位?

历史上,计算机使用的是二进制系统,内存、硬盘等硬件按2的幂分配空间。因此,早期人们习惯用“KB=1024字节”、“MB=1024KB”、“GB=1024MB”来描述容量,但严格来说这其实是二进制倍数

然而,硬盘制造商为了方便计算和营销,开始使用十进制标准:

  • 1 KB = 1000 字节
  • 1 MB = 1000² 字节
  • 1 GB = 1000³ 字节

这就导致了用户困惑:比如买了一个标称“500GB”的硬盘,插到电脑里却显示只有“465GB”左右。

为了解决这种混乱,国际电工委员会(IEC)在1998年引入了新的二进制单位前缀

二进制单位 名称 对应旧说法(不推荐)
KiB Kibibyte (1024¹) 千字节(误用)
MiB Mebibyte (1024²) 兆字节
GiB Gibibyte (1024³) 吉字节
TiB Tebibyte (1024⁴) 太字节

三、为什么系统盘中用 GiB?

操作系统(如Windows、Linux、macOS)管理内存和磁盘时,底层是基于二进制寻址和分配的。例如:

  • 文件系统按簇(cluster)或块(block)划分空间,大小通常是2的幂(如4096字节)。
  • 内存分页机制也基于2的幂。

因此,使用 GiB(Gibibyte) 能更准确地反映实际可用空间和系统内部计算方式。

实例说明:

假设你有一个标称为 500GB 的硬盘(厂商按十进制计算):

  • 实际字节数:500 × 10⁹ = 500,000,000,000 字节
  • 换算成 GiB:500,000,000,000 ÷ (1024³) ≈ 465.66 GiB

所以你在电脑上看到的可能是 “465.7 GiB 可用空间”,虽然你买了“500GB”。

👉 这不是厂家虚标,而是单位不同造成的误解


四、总结

对比项 GB(Gigabyte) GiB(Gibibyte)
计量系统 十进制(1000进制) 二进制(1024进制)
使用场景 硬盘/SSD厂商标称容量、网络传输速率等 操作系统、内存、文件系统等
数值大小 较小 较大(约大7.4%)
准确性 在计算机内部不够精确 更符合计算机实际运行逻辑

结论

  • 系统盘中使用 GiB 是为了更准确地表示基于二进制的实际存储容量
  • 使用 GiB 可避免因单位混淆导致的“容量缩水”误解。
  • 推荐在技术文档、操作系统界面中使用 GiB 表示二进制单位,以符合标准并提高清晰度。

🔍 小贴士:
下次看到“我的500GB硬盘怎么只有465GB?”——现在你知道了,它其实没有少,只是单位从 GB(十进制)换成了系统显示的 GiB(二进制),本质是一回事 😊

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