Prefissi per multipli binari

Multipli del bit
Prefissi SI			Prefissi binari
Nome	Simbolo	Multipli	Nome	Simbolo	Multipli
chilobit	kbit	10^3	kibibit	Kibit	2^10
megabit	Mbit	10^6	mebibit	Mibit	2^20
gigabit	Gbit	10^9	gibibit	Gibit	2^30
terabit	Tbit	10^12	tebibit	Tibit	2^40
petabit	Pbit	10^15	pebibit	Pibit	2^50
exabit	Ebit	10^18	exbibit	Eibit	2^60
zettabit	Zbit	10^21	zebibit	Zibit	2^70
yottabit	Ybit	10^24	yobibit	Yibit	2^80

I prefissi per multipli binari sono una serie di prefissi utilizzati per denotare multipli delle unità di misura per potenze intere di due. Vengono adoperati principalmente negli ambiti connessi alla tecnologia dell'informazione per rappresentare precisamente quantità in bit e byte, come la capacità dei dispositivi di memorizzazione o la dimensione dei file in un computer.

I primi prefissi binari vennero definiti nel 1999 dalla Commissione elettrotecnica internazionale (IEC), nello standard IEC 60027-2. Lo scopo era quello di rimpiazzare i prefissi decimali del Sistema Internazionale, comunemente utilizzati nell'industria informatica per approssimare potenze di due, con versioni più corrette.^[1] Per esempio, un modulo di memoria con capacità nominale dichiarata dal produttore di 2 Megabyte, o 2 × 10⁶ = 2000000 byte, avrebbe probabilmente una capacità reale di 2 × 2²⁰ = 2097152 byte.

In altri casi, un disco rigido con capacità nominale dichiarata dal produttore di 10 Gigabyte potrebbe avere una capacità reale di 10 × 10⁹ = 10000000000 byte, o qualcosa in più, ma sicuramente meno di 10 × 2³⁰ = 10737418240 byte. Un file con dimensione nominale di 2.3 GB potrebbe avere una dimensione reale più vicina a 2.3 × 2³⁰ ≈ 2470000000 byte oppure 2.3 × 10⁹ = 2300000000 byte, in base al programma o al sistema operativo che effettua la misura. Questo genere di ambiguità è spesso fonte di confusione per gli utenti e in passato ha portato all'apertura di contenziosi legali con i produttori.^[2][3]

Le raccomandazioni della norma IEC 60027-2 sono state incorporate nello standard ISO 80000 e vengono promosse anche da altri enti di normazione, come il NIST,^[4][5] l'Unione europea ed il Comitato internazionale dei pesi e delle misure (BIPM), che definisce il Sistema internazionale di unità di misura.^[6]

Prima dello standard del 1999, alcune organizzazioni industriali, come il JEDEC, hanno tentato di ridefinire i termini kilobyte, megabyte e gigabyte e i simboli corrispondenti KB, MB e GB in modo da rispecchiare l'interpretazione binaria per l'uso nelle misure di capacità di memoria. Tuttavia, altri settori dell'industria informatica, come quello dei supporti di memorizzazione magnetica, hanno continuato ad usare gli stessi termini e simboli con il significato decimale. Da allora le principali organizzazioni di normazione hanno espressamente disapprovato l'uso dei prefissi SI per denotare multipli binari, e raccomandato o imposto l'uso dei prefissi IEC allo scopo, ma l'uso improprio dei prefissi SI ha continuato a persistere in alcuni campi.

Anche se i prefissi binari vengono quasi sempre usati con le unità di informazione, essi potrebbero essere usati con qualsiasi altra unità di misura, a convenienza. Per esempio, nell'elaborazione dei segnali potrebbe emergere la necessità di multipli binari dell'unità di frequenza (Hertz), come il kibihertz (KiHz), pari a 1024 Hz.^[7][8]

Definizioni

Unità definite da IEC 60027-2 A.2 e ISO 80000:13-2008

Prefisso	Simbolo	Notazione scientifica	Valore	Espressione in base 10
kibi	Ki	2^10	1024	= 1,024×10^3
mebi	Mi	2^20	1048576	≈ 1,049×10^6
gibi	Gi	2^30	1073741824	≈ 1,074×10^9
tebi	Ti	2^40	1099511627776	≈ 1,100×10^12
pebi	Pi	2^50	1125899906842624	≈ 1,126×10^15
exbi	Ei	2^60	1152921504606846976	≈ 1,153×10^18
zebi	Zi	2^70	1180591620717411303424	≈ 1,181×10^21
yobi	Yi	2^80	1208925819614629174706176	≈ 1,209×10^24

Nel 2022, il Comitato Internazionale dei Pesi e delle Misure (BIPM) ha adotatto i prefissi decimali ronna per 10²⁷ e quetta per 10³⁰.^[9][10] In analogia ai prefissi binari esistenti, la Commissione consultiva per le unità (CCU) del BIPM ha suggerito i prefissi robi (Ri, 2⁹⁰) e quebi (Qi, 2¹⁰⁰) per le controparti binarie,^[11] ma al 2022 nessun prefisso binario omologo è stato adottato.^[12]

Comparazione tra i prefissi decimali e binari

La differenza relativa tra i valori nell'interpretazione binaria e decimale cresce, quando si usano i prefissi SI come base, da 2.4% per kilo a quasi 27% per quetta.

Prefissi binari		Differenza relativa[13]		Prefissi SI
Prefisso	Valore			Valore	Prefisso
kibi	2^10	1.024   (+2.4%)		10^3	kilo
mebi	2^20	1.049   (+4.9%)		10^6	mega
gibi	2^30	1.074   (+7.4%)		10^9	giga
tebi	2^40	1.100 (+10.0%)		10^12	tera
pebi	2^50	1.126 (+12.6%)		10^15	peta
exbi	2^60	1.153 (+15.3%)		10^18	exa
zebi	2^70	1.181 (+18.1%)		10^21	zetta
yobi	2^80	1.209 (+20.9%)		10^24	yotta
—	2^90	1.238 (+23.8%)		10^27	ronna
—	2^100	1.268 (+26.8%)		10^30	quetta

Note

1. BIPM 2006, p. 127.
2. (EN) Order Granting Motion to Dismiss (PDF), su courthousenews.com, United States District Court for the Northern District of California. URL consultato il 24 gennaio 2020.
3. (EN) Case No. 20-15287. Dinan v. SANDISK LLC, su scholar.google.com, United States Court of Appeals, Ninth Circuit., 11 febbraio 2021.
4. SI prefixes, su physics.nist.gov, NIST, 13 gennaio 2010. URL consultato il 3 aprile 2017.
5. International System of Units (SI): Prefixes for binary multiples, su physics.nist.gov, NIST. URL consultato il 9 settembre 2007.
6. BIPM 2006, p. 121.
7. (EN) Patent WO2012098399A2 – Low-power oscillator, su Google Patents. URL consultato il 23 giugno 2016.
8. (EN) Michael A. Ainslie, Michele B. Halvorsen e Stephen P. Robinson, A terminology standard for underwater acoustics and the benefits of international standardization, in IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 47, n. 1, IEEE, gennaio 2022 [9 novembre 2021], pp. 179–200, Bibcode:2022IJOE...47..179A, DOI:10.1109/JOE.2021.3085947, ISSN 0364-9059 (WC · ACNP) (archiviato dall'url originale il 20 dicembre 2022).
9. (EN) List of Resolutions for the 27th meeting of the General Conference on Weights and Measures (PDF), su bipm.org, 18 novembre 2022. URL consultato il 18 novembre 2022 (archiviato dall'url originale il 18 novembre 2022).
10. (EN) Elizabeth Gibney, How many yottabytes in a quettabyte? Extreme numbers get new names, in Nature, 18 novembre 2022, DOI:10.1038/d41586-022-03747-9, PMID 36400954. URL consultato il 21 novembre 2022.
11. (EN) Richard J. C. Brown, A further short history of the SI prefixes, in Metrologia, vol. 60, n. 1, BIPM & IOP Publishing Ltd, 2023 [2022-02-08, 2022-04-01, 2022-11-24], Bibcode:2023Metro..60a3001B, DOI:10.1088/1681-7575/ac6afd, 013001.
12. (EN) Richard J. C. Brown, Reply to 'Facing a shortage of the Latin letters for the prospective new SI symbols: alternative proposal for the new SI prefixes', in Accreditation and Quality Assurance, vol. 27, n. 3, 27 aprile 2022, pp. 143–144, DOI:10.1007/s00769-022-01499-7.
13. Calcolata come rapporto tra il valore del prefisso binario binario e quello decimale

Bibliografia

• (FR, EN) Bureau International des Poids et Mesures, 3.1 SI prefixes (PDF), in The International System of Units (SI), 8ª ed., Parigi, STEDI Media, 2006, ISBN 978-92-822-2213-3. URL consultato il 25 febbraio 2007 (archiviato dall'url originale il 13 agosto 2006).
• (EN) IEEE Standard for Prefixes for Binary Multiples, in IEEE Std 1541-2002 (R2008), IEEE, 12 febbraio 2003, DOI:10.1109/IEEESTD.2003.8685853, ISBN 978-0-7381-6106-8.

Voci correlate

• Prefissi del Sistema internazionale di unità di misura

Collegamenti esterni

• (EN) Standardized units for use in information technology (TXT), su cl.cam.ac.uk, 3 dicembre 2015.