Differenza tra gigabit e gigabyte, tutti i dettagli

Con l’avvento delle connessioni in fibra ottica FTTH a banda ultralarga (ultrabroadband) si parla sempre più frequentemente di velocità di trasferimento dati che si avvicinano al gigabit. Per il ciclo back to basics vediamo quali sono le differenze tra unità di misura come gigabit e gigabyte.

Dire che una connessione in fibra permette il trasferimento dati in downstream fino a 1 gigabit per secondo (1 Gbps) significa che nell’unità di tempo, un secondo, si possono ricevere fino a 1 gigabit di dati.
Allo stesso modo dire che lo standard WiFi 6 (802.11 ax) permette in via teorica di trasferire dati fino a 9,6 Gbps significa che nell’unità di tempo in condizioni ottimali tutti i dispositivi collegati al router possono trasferire fino a 9,6 Gbps all’interno della rete locale (somma della capacità effettivamente impegnata da tutti i dispositivi locali). Il “collo di bottiglia” sarà la connessione di rete offerta dall’operatore di telecomunicazioni che non permette di raggiungere tali velocità.

Il bit (acronimo di binary digit) rappresenta l’unità di misura della quantità d’informazione ed una cifra binaria (0 o 1). Sequenze di bit permettono al processore di eseguire le istruzioni e di comporre qualunque tipo di file che deve essere elaborato o memorizzato.
Il gigabit è semplicemente un multiplo del bit e rappresenta un miliardo di bit.

Per misurare la capacità di un collegamento dati (link) e il throughput ovvero la capacità di trasmissione effettiva che viene usata si usano appunto i bit per secondo.

Quando si parla di memorizzazione dei dati si usa invece il byte perché è un’unità di misura molto più adatta.
Il byte è una sequenza formata da 8 bit che può assumere al massimo 256 valori (2⁸): dal binario 0 a 11111111. Questi possibili 256 valori sono utilizzati per rappresentare con un singolo byte tutti i caratteri fondamentali.
Consultando la tabella ASCII ci si accorge di come possano essere rappresentati tutti i vari caratteri: il byte può essere quindi pensato come l’unità di informazione necessaria per codificare un singolo carattere.

Appare quindi evidente che per esprimere la quantità di informazione memorizzata ad esempio all’interno di un file o in un supporto qualsiasi il byte e i suoi multipli sono decisamente più adatti.

Banalmente 1 gigabit equivale a 0,125 gigabyte perché basta dividere per 8 (1 byte = 8 bit).

Dire quindi che si possono trasferire dati fino a 1 Gbps significa che si possono scaricare al ritmo di 0,125 GB/s (gigabyte per secondo) ovvero 125 MB/s. In altre parole una connessione a banda ultralarga con capacità di 1 Gbps che si potesse utilizzare al massimo delle sue potenzialità (e come abbiamo spiegato in un altro articolo una connessione in fibra ottica commercializzata a 1 Gbps difficilmente permetterà di raggiungere tale velocità di trasferimento dati) permetterebbe di scaricare 125 MB di dati ogni secondo.

Per passare da gigabyte a gigabit basta ovviamente effettuare il processo inverso ovvero moltiplicare per 8.

I prefissi kilo-, mega-, giga-, tera- e così via sono utilizzati semplicemente per i multipli di bit e byte: kilo rappresenta 10³ ovvero 1.000 bit o byte; mega 10⁶ ossia 1.000.000 bit o byte; giga 10⁹ cioè 1.000.000.000 (un miliardo) di bit o byte; tera 10¹² o 1.000 miliardi di bit o byte, un 1 seguito da 12 zero.

Storicamente per ogni produttore di dischi fissi 1 KB equivale esattamente a 1.000 byte, 1 MB a 1.000 KB, 1 GB a 1.000 MB e via dicendo.
Se la capienza di un un’unità di memorizzazione (hard disk, SSD, unità flash,…) riportata sulla confezione è di 500 GB, per il produttore esso conterrà 500×1.000×1.000×1.000 byte.
Con riferimento allo storage dei dati i produttori hanno infatti sempre utilizzato i multipli decimali.

I produttori di memorie RAM e gli sviluppatori di sistemi operativi, invece, utilizzano storicamente il sistema binario.
Ciò significa che kilo rappresenta 2¹⁰ bit o byte ovvero 1.024 bit o byte (si parla di kibibit o kibibyte); mega 2²⁰ bit o byte ossia 1.048.576 bit o byte (mebibit o mebibyte); giga 2³⁰ bit o byte cioè 1.073.741.824 bit o byte (gibibit o gibibyte) e così via.
Secondo quanto stabilito dalla Commissione Elettronica Internazionale (IEC) nel 1998 è questa la definizione dei prefissi per i multipli binari, definizione che però non è molto utilizzata al giorno d’oggi.

Un hard disk o un SSD da 500 GB, però, apparirà in Windows e negli altri sistemi operativi con una capienza di 466 GiB (500.000.000.000 / 2³⁰) proprio perché i produttori di dispositivi per lo storage dei dati utilizzano il sistema decimale.
Ne parliamo nell’articolo in cui spieghiamo perché Windows sembra riportare un valore errore per lo spazio disponibile su disco.

Per le varie equivalenze si può utilizzare semplicemente il motore di ricerca di Google: basta scrivere ad esempio 1 gigabit in megabyte oppure 500 gigabyte in gibibyte o ancora 1 gigabit in gibibit.

Quando si parla di connessioni di rete, di velocità di trasferimento delle informazioni, di connettività si usa comunque il sistema decimale quindi i multipli di 1.000. Per passare da bit/s a byte/s e viceversa basta dividere o moltiplicare per 8 dal momento che 1 byte è formato da 8 bit.

Va inoltre evidenziato che quando colloquialmente, nel caso dei piani tariffari per i dispositivi mobili, l’operatore di telecomunicazioni usa termini come “controlla i giga disponibili” oppure “raddoppia i tuoi giga” fa riferimento ai gigabyte o in alcuni casi ai gibibyte (10 gibibyte – GiB – equivalgono ad esempio a 10,7374 gigabyte).

Se si fa riferimento alla velocità di connessione e in generale alle velocità di trasferimento dati i mega e i giga sono Megabit/s (Mbps) e Gigabit/s (Gbps).

Per verificare la velocità reale della connessione che si sta utilizzando vi consigliamo di attenervi ai suggerimenti per effettuare uno speed test.

Per calcolare le capacità dei dispositivi di archiviazione si usa invece il sistema binario e quindi ci si serve dei multipli di 1.024 (kibibyte, mebibyte, gibibyte, tebibyte, pebibyte,…).