컴퓨터 데이터 저장 용량 단위, 비트(bit) 바이트(byte) 순서

안녕하세요 dev-길길IT입니다.

 

21세기 정보화 사회를 맞이하면서 우리 모두가 많이 사용하는 컴퓨터.

스마트폰도 컴퓨터 중의 하나인데, 점점 더 그 역할과 비중이 늘어나고 있습니다.

이러한 컴퓨터에서 수많은 데이터를 처리하고 표현하는데 필요한 저장 용량 단위가 있습니다.

컴퓨터나 스마트폰을 구매할 때뿐만 아니라, 웹 저장소인 클라우드를 사용할 때,

요금제 등을 사용할 때에도 우리가 흔히 보는 기가바이트 등이 그러한 것들입니다.

 

오늘은 이러한 컴퓨터의 데이터 저장 용량 단위에 대해서 소개해드리겠습니다.

 

 

컴퓨터 데이터 저장 용량 단위, 비트(bit) 바이트(byte) 순서

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목차
1. 비트(bit), 데이터 표현의 가장 작은 단위
2. 바이트(Byte), 1개의 문자를 표현하기 위한 최소 데이터 용량 단위
3. 컴퓨터 데이터 용량 바이트(Byte) 단위의 순서
4. 여러 가지 데이터를 눈으로 표현해본다면?

 

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1. 비트(bit), 컴퓨터 데이터 표현 용량의 가장 작은 단위

 

비트(bit)는 컴퓨터에서 사용하는 가장 최소의 정보 단위입니다. 비트는 '이진수의'라는 뜻을 가지고 있습니다. 이진수란 0,1 2개의 숫자로만 표현되는 수체계이며 중학교 수학 시간에 배우게 됩니다. 흔히 영화에서 보는 해커들의 모습이나 프로그래밍, IT 관련한 장면이 나올 때 0과 1의 무한 반복되는 복잡한 화면이 나오는 장면이 있는데요. 컴퓨터가 이진법 체계를 따른다고 하는 이유가 데이터를 표현할 때 이 정보를 사용하기 때문입니다.

 

 

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2. 바이트(Byte), 1개의 문자를 표현하기 위한 최소 데이터 용량 단위

 

컴퓨터에서 영어 문자 1개를 표현하기 위해서는 1바이트(Byte)의 저장 공간이 필요합니다. 여기서 1바이트란 8bit로 이루어진 데이터의 용량 단위입니다. 10 바이트면 80비트, 100 바이트면 800비트가 되는 것입니다. 또한 Byte는 컴퓨터가 실질적으로 처리하는 최소 처리 단위이기도 합니다.

 

한글의 경우 자음과 모음의 조합으로 한 글자가 만들어지기 때문에 최소 2바이트 어떤 글자는 3바이트까지의 용량도 필요로 하는 경우가 있습니다. 뿐만 아니라 한자, 히라가나 등 동양권의 경우 언어마다 1개의 문자를 표현하기 위한 최소 용량이 각각 다릅니다.

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3. 컴퓨터 데이터 용량 바이트(Byte) 단위의 순서

그러면 우리가 흔히 사용하는 기가바이트(GB), 테라바이트(TB)는 도대체 몇 비트(bit)일까요?

제가 아래와 같은 표로 정리해보았습니다.

단위	기호	값	bit값
비트	Bit
바이트	Byte		8bit
킬로바이트	KB(KiloByte)	1,024Byte	8*1,024 bit
메가바이트	MB(BegaByte)	1,024KB	8*1,024^2 bit
기가바이트	GB(GigaByte)	1,024MB	8*1,024^3 bit
테라바이트	TB(TeraByte)	1,024GB	8*1,024^4 bit
페타바이트	PB(PetaByte)	1,024TB	8*1,024^5 bit
엑사바이트	EB(ExaByte)	1,024PB	8*1,024^6 bit
제타바이트	ZB(ZetaByte)	1,024EB	8*1,024^7 bit
요타바이트	YB(YotaByte)	1,025ZB	8*1,024^8 bit

컴퓨터는 이진수 체계를 따르기 때문에 단위가 늘어날 때마다 1,000이 아닌 2의 10승 즉, 1,024씩 증가합니다.

앞서 바이트가 영어 문자 1개를 표현할 수 있는 단위라고 설명드렸습니다. 그렇다면 1KB는 1,024개의 문자를, 1MB는 1,024*1,024=1,048,576개의 문자를 표현할 수 있는 것이죠. 

 

하지만 용량이 클수록 처리하고 표현해야 하는 데이터의 양이 많아지게 됩니다. 그래서 CPU들은 한 번에 32bit, 혹은 64bit의 데이터를 처리하고 이것이 OS의 버전이 x32, x64를 나누는 기준이 됩니다. 

 

바이트의 앞에 붙은 킬로, 메가 등의 단어들을 접두어라고 하며 위 표기법은 SI표준을 따르고 있습니다.

현재까지 나온 가장 큰 데이터 단위는 1YB(요타바이트)이며, 2025년이면 전 세계의 데이터 총합이 YB에 다다를 것이라고 전망하고 있습니다. 1요타바이트는 1조 테라바이트입니다.

 

참고로 요타바이트보다 큰 단위는 브론토바이트, 락시아바이트, 에르키스틴바이트 등이 있습니다.

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4. 여러 가지 데이터를 눈으로 표현해본다면?

 

여러가지 데이터가 있지만 사실 그렇게 와닿지는 않습니다. 일상에서 사용하는 데이터 단위들은 어떻게 되어있을까요?

1) 킬로바이트(KiloByte), KB

주로 짧은 이야기, 백과사전의 한 페이지, 저해상도의 사진 단위에 주로 사용됩니다.

2) 메가바이트(MegaByte), MB

메가바이트는 일반적인 mp3 음원, 짧은 영상, 각종 고해상도 이미지 파일에 사용되는 단위입니다. 일반적인 FHD 기준 5~6분의 영상이 6~700Mb 정도 됩니다. 

3) 기가바이트(GigaByte), GB

기가바이트는 1시간 이상의 영화에서 주로 사용되고, 컴퓨터의 일반적인 하드디스크의 용량, 네이버 MyBox, 구글 드라이브와 같은 클라우드에서도 주로 사용되는 단위입니다. 베토벤의 전체 작품을 모으면 20GB가 된다고 합니다. 1GB 분량의 종이는 트럭 한 대분이 나온다고 합니다.

4) 테라바이트(TeraByte), TB

5만 그루의 나무로 만들어진 종이로 인쇄를 하는 내용을 모으면 1TB가 됩니다. 

요즘은 외장 하드도 TB 단위로 많이 나오고 있고 컴퓨터를 구매할 때도 기본적으로 1~2TB는 사용하는 듯합니다.

5) 페타바이트(BetaByte), PB

인공위성들이 5년 동안 지구에 보낸 데이터의 총합이 1 페타바이트에 달한다고 합니다.

대충 유튜브가 한 달 동안 영상을 업로드하고 다운로드하는 등의 처리하는 단위입니다.

2022년 완공 예정인 네이버 제2 데이터센터의 전체 저장 용량이 240 페타바이트라고 합니다.

6) 엑사바이트(ExaByte), EB

2012년부터 인터넷에서 매일 생성된 데이터의 총합이 1 엑사바이트 정도입니다.

미국에서 발표한 전 세계 일일 모바일 트래픽의 양은 77.49 엑사바이트이며 점점 늘어나고 있습니다

7) 제타바이트(ZetaByte), ZB

유튜브에서 매월 사람들에 의해 플레이되는 모든 영상들의 데이터 양을 합친 것이 약 1 제타바이트입니다. 

2035년 글로벌 일평균 데이터의 발생량 예상치는 612 제타바이트라고 합니다.

8) 요타바이트(YotaByte), YB

2025년 글로벌 전체 데이터의 총합이 요 타 바이트에 다를 것이라고 전망합니다.

 

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마무리

오늘은 컴퓨터 데이터 저장 용량 단위, 비트(bit) 바이트(byte) 순서에 대해 알아보았습니다.

갈수록 다양하지는 데이터와 커지는 용량 단위에 대해서 새로운 기술들이 발전되고 우리에게 다가오는 것 같습니다.

여러분은 하루에 얼마나 많은 데이터를 소비하시고 생산해내고 있나요?

어쩌면 생각보다 많을지도 모릅니다.

 

오늘도 읽어주셔서 감사합니다.