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MB oder MiB, Mbit/s oder MB/s: Dateigrößen und Geschwindigkeiten

Aktualisiert:

Eine neue 1-TB-Festplatte erscheint als 931 GB, ein 100-Mbit/s-Anschluss lädt mit 12 MB/s, und dieselbe Datei ist auf einem Rechner 4,7 GB groß und auf einem anderen 4,4 GB. In keinem dieser Fälle fehlt etwas. Es passieren zwei verschiedene Dinge: Die einen zählen Größen in Tausenderschritten, die anderen in Schritten von 1.024, und Geschwindigkeiten werden in Bit gemessen, Dateien dagegen in Byte. Dieser Ratgeber klärt beides, mit Beispielrechnungen.

Ein Byte sind acht Bit

Ein Bit ist eine einzelne 0 oder 1; ein Byte ist eine Gruppe von acht Bit, genug für einen Buchstaben einfachen Textes. Die Zeichen unterscheiden sich nur durch die Groß- und Kleinschreibung: b ist ein Bit und B ein Byte, also ist Mb ein Megabit und MB ein Megabyte, achtmal so viel. Speicher und Dateien werden in Byte gezählt; Anschlussgeschwindigkeiten in Bit pro Sekunde, geschrieben Mbit/s, Mb/s oder Mbps.

Zwei Zählweisen: 1.000 oder 1.024

Im Internationalen Einheitensystem bedeutet Kilo 1.000, Mega eine Million und Giga eine Milliarde, und das BIPM, das das System betreut, hält fest, dass diese Vorsätze ausschließlich Zehnerpotenzen bezeichnen: Ein Kilobit sind 1.000 Bit und nicht 1.024. Computerspeicher wächst aber in Zweierpotenzen, und jahrzehntelang hießen 1.024 Byte ein Kilobyte. Um die Mehrdeutigkeit zu beenden, verabschiedete die IEC im Dezember 1998 eigene binäre Vorsätze: Kibi (Ki), Mebi (Mi), Gibi (Gi), Tebi (Ti), heute in der Norm IEC 80000-13.

DezimalByteBinärByteBinär ist größer um
1 kB1.0001 KiB1.0242,4 %
1 MB1.000.0001 MiB1.048.5764,9 %
1 GB1.000.000.0001 GiB1.073.741.8247,4 %
1 TB1.000.000.000.0001 TiB1.099.511.627.77610,0 %

Der Abstand wächst mit jeder Stufe: klein bei einem Foto, groß bei einer Festplatte. Viele Programme verwenden noch die binären Werte mit den dezimalen Namen, daher die Verwirrung: Ein „GB“ auf dem Bildschirm kann beides bedeuten.

Lesbare Einheiten

Wer wie zählt

Hersteller von Festplatten und Speicherkarten sowie Internetanbieter verwenden dezimale Einheiten: Eine 1-TB-Festplatte fasst 1.000.000.000.000 Byte, und Apples Verpackungshinweis lautet „1GB = 1 billion bytes“, eine Milliarde Byte. Auch Apple-Geräte zeigen den Speicher seit OS X Snow Leopard und iOS 11 in dezimalen Einheiten an; laut Apples Supportseite zählten iOS 10 und älter sowie OS X Leopard und älter binär.

Der Windows-Explorer zeigt binäre Werte mit dezimalen Namen: Sein KB sind 1.024 Byte, eine Wahl, die Raymond Chen von Microsoft 2009 mit der etablierten Praxis begründete. Unter Linux verwenden ls -h, df -h und du -h Potenzen von 1.024 mit den Buchstaben K, M und G, --si schaltet auf Potenzen von 1.000 um, wie das Handbuch der GNU coreutils beschreibt. Speicherchips folgen JEDEC, dem Normungsgremium der Halbleiterindustrie, dessen Wörterbuch Mega für Speicherkapazität als 1.048.576 definiert; 8 GB RAM sind also 8 GiB.

WoZähltEine 1-TB-Festplatte erscheint als
Festplattenverpackung, Internetgeschwindigkeitdezimal (1.000)1 TB
macOS und iOS heutedezimal (1.000)1 TB
Windows-Explorerbinär (1.024), beschriftet mit KB, MB, GB931 GB
Linux ls -h / df -hbinär (1.024), Buchstaben K, M, G932G (931,32 aufgerundet)
RAM-Modulebinär (1.024)—

Warum eine neue Festplatte kleiner wirkt

Eine als 1 TB verkaufte Festplatte hat 1.000.000.000.000 Byte. Geteilt durch 1.073.741.824, die Bytes eines Gibibytes, ergibt das 931,32, was Windows als 931 GB anzeigt. Alle Bytes sind da; nur die Einheit hat sich geändert. Die formatierte Kapazität ist noch etwas kleiner, weil das Dateisystem Platz für seine eigenen Verzeichnisse belegt.

Verkauft alsByteIn binären Einheiten
64 GB64.000.000.00059,60 GiB
256 GB256.000.000.000238,42 GiB
512 GB512.000.000.000476,84 GiB
1 TB1.000.000.000.000931,32 GiB
2 TB2.000.000.000.0001.862,65 GiB (1,82 TiB)
4 TB4.000.000.000.0003.725,29 GiB (3,64 TiB)

Anschlussgeschwindigkeit: Mbit/s gegen MB/s

Internet- und Netzwerkgeschwindigkeiten werden in Bit pro Sekunde angegeben, und immer dezimal: 100 Mbit/s sind 100.000.000 Bit pro Sekunde. Zum Vergleich mit einem Download-Zähler in Megabyte pro Sekunde teilen Sie durch acht. Download-Programme und Browser zeigen oft binäre Einheiten, was die Zahl noch etwas kleiner macht.

AnschlussMegabyte pro Sekunde (MB/s)Mebibyte pro Sekunde (MiB/s)
10 Mbit/s1,251,19
50 Mbit/s6,255,96
100 Mbit/s12,511,92
300 Mbit/s37,535,76
500 Mbit/s62,559,60
1 Gbit/s125119,21

Das sind Obergrenzen. Jedes Paket trägt außerdem Adressen und Steuerdaten: Ein gewöhnliches Paket von 1.500 Byte hat mindestens 20 Byte IPv4-Header und 20 Byte TCP-Header, also sind höchstens 1.460 Byte, etwa 97 %, Nutzdaten der Datei, und Ethernet oder WLAN fügen eigene Rahmen hinzu. WLAN-Empfang, ein ausgelasteter Server oder andere Geräte auf der Leitung kosten meist mehr, deshalb lädt ein 100-Mbit/s-Anschluss selten schneller als etwa 11 bis 12 MB/s.

Wie lange ein Download dauert

Multiplizieren Sie die Größe in Byte mit acht, um Bit zu erhalten, und teilen Sie durch die Geschwindigkeit in Bit pro Sekunde. Ein Spiel mit 4 GB an einem 100-Mbit/s-Anschluss: 4.000.000.000 × 8 ÷ 100.000.000 = 320 Sekunden, bestenfalls 5 Minuten 20 Sekunden. 50 GB bei 300 Mbit/s dauern 22 Minuten 13 Sekunden. Der Upload ist bei Heimanschlüssen oft deutlich langsamer als der Download, das Versenden derselben Datei kann also ein Vielfaches dauern.

Downloadzeit

Größen eindeutig schreiben

Wenn die genaue Zahl zählt, in einem Vertrag, einer Spezifikation oder einem Support-Ticket, schreiben Sie den binären Vorsatz, wenn Sie 1.024 meinen: 512 MiB, 16 GiB. Wenn Sie MB oder GB schreiben, verwenden Sie sie dezimal, wie Speicherhersteller und Netzbetreiber. Bei Geschwindigkeiten trennen Sie Bit und Byte durch die Schreibweise und schreiben Mbit/s oder MB/s aus, wenn Verwechslung droht.

Häufige Fragen

Sind ein Kilobyte 1.000 oder 1.024 Byte?

Offiziell 1.000; 1.024 Byte sind ein Kibibyte (KiB). Im Alltag, und in Windows, bedeutet Kilobyte oft noch 1.024, prüfen Sie also, was ein Programm verwendet.

Warum lädt mein 100-Mbit/s-Anschluss mit 12 MB/s?

Weil die Geschwindigkeit in Megabit angegeben ist und der Download in Megabyte: 100 geteilt durch 8 sind 12,5 MB/s, und Paketköpfe und anderer Verkehr kosten noch etwas mehr.

Warum zeigt dieselbe Datei auf zwei Rechnern verschiedene Größen?

Der eine zählt dezimal, der andere binär. Eine Datei mit 4.700.000.000 Byte ist auf einem Mac 4,7 GB groß und in Windows etwa 4,4 GB, das durch 1.073.741.824 teilt.

Sind 8 GB RAM dasselbe wie 8 GB Speicherplatz?

Nein. Arbeitsspeicher wird binär gezählt, 8 GB RAM sind also 8 GiB, 8.589.934.592 Byte; 8 GB Speicherplatz sind 8.000.000.000 Byte.

Was bedeuten Mbit/s, Mb/s und Mbps?

Alle drei bedeuten Megabit pro Sekunde. MB/s mit großem B sind Megabyte pro Sekunde, achtmal so viel.

Quellen

  1. BIPM — The International System of Units (SI Brochure, 9th edition), chapter 3: SI prefixes
  2. NIST — Prefixes for binary multiples (IEC, December 1998)
  3. Apple Support — How storage capacity is measured on Apple devices
  4. Raymond Chen, The Old New Thing — Why does Explorer use the term KB instead of KiB? (June 2009)
  5. GNU Coreutils manual — Block size (-h and --si)
  6. JEDEC dictionary — mega (M) as a prefix to units of semiconductor storage capacity
  7. RFC 791 — Internet Protocol (IPv4 header)
  8. RFC 9293 — Transmission Control Protocol (TCP header)
  9. RFC 894 — Transmission of IP datagrams over Ethernet networks (1,500-byte maximum)

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