Gigabyte (GB, GByte)

Was ist ein Gigabyte (GB, GByte)

Ein Gigabyte (GByte) ist eine Einheit für Speicherkapazität von elektronischen Geräten wie beispielsweise Laptops, PCs oder Storage-Systeme. Die Einheit GByte entspricht ungefähr einer Milliarde Bytes. In der dezimalen Schreibweise, also zur Basis 10, entspricht ein Gigabyte exakt einer Milliarde Byte. Betrachtet man hingegen die binäre Schreibweise zur Basis 2, so umfasst ein Gigabyte 230 Byte, was 1.073.741.824 Byte gleichkommt. Der Begriff Giga stammt aus dem Griechischen und bedeutet Riese. Die Bezeichnung Byte wurde im Jahr 1956 von Werner Buchholz eingeführt, der an der Entwicklung des IBM 7030 Stretch, des ersten Transistor-Supercomputers, beteiligt war.

Seit Mitte der 1980er Jahre hat sich das Gigabyte als gängige Maßeinheit für die Kapazität von Datenspeichersystemen etabliert. In jüngster Zeit ist jedoch das Terabyte (TB) zu einer gebräuchlicheren Maßeinheit für die Speicherkapazität geworden, insbesondere bei Systemen mit Festplattenlaufwerken (HDDs) und Solid-State-Laufwerken (SSDs).

Obwohl Cloud-Anbieter und Hardware-Hersteller die Kosten für Speicherkapazität noch häufig als Betrag pro Gigabyte angeben, vollzieht sich auch hier allmählich ein Wandel hin zur Angabe der Kosten pro Terabyte. Moderne Festplatten und Flash-SSDs können problemlos Hunderte oder sogar Tausende von Gigabyte an Daten speichern, weshalb die Bezeichnung TByte in vielen Fällen zunehmend die Bezeichnung GB ersetzt.

Ein Gigabyte einfach erklärt

Ein Gigabyte ist eine bestimmte Dateneinheit, die etwa 1 Milliarde Byte an Daten entspricht. Der Begriff Gigabyte wird normalerweise verwendet, um die Menge der gespeicherten Daten oder die Kapazität eines Speichergeräts zu beschreiben.

Eine Festplatte kann beispielsweise eine Rohkapazität von 500 GByte haben, speichert aber derzeit nur 200 GByte an Daten. Zusätzlich zu den gespeicherten Daten kann das Gigabyte auch für die Menge der übertragenen Daten oder den Speicherdurchsatz verwendet werden.

Das Gigabyte basiert, wie die meisten Datenmaßeinheiten, auf dem Byte, das 8 Datenbits entspricht. Ein Gigabyte entspricht den folgenden Standardmaßen:

• 1.000 Megabyte (dezimal) oder 1.024 Megabyte (binär).
• 1.000.000 Kilobyte (dezimal) oder 1.048.576 Kilobyte (binär).
• 1.000.000.000 Byte (dezimal) oder 1.073.741.824 Byte (binär).

Zu den Größenordnungen, die größer als ein Gigabyte sind, gehören die folgenden:

• Ein Terabyte entspricht 1.000 Gigabyte (dezimal) oder 1.024 Gigabyte (binär).
• Ein Petabyte entspricht 1.000.000 Gigabyte (dezimal) bzw. 1.048.576 Gigabyte (binär).
• Ein Exabyte entspricht 1.000.000.000 Gigabyte (dezimal) bzw. 1.073.741.824 Gigabyte (binär).

Unterschied bei der Angabe und Bemessung von Gigabytes

Der Unterschied zwischen dem dezimalen und dem binären Wert hat bei den Verbrauchern für einige Verwirrung gesorgt, insbesondere wenn sie auch auf Begriffe wie Kibibyte, Mebibyte, Gibibyte oder Tebibyte stoßen.

Computer-, Speicher- und Netzwerksysteme verwenden zwei Standards zur Angabe der Anzahl von Bytes in einem Gigabyte: Basis 10 und Basis 2. Bei der Definition des Gigabyte in Basis 10 wird das Dezimalsystem verwendet, um zu zeigen, dass 1 GByte 109 Byte oder 1 Milliarde Byte entspricht. Heute verwenden die meisten Speicherhersteller und Verbraucher den Basis-10-Standard, um ein Gigabyte zu definieren.

Computer und ihre Betriebssysteme verwenden häufig die Basis 2 oder die binäre Form der Angabe, bei der 1 GByte 1.073.741.824 Bytes entspricht. In diesem Modell wird ein Gigabyte manchmal auch als Gibibyte bezeichnet, obwohl nicht alle Hersteller diesen Ansatz verfolgen, was zu Verwirrung führt. In den Anfängen der Speichersysteme war dies kein großes Problem, da die Diskrepanz zwischen den Messungen zur Basis 10 und zur Basis 2 nicht sehr groß war. Die Unterschiede wurden jedoch deutlicher, als die Hersteller begannen, Speichermedien mit größerer Kapazität herzustellen.

Aufgrund der Unterschiede zwischen den beiden Standards kann es auf den Systemen der Benutzer zu Abweichungen bei der Angabe der Speicherkapazität kommen. So kann beispielsweise ein Hersteller die Kapazität einer Festplatte mit 500 GB angeben, während der Computer die Kapazität der Festplatte mit 466 GB angibt. Glücklicherweise verwenden viele Systeme inzwischen die Bezeichnung GiB, wenn sie sich auf Gibibytes beziehen, was zur Klärung der Unterschiede beiträgt.

Wie viele digitale Informationen nehmen 1 GByte Speicherkapazität ein?

Bei den heutigen datenintensiven Arbeitslasten kann ein Gigabyte Daten schnell aufgebraucht sein. Eine einschichtige digitale Videoplatte (DVD) fasst nur 4,7 GB Daten, eine zweischichtige nur 8,5 GB - ein Tropfen auf den heißen Stein im Vergleich zu einer 10-TB-Festplatte. Selbst ein typischer Laptop oder Desktop-Computer enthält nur 8 GB oder 16 GB Arbeitsspeicher.

Konkreter ausgedrückt entspricht ein Gigabyte an Daten beispielsweise:

• 250 heruntergeladene Liedern.
• 6.180 gesendete und empfangene E-Mails.
• 250 Fotos mit 10 Megapixeln.
• 50.000 durchschnittlichen E-Mails ohne Anhänge.
• 3.333 durchschnittlichen E-Mails mit Anhängen in Standardgröße.
• 5 Stunden Filme in Standardauflösung.
• 353 einminütige YouTube-Videos.

Dies sind nur einige Beispiele, um zu veranschaulichen, was ein Gigabyte in der Praxis und in Relation zu anderen Kapazitätseinheiten bedeutet.

Die Kapazitätsoptionen eines Smartphones in GBytes

Beim Kauf eines Smartphones können die Kunden oft zwischen verschiedenen Speicherkapazitäten wählen, die in der Regel auf der Anzahl der verfügbaren Gigabyte basieren. Je mehr Gigabyte, desto größer die Speicherkapazität – und desto höher der Preis.

Für viele Kunden ist die Speicherkapazität oft einer der wichtigsten Faktoren bei der Wahl eines Telefons. Das iPhone 13 Pro von Apple bietet beispielsweise vier Kapazitätsoptionen – 128 GB, 256 GB, 512 GB und 1 TB – während das Galaxy Z Flip3 5G von Samsung nur zwei Optionen bietet – 128 GB oder 256 GB. Die meisten heutigen Telefone verwenden Gigabyte als Maß für die Speicherkapazität, aber wie das iPhone 13 Pro zeigt, könnte es nur eine Frage der Zeit sein, bis Gigabyte durch Terabyte verdrängt wird.

Unabhängig davon, für welche Speicheroptionen sich die Kunden entscheiden, sollten sie sich bewusst sein, dass die verfügbare Kapazität oft geringer ist als die Gesamtkapazität. Ein iPhone kann beispielsweise zwischen 11 GB und 14 GB Speicherplatz für iOS und die vorinstallierten Apps nutzen – die genaue Menge hängt vom Modell und den Einstellungen ab. Auch Software-Updates können die verfügbare Kapazität beeinflussen.

Darüber hinaus können Gigabyte-Messungen eine Rolle spielen, wenn Smartphone-Kunden ihre Mobilfunktarife auswählen. Heutzutage bieten viele Tarife unbegrenzte Anrufe und Textnachrichten, beschränken aber die Datenmenge, die auf das oder vom Gerät übertragen werden kann. Tatsächlich ist die Datenmenge oft das Hauptunterscheidungsmerkmal zwischen den Tarifen.

T-Mobile bietet zum Beispiel verschiedene an. Der Mobile-S-Tarif bietet 50 GByte Datenvolumen, der Mobile-M-Tarif 100 GByte und der Mobile-Unlimited-Tarif bietet unbegrenzte Daten. 

Auf dem heutigen Markt spielen Gigabyte-Maße eine wichtige Rolle bei der Auswahl von Mobilfunkgeräten und -diensten, aber es dürfte nicht mehr lange dauern, bis sich die Diskussion eher um Terabytes als um Gigabytes dreht. Bis dahin sollten die Kunden die GByte-Optionen für ihre mobilen Geräte genau im Auge behalten.

Entstehungsgeschichte der GByte-Kapazitätsgröße

Die erste Festplatte mit Gigabyte-Kapazität war die IBM 3380, die 1980 eingeführt wurde. Die IBM 3380 verpackte zwei 1,26-GB-Festplatten in einem kühlschrankgroßen Gehäuse. Die Preise lagen je nach Konfiguration zwischen 81.000 und 142.000 Dollar.

Als die ersten PCs auf den Markt kamen, waren die Festplatten im Hinblick auf die Datenkapazität relativ klein und recht teuer. Der IBM Personal Computer XT, der 1983 auf den Markt kam, war der erste PC mit einer eingebauten Festplatte als Standardausstattung. Er war ursprünglich mit einer 10-MByte- oder 20-MByte-Festplatte ausgestattet. Im Jahr 1991 wurden die ersten 1-GByte-Festplatten zu einem Preis von fast 3.000 Dollar angeboten.

Von da an wuchs die Kapazität der Festplatten schnell, und die Preise fielen ebenso schnell. Als Hitachi 2007 die erste 1-TByte-Festplatte auf den Markt brachte, stellte das Unternehmen fest, dass es 35 Jahre dauerte, bis Festplatten 1 GByte erreichten, und 14 Jahre, um auf 500 GB zu kommen. Die ersten 1-TB-Laufwerke erschienen nur zwei Jahre später.

Heute sind HDDs mit 20 TByte Speicherplatz erhältlich, und SSDs können bis zu 100 TB speichern.

Gigabyte und Gigabit im Vergleich

Ein Bit, die Abkürzung für Binärziffer, ist die kleinste Einheit von Computerdaten. Ein Bit hat einen einzigen binären Wert, der entweder 0 oder 1 ist. Computer sind in der Regel für die Speicherung von Daten und die Ausführung von Befehlen in Bit-Vielfachen, so genannten Bytes, ausgelegt. In den meisten Computersystemen besteht ein Byte aus 8 Bits und ein Gigabyte aus 8.589.934.592 Bits.

Ein Byte – und damit auch ein Gigabyte – beschreibt in der Regel ruhende Daten, kann aber auch Daten beschreiben, die zwischen Computersystemen übertragen werden, oder die Speicherbandbreite oder den Durchsatz. So werden in der Regel Arbeitsspeicher und Speicherplatz häufig in Bytes gemessen, zum Beispiel ein Desktop-Computer mit 16 GB RAMund 750 GB Speicherplatz.

In vielen Computerarchitekturen ist ein Byte die kleinste adressierbare Einheit des Speichers. Eine 820-MB-Festplatte fasst beispielsweise 820 Millionen Bytes an Daten.

Ein Bit – und im weiteren Sinne ein Gigabit – bezieht sich in der Regel auf Daten, die über ein Netzwerk übertragen werden. Gigabit wird beispielsweise verwendet, um Datenübertragungsraten zu beschreiben, wie beispielsweise Netzwerkdurchsatz und Internetverbindungsgeschwindigkeiten, wie in 10 Gigabit pro Sekunde oder 10 Gigabit Ethernet(10 GbE).

Preise und Arten von Speicher in GByte-Größe

Es gibt verschiedene Arten von Speichermedien mit Kapazitäten im Gigabyte-Bereich, und diese Kapazitäten können sehr unterschiedlich sein. Zu den am häufigsten verwendeten Speichertypen in diesem Bereich gehören Festplatten, Flash-Laufwerke, Speicherkarten, USB-Speichersticks, Blu-ray-Discs und DVDs.

Die Preise pro Gigabyte variieren je nach Anbieter und Art des Speichermediums. Bei allen Anbietern und Speichertypen sind die Preise jedoch von Jahr zu Jahr gesunken. So lag der Durchschnittspreis pro Gigabyte für eine Festplatte im Jahr 2000 laut IDC bei fast 8 US-Dollar, ist aber bis 2017 auf 3,5 Cent pro Gigabyte gesunken. Inzwischen gibt es Festplatten, die Speicherplatz für weniger als 2 Cent pro Gigabyte bieten.

Allerdings hat sich der jährliche Rückgang des durchschnittlichen Preises pro Gigabyte für Festplatten in den letzten Jahren deutlich verlangsamt.

Seit ihrer Einführung hatten Flash-Laufwerke einen höheren Preis pro Gigabyte als HDDs, aber das hat sich in den letzten Jahren geändert, da die Kapazitäten von SSDs gestiegen und die Preise gesunken sind. Der Durchschnittspreis pro Gigabyte für SSDs hat sich stetig dem der HDDs angenähert, obwohl SSDs mit 9 Cent pro Gigabyte oder mehr immer noch teurer sind. Dennoch sollten bei der Bewertung der tatsächlichen Gesamtbetriebskosten (TCO) auch Aspekte wie Haltbarkeit, Platzbedarf, Stromverbrauch und laufende Wartung berücksichtigt werden.