기가바이트

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1. 개요
2. 정의
- 2.1. 10진법 기반 (Base 10)
- 2.2. 2진법 기반 (Base 2)
3. 소비자의 혼란
- 3.1. 대한민국 현황
- 3.2. 미국 소송 사례
4. 기타 용도
5. 기가바이트 크기 저장 예시
6. 유니코드 문자
참조

1. 개요

기가바이트는 정보 기술 분야에서 사용되는 데이터 용량의 단위로, 문맥에 따라 10억 바이트(10⁹ 바이트) 또는 1,073,741,824 바이트(2³⁰ 바이트)를 의미한다. 전자 통신 및 저장 장치 제조업체는 10억 바이트를, 컴퓨터 메모리 및 운영 체제는 1,073,741,824 바이트를 사용하는 경우가 많아 혼란을 야기한다. 이러한 모호성을 해결하기 위해 국제전기기술위원회(IEC)는 기가바이트(GB)는 10억 바이트를, 기비바이트(GiB)는 1,073,741,824 바이트를 나타내도록 규정했지만, 두 가지 정의의 혼용은 여전히 해결되지 않고 있다. 저장 장치의 실제 용량이 광고된 용량보다 적게 표시되는 현상은 이러한 정의 차이에서 비롯되며, 관련 소송 사례도 존재한다.

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기가바이트
정보
바이트의 이진 접두어
기호	GB
단위계	정보 저장
양	1000000000 바이트
이진 접두어	1024 MiB
SI 접두어	기가-
정의
이진 접두어	2³⁰ 바이트
십진 접두어	10⁹ 바이트
다른 단위
비트	8,000,000,000 비트
키비바이트	976562.5 키비바이트
메가바이트	1,000 메가바이트
테라바이트	0.001 테라바이트
페타바이트	0.000001 페타바이트

2. 정의

기가바이트(Gigabyte, GB)는 정보의 양을 나타내는 단위로, 문맥에 따라 다음 두 가지로 정의된다.

1,000,000,000바이트 (10⁹ 바이트): 주로 컴퓨터 통신 분야나 하드 디스크, USB 디스크와 같은 저장 장치 제조업체에서 사용한다.
1,073,741,824바이트 (1024³ = 2³⁰ 바이트): 주로 컴퓨터 메모리나 파일 크기를 나타낼 때 사용하며, 마이크로소프트 윈도우 같은 운영 체제에서도 하드 디스크 용량을 표시할 때 이 정의를 사용한다. 1999년부터 국제 전기 표준 회의(IEC)에서는 이 크기를 나타내는 단위로 기비바이트(GiB) 사용을 권장하였다.^[3]

"기가바이트"라는 용어는 1000³ 바이트라는 표준 정의와 함께, 1024³ 바이트라는 다른 의미로도 널리 사용된다.^[3] 국제전기기술위원회(IEC)는 1998년에 이진 접두어에 대한 표준을 발표하여 기가바이트는 1000³ 바이트를, 기비바이트는 1024³ 바이트를 나타내도록 규정했다. 하지만, "기가바이트"라는 용어는 여전히 두 가지 다른 의미로 널리 사용되고 있다.

국제단위계(SI) 규정에 따르면 기가바이트는 1,000,000,000 (10⁹) 바이트를 나타내지만, 관습적으로 1,073,741,824 (2³⁰) 바이트를 나타내는 경우도 있다.^[18]^[19] 이러한 혼란을 피하기 위해 2³⁰ 바이트를 나타내는 2진 접두어 "기비"(Gi)가 정의되었지만, 기비바이트(GiB)는 거의 사용되지 않는다.^[19]

마이크로소프트와 같은 대기업들이 아직 국제단위계(SI) 규정을 완전히 따르지 않아, 2의 거듭제곱을 나타내는 용법도 혼재하는 상황이 해결되지 않고 있다.^[19]^[20]

2. 1. 10진법 기반 (Base 10)

10진법 기반 정의에 따르면, 1 기가바이트(GB)는 1,000,000,000 바이트(10⁹ B)이다. 이는 국제단위계(SI)에서 정의된 접두어 '기가(giga-)'를 따른 것이다.^[4] 이 정의는 네트워킹 환경, 하드 디스크, 플래시 기반 저장 장치,^[5]^[6] DVD 등에서 사용된다. 또한, CPU 클록 속도나 성능 측정과 같이 SI 접두어를 사용하는 다른 컴퓨팅 분야와도 일치한다. macOS는 10.6 버전(맥 OS X 스노우 레퍼드) 이후부터 파일 크기를 10진수 단위로 표시한다.^[7]^[21]

2. 2. 2진법 기반 (Base 2)

이진 컴퓨터 아키텍처 원칙과 같이 2의 거듭제곱을 사용한다. 1 GiB = 바이트 (= 1024³ B = 2³⁰ B)이다. 일부 운영 체제(예: 마이크로소프트 윈도우)에서 컴퓨터 메모리(RAM)를 참조할 때 널리 사용되며, 기비바이트와 동의어이다.^[3]

3. 소비자의 혼란

저장 장치의 용량이 커지면서 기가바이트의 두 가지 정의로 인해 소비자들이 혼란을 겪게 되었다. 예를 들어, 500GB 하드 디스크를 구매하여 컴퓨터에 설치했을 때 운영 체제에서 465GB로 표시되는 경우가 있다. (500 x 10⁹ 바이트 ≠ 465.66 x 1024³ 바이트) 킬로바이트(2%), 메가바이트(4%)에 비해 기가바이트에서는 8%의 차이가 발생하여, 소비자들이 제품 불량으로 오인하는 경우가 발생한다.

최초의 디스크 드라이브인 IBM 350부터 디스크 드라이브 제조업체들은 십진 접두어를 사용하여 하드 디스크 드라이브 용량을 표시해 왔다. 기가바이트급 드라이브 용량이 등장하면서 제조업체들은 많은 소비자용 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브 및 USB 플래시 드라이브 용량을 "500 GB"와 같이 십진 기가바이트로 표시된 특정 크기 등급으로 표시했다.

RAM의 경우 JEDEC 메모리 표준은 1기가바이트를 2³⁰ 바이트로 인용하는 '''IEEE 100''' 명명법을 사용한다.^[11]

십진 및 이진 접두어를 기반으로 하는 단위 간의 차이는 반로그(선형-로그) 함수로 증가한다. 저장 용량이 증가하고 더 큰 단위가 사용됨에 따라 이러한 차이는 더욱 두드러진다.

기가바이트는 국제단위계(SI) 규정에 따라 바이트의 1,000,000,000(= 10⁹)배(= 1000(10³)메가바이트)를 나타내는 경우와, 국제표준 등에서 정의되지 않은 관습^[18]으로서 바이트의 1,073,741,824(= 2³⁰)배(= 1024(2¹⁰)메비바이트)를 나타내는 경우^[19]가 있다.

이 모호함을 피하기 위해, 1,073,741,824(= 2³⁰)배를 나타내는 접두어로서, 국제표준(IEC 80000-13)에서 SI 접두어와 구별할 수 있는 2진 접두어 "'''기비'''"(gibi, 기호: Gi)가 정의되어 있지만, "기비바이트"(gibibyte, 기호: GiB)는 거의 사용되지 않는다.^[19]

또한, 국제단위계(SI) 제8판(2006년)에서 기가 및 기타 SI 접두어를 절대로 2의 거듭제곱을 나타내는 데 사용해서는 안 된다고 규정하고 있지만,^[20] 마이크로소프트와 같은 대기업들이 아직 국제단위계(SI) 규정을 완전히 따르지 않고 있으며,^[19] 2의 거듭제곱을 나타내는 용법도 혼재하는 상황은 해결되지 않았다.

PC에서 저장매체의 자세한 잔여 용량을 확인해 보면, 카탈로그 사양에 기재된 용량보다 표시되는 용량이 적은 경우가 많다. 이는 저장매체의 용량을 제조사가 국제단위계(SI)에 따라 10의 정수승으로 계산하는 경우가 많은 반면, 주요 PC의 운영 체제(마이크로소프트 윈도우·과거의 macOS)가 관습에 따라 2의 거듭제곱으로 계산^[19]하기 때문이다.

macOS에서는 맥 OS X 레퍼드 이전에는 2의 거듭제곱(1024배)이 사용되었지만, 2009년 공개된 맥 OS X 스노우 레퍼드 이후로는 10의 정수승(1000배)을 사용한 저장 용량 및 파일 크기 표시로 변경되었다.^[21]

3. 1. 대한민국 현황

저장 장치의 용량이 커져 기가바이트 크기가 되면서 소비자들은 두 가지 기가바이트 정의 때문에 혼란을 겪게 되었다. 500GB짜리 하드 디스크를 사서 컴퓨터에 설치했더니 운영 체제에서 표시되는 용량은 465GB였기 때문이다. 이것은 500 × 10⁹바이트 용량의 하드 디스크를 마이크로소프트 윈도우에서는 465.66 × 1024³바이트로 표시하기에 나타나는 현상이다. 저장 장치를 표시하는 용량이 커지면서 킬로바이트에서는 2%, 메가바이트에서는 4%에 불과하던 차이가 기가바이트에서는 8%나 되면서 소비자는 하드 디스크 제조업체 등에 제품 불량 등을 항의하는 일이 벌어지곤 하였다.^[5]^[6]

3. 2. 미국 소송 사례

2019년, "기가바이트" 정의와 관련된 계약 위반 소송에서 법원은 기가바이트(GB)의 법적 정의를 1,000,000,000 (10⁹) 바이트(10진수 정의)로 판결했다.^[3] 법원은 미국 의회가 무역 및 상거래 목적으로 기가바이트의 10진수 정의를 선호하며, 캘리포니아 주 의회도 이 주의 모든 거래에 대해 10진수 시스템을 채택했다고 판시했다.^[3]

이전 소송들은 웨스턴디지털 같은 드라이브 제조업체를 대상으로 제기되었으나, 법원의 판결 없이 합의로 종결되었다.^[12]^[13] 웨스턴디지털은 소송 합의 후, 사용 가능한 용량이 광고된 용량과 다를 수 있다는 면책 조항을 제품에 추가했다.^[12] 씨게이트도 비슷한 이유로 소송을 당해 합의했다.^[12]^[14]

4. 기타 용도

현대 컴퓨터의 램(RAM) 장치는 물리적 설계 때문에 용량이 항상 1024의 거듭제곱의 배수이다. 소프트웨어는 필요에 따라 다양한 세분성으로 메모리를 할당하며, 일반적으로 이진 배수가 필요하지 않다. 저장 장치 크기, 데이터 전송률, 클록 속도, 초당 연산 수 등은 일반적으로 10진수 단위로 표시된다.^[15]

5. 기가바이트 크기 저장 예시

저장 매체	용량	설명
표준화질(SDTV) 비디오	1GB	초당 2.2Mbit/s, 1시간 분량
고화질(HDTV) 비디오	1GB	초당 19.39Mbit/s, 7분 분량
무압축 CD 음질 오디오	1GB	초당 1.4Mbit/s, 114분 분량
단층 DVD+R 디스크	4.7GB
양층 DVD+R 디스크	8.5GB
단층 블루레이	25GB
닌텐도 스위치 카트리지 (최대 용량)	32GB
양층 블루레이	50GB
3층 UHD 블루레이	100GB

6. 유니코드 문자

"기가바이트" 기호는 유니코드 코드 포인트 U+3387 (GB²)에 인코딩되어 있다.^[16]

기호	유니코드	JIS X 0213	문자 참조	명칭
㎇	U+3387	-	기가바이트

참조

_[1] 사전 gigabyte Dictionary.com
_[1] 사전 gigabyte Merriam-Webster
_[2] 법률 Dinan v. SanDisk LLC, No. 20-15287 (9th Cir. Feb. 11, 2021) https://scholar.goog[...]
_[3] 웹사이트 Order Granting Motion to Dismiss https://www.courthou[...] United States District Court 2020-01-24
_[4] 웹사이트 Prefixes for binary multiples http://physics.nist.[...]
_[5] 웹사이트 SanDisk Extreme Ducati Edition USB Flash Drive https://web.archive.[...] SanDisk 2008-05-13
_[6] 웹사이트 Storage Chart http://www.kingston.[...] Kingston
_[7] 웹사이트 How Mac OS X reports drive capacity http://support.apple[...] Apple Inc 2009-08-27
_[8] 웹사이트 How OS X and iOS report storage capacity - Apple Support https://support.appl[...] 2016-06-29
_[9] 웹사이트 UnitsPolicy https://wiki.ubuntu.[...] Ubuntu 2022-01-09
_[10] 웹사이트 ConsistentUnitPrefixes https://wiki.debian.[...] 2022-01-09
_[11] 논문 Terms, Definitions, and Letter Symbols for Microcomputers, Microprocessors, and Memory Integrated Circuits http://www.jedec.org[...] JEDEC Solid State Technology Association 2002-12
_[12] 웹사이트 Western Digital Settles Capacity Suit http://www.betanews.[...] betanews 2006-06-28
_[13] 웹사이트 Defendant Western Digital Corporation's Brief in Support of Plaintiff's Motion for Preliminary Approval http://www.wdc.com/s[...] Western Digital Corporation 2006-02-01
_[14] 뉴스 Seagate pays out over gigabyte definition https://www.zdnet.co[...] ZDNet 2007-10-26
_[15] 웹사이트 Why is 1 GB equal to 10^9 bytes instead of 2^30? http://www.tarsnap.c[...] tarsnap.com 2015-11-01
_[16] 웹사이트 The Unicode Standard 12.0 – CJK Compatibility ❰ Range: 3300—33FF ❱ https://www.unicode.[...] Unicode Consortium 2019-05-24
_[17] 웹사이트 SI 접두어 "기가"
_[18] 웹사이트 정보공학 분야에서의 기가 접두어
_[19] 웹사이트 Microsoft Windows 및 macOS에서의 기억 용량 및 파일 크기 표시
_[20] 웹사이트 国際単位系 (SI) 第8版（2006）日本語版 https://web.archive.[...]
_[21] 웹사이트 iOS および macOS でのストレージ容量の表示方法 https://support.appl[...] Apple Inc 2018-03-14

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