TB in GiB umrechnen

Ein Terabyte ist eine Billion Byte. Eine als 1 TB verkaufte Platte hat genau das — der scheinbar fehlende Platz ist eine Meinungsverschiedenheit über Einheiten, kein Mangel.

Ein Gibibyte sind 1.073.741.824 Byte, rund 7 % mehr als ein Gigabyte. Windows misst in Gibibyte, schreibt aber „GB" daran — darin besteht das ganze Rätsel des verschwundenen Speicherplatzes.

Der Faktor ist 931,322575, und den trägt praktisch niemand mit sich herum. Auf 930 gerundet liegt er um 0,14 % daneben — bei kleinen Zahlen unsichtbar, bei etwa 1.000 TB wird daraus eine ganze Einheit.

Genau das ist die Zahl, die man vor dem Runden wissen will: nicht der Fehler selbst, sondern ab wann er aufhört, egal zu sein. Darunter ist der kurze Faktor der vernünftige; darüber nimm das Feld oben, das erst beim Ausgeben rundet.

Ein GiB sind 1.024 der Einheit darunter, ein GB sind 1.000. Auf dieser Seite ist das der Unterschied zwischen 0,0011 TB und 0,001 TB — 7,4 % —, und der Abstand wächst mit jeder Stufe. Bei einem Foto ist er ein Rundungsfehler, bei einer Festplatte ein sichtbares Stück.

Darin besteht das Rätsel um den fehlenden Speicherplatz vollständig. Eine Platte, die als GB verkauft wird, enthält exakt das, was draufsteht; Windows teilt anschließend durch 1.024 statt durch 1.000, behält den dezimalen Namen bei und zeigt deshalb eine kleinere Zahl an. macOS rechnet seit Version 10.6 in den dezimalen Einheiten und zeigt die Zahl von der Verpackung — dieselbe Platte, zwei Rechner, zwei Größen, und verloren geht dabei nichts.

Ein Server, der mit einer 4-TB-Platte bestellt wurde, enthält 4.000.000.000.000 Byte, exakt wie im Angebot kalkuliert. Proxmox und VMware zeigen im Datastore anschließend 3.725,29 GiB, weil sie durch 1.073.741.824 teilen und binär rechnen. Der IT-Leiter, der die Rechnung des Systemhauses gegen diese Zahl prüft, findet keinen fehlenden Speicherplatz, sondern eine andere Einheit unter demselben Namen.

Die zu erwartenden Werte lassen sich vorab notieren: Eine 1-TB-Platte sollte rund 931 GiB zeigen, eine 4-TB-Platte rund 3.725, eine 8-TB-Platte rund 7.451. Liegt die Anzeige nahe an einem dieser Werte, entspricht die Lieferung exakt der Bestellung — unabhängig davon, wie die Zahl im Datastore-Dialog aussieht.

Die Einheitenumrechnung ist bei einem virtualisierten Server nur der erste von mehreren Abzügen. Der Hypervisor legt eigene Verwaltungsstrukturen für das Datastore-Dateisystem an — bei VMware VMFS, bei Proxmox meist LVM-Thin oder ZFS —, und ZFS reserviert je nach Konfiguration zusätzlich einen Anteil für Snapshots und Copy-on-Write, der nicht als nutzbare virtuelle Festplatte erscheint.

Die realistische Erwartung für einen 4-TB-Datenträger ist deshalb nicht 3.725 GiB nutzbaren Speicher für virtuelle Maschinen, sondern ein Wert deutlich darunter, aufgeteilt zwischen der größeren Binäreinheit und dem, was der Hypervisor für sich selbst zurückhält. Wer nur eine der beiden Ursachen kennt, bekommt die Rechnung nie ganz zum Aufgehen.

Alles vor dem Server rechnet dezimal: das Angebot des Systemhauses, das Datenblatt des Herstellers, die Rechnung. Alles im und nach dem Hypervisor rechnet binär: der Datastore-Dialog, die meisten Monitoring-Agenten, die Ausgabe von Storage-Tools auf dem Host-System. Die Grenze zwischen Einkauf und Betrieb ist also fast immer auch die Grenze zwischen den beiden Einheitensystemen, und sie wird von keiner Seite ausdrücklich benannt.

Wandert eine Kapazitätszahl über diese Grenze — in ein Ticket, ein Kapazitätsreporting, eine Schwellenwert-Warnung im Monitoring —, lohnt es sich, die Bytezahl oder die ausgeschriebene Einheit gleich mitzuführen. Eine nackte Zahl wird sonst in der Konvention gelesen, in der die lesende Person gerade denkt, und das ist im Rechenzentrum keineswegs immer dieselbe wie beim Einkauf.

Auf einer einzelnen Platte ist der Unterschied eine Randnotiz. Auf einem Array aus mehreren Laufwerken wird daraus eine Zeile im Kapazitätsbericht, weil sich der absolute Betrag mit der Gesamtgröße multipliziert. Zwölf 8-TB-Platten sind 96 TB dezimale Rohkapazität, also 89.407 GiB — wer 96.000 von irgendetwas erwartet, findet fast 6.600 davon scheinbar fehlend vor, bevor auch nur ein einziger Paritätsblock reserviert wurde.

Erst danach kommt die tatsächliche, viel größere Reduktion durch Parität und Hot-Spares hinzu. Ein Verbund mit doppelter Parität aus denselben zwölf Platten liefert effektiv die Kapazität von zehn, also 74.506 GiB. Wer beide Abzüge trennt, kann dem Vorstand erklären, was Einheitenumrechnung ist und was tatsächlich der Preis für Ausfallsicherheit — und muss nicht beides in einer vagen „das passt schon irgendwie"-Antwort bündeln.

Die Faustzahl, die sich zu merken lohnt, ist 931 GiB je Terabyte, und umgekehrt 1,0995 TB je Tebibyte. Daraus lässt sich fast jede Prüfung im Kopf überschlagen: Ein 6-TB-Datenträger sollte rund 5.588 GiB zeigen, ein 10-TB-Datenträger rund 9.313, ein 20-TB-Datenträger rund 18.626. Liegt die Anzeige nahe an diesem Wert, ist die Einheit die Erklärung; liegt sie noch einmal spürbar darunter, lohnt sich ein Blick auf das Dateisystem darüber.

Für die endgültige Klärung reicht eine einzige Zahl: die exakte Bytekapazität, wie sie fast jedes Speicherwerkzeug auf Anfrage ausgibt — im Hypervisor selbst, per lsblk --bytes auf dem Host oder in der Herstellerangabe zum Laufwerk. Zwei Bytezahlen stimmen entweder überein oder nicht, und diese Prüfung braucht einen Befehl statt einer Diskussion mit dem Systemhaus.