ギガって何なの？ 0と1を表現する単位の話：Joker

期間限定・有料ブロマガ一般公開中！

「ギガ」って具体的になんなのか、説明できますか？

どうも、Jokerです。
「今月はギガが足りない……」とか「このスマホ、容量は何ギガ？」とか、そんな感じで通信量や容量を示すように「ギガ」が使われるようになって、随分経ちます。

でも、改めて「ギガって何？」と聞かれた時、あなたは正しく答えられるでしょうか？

なんとなく雰囲気で使っている人もたくさんいると思います。

たまに、電話で使われている4Gとか5Gの事を「ギガ」だと勘違いしている人もいますしね。
あれは世代を示す「ジェネレーション」のGなので、ギガではありません。
4Gなら第4世代、5Gなら第5世代って意味になります。

とはいえ、そんなことをつらつら話しても、理系特有の嫌みみたいになってしまうので（笑）、今回はもう少し意味のある、0と1のデジタルな世界での単位の話をしましょう。

この記事を通じて、ちょっとだけ「デジタル通信」に興味を持って頂ければ幸いです。

ギガとは何か

さて、では端的に「ギガ」とは何なのか、ご紹介しましょう。

ギガは、基本となる単位の10の9乗倍（10億倍）を示す言葉です。

実は通信量とか容量の単位そのものではありません。
接頭語であり、後ろにくっついた単位の量を示すんです。

メートルに対しての「キロ」メートルみたいなもの。
あれもよく「何キロ」って使われますもんね。

この「キロ」も同じで、こちらは1000倍を示します。
1000メートルは1キロメートルな訳です。

そして、このキロについては、距離と速度がごっちゃになって使われますよね。
同じ100キロでも、距離なら「100km」で、速度なら「時速100km」って感じです。
速度は「100km/h（キロメートル・パー・アワー）」という表記もしますが、みんな「100キロ」って言っちゃいますよね。

こうした現象が、通信における単位では「ギガ」によって起こっている訳です。
容量と、通信回線の速さで同じ「ギガ」という表現を使うせいで混乱に拍車が掛かっています。

情報の基本単位「ビット」

長さにおける基本単位が「メートル」なら、情報における基本単位は「ビット」です。

1ビットで0と1を表現し、2進数の1桁を示します。
8ビットであれば2進数で8桁なので、2の8乗で256個の異なった値を扱うことができ、16ビットであれば同様に2の16乗で65536個となります。

前のブロマガでレトロゲームの話をしましたが、こういった「扱える値の範囲」が当時のゲーム機やパソコンの演算に関係していたんですよね。
だから、扱える範囲が0〜255だと、99で足切りをしてない場合は最大値が255だったりとか、そういう現象が起きる訳でして（笑）

さておき、通信の速度については、今もこの「ビット」が使われます。
光回線の速度で1Gbpsとか10Gbpsとか見たことはありますよね？

あのbpsというのは「ビット・パー・セコンド」の略であり、1秒間にやりとりできるビットの数を示しています。

あくまでも理論的な最大値の話になりますけど、1Gbpsだと1秒間に10億ビットもやりとりできる、ってことですね。
改めて考えるとすげーな！

この辺も歴史的には通信速度がショボい時代がありまして、例えばアナログモデムを使って電話回線で通信してた頃は、最大でも56Kbpsだったんです。キロは1000倍なので、ギガの時代に比べると少ないのがよくわかる。
ISDNに進化しても回線1本で64Kbps。常時接続の時代になっても、数Mbpsという時代がありました（メガは100万倍）。

そうして、やがて光回線が普及して、100Mbpsの時代になり、今ではそれより桁があって1Gbpsとかの時代になった次第。

1000bpsが1Kbps、1000Kbpsが1Mbps、1000Mbpsが1Gbps、って感じですね。
時代が下るにつれ莫大なデータをやりとりするようになったというのが、何となく分かって頂けたでしょうか。

じゃあ「GB（ギガバイト）」は？

さて、通信速度はこれでいいとして、次は容量ですね。
通信の基本単位はビットだと申し上げましたが、容量に関しては「バイト」という単位を使います。
1バイトは8ビットです。

この辺ちょーっとややこしい話になるので、そういうモンだと思っておいてください。
もし興味が湧いたら、その辺を細かく解説した本とか探して読んで頂ければ（笑）。

1024Bが1KB、1024KBが1MB、1024MBが1GB、1024GBが1TB（テラバイト）って感じですね。

……なんか半端な数字になっているのは、2進数の関係で2のべき乗で扱った方が便利だからです。
ただ本来、メガとかギガとかで2のべき乗倍を扱うのは単位系としてはよろしくない、ということで、ハードディスクやSSDの容量表記では、それぞれ1000倍で上がっていくようにされています。

だからフォーマットして表示される容量は、最初から領域として使われている分を差し引いても、誤差とは言えない量で食い違うので、パッケージ表記の容量と実際の容量が違ってくる訳ですね。

で、この「メガバイト、ギガバイト」は、容量として馴染みがある感じだと思いますが、注意点が一つ。
先ほど触れたように、通信速度の単位は「ビット」のままですが、容量は「バイト」なので、ただそれだけで8倍の開きがあることになります。

1Gbpsは1秒間に1GBやりとりできる、という訳じゃないんですよね。
バイト毎秒に換算すると、

1Gbpsは125MB/s

となり、1秒間に125MBほどやりとりできる計算になります。
ここ意外と勘違いしやすいので、気を付けましょう。

ってことで、大変ざっくりですが、デジタルにおける単位系の話でした。