Keine Angst vor dem Brontobyte

Die Messgrößen der Welt legt das Internationale Büro für Maß und Gewicht in Frankreich fest. Es kümmert sich auch um Computerspeicher und definiert gelegentlich zusätzliche Einheiten. 2022 führte es dafür die Silben Quetta, Ronna, Ronto und Quekto ein. Zuvor erschienen Yotta und Zetta sowie Zepto und Yokto. Daneben existierten inoffizielle Bezeichnungen wie Brontobyte und Hellabyte.

Früher war es einfach. Man maß mit Spanne, Elle und Schuh, wog mit Pfund, Zentner und Doppelzentner und zählte mit Schock und Dutzend. Die Französische Revolution brachte neue Einheiten wie Meter und Kilogramm. Am 20. Mai 1875 nahm in Saint-Cloud bei Paris das Internationale Büro für Maß und Gewicht seine Arbeit auf, kurz BIPM. Es bescherte uns die Einheiten, wie wir sie kennen, außer in der Fliegerei, die nach wie vor mit Füßen, Knoten und Seemeilen rechnet.

Neben den einfachen Maßen verwenden wir abgeleitete Einheiten. Das Meter führte zum Kilometer sowie zum Dezi-, Zenti-, Milli-, Mikro- und Nanometer. Die Funktechnik schuf das Kilo-, Mega- und Gigahertz und die Atomforschung die Megatonne und Megawatt-starke Kernreaktoren. Das Prinzip ist leicht zu verstehen: Die Vorsilben drücken eine normale Zehnerpotenz oder ihren Kehrwert aus. Ihn kann man ebenso mit negativen Exponenten schreiben. „Mega“ steht für die Million, „Giga“ für die Milliarde; der Ausdruck „Mikro“ bezeichnet das Millionstel, ein Nanometer ist ein Miliardstel Meter.

Ein Tummelplatz solcher Einheiten ist die Speichertechnik. Auf das Bit folgten das achtmal längere Byte und das tausend Byte umfassende Kilobyte. Mit der Zeit stellten sich das Mega-, Giga- und Terabyte ein; letzteres bezeichnet eine Billion Byte. 1975 legte das BIPM die Worte „Peta“ und „Exa“ für Billiarden und Trillionen fest. 1991 kamen „Zetta“ und „Yotta“ für die Trilliarde und die Quadrillion – das ist eine 1 mit 24 Nullen dahinter. Die Ausdrücke haben teils altgriechische und teils lateinische Wurzeln und orientieren sich an den Zahlwörtern von fünf bis acht.

Die letzte Erweiterung des Größensystems geschah 2022. Damals fand das BIPM die Silben „Ronna“ und „Quetta“. Mathematisch entsprechen sie der Quadrilliarde und der Quintillion oder einer 10 mit Exponent 27 beziehungsweise 30. Eine Übersicht mit allen Nullen bietet die Wikipedia.  Bei den negativen Zehnerpotenzen stoßen wir auf „Piko“, „Femto“ und „Atto“ und aus jüngster Zeit „Zepto“, „Yokto“, „Ronto“ und „Quekto“. Angewendet werden das Quadrilliardstel und das Quintillionstel am ehesten in der Teilchenphysik oder bei ultrakurzen Reaktionen.

Die „SI-Präfixe“ in der internationalen Orthografie (Foto BIPM „The International System of Units (SI)“ V2.01 December 2022 CC BY 3.0 IGO DEED Seite 29)

Ein besonderes Kapitel bilden das Kibibyte und seine Derivate. Es enthält 1.024 Byte, 1.024 Kibibyte machen wiederum ein Mebibyte mit 1.048.576 Einzelbyte. Die Binärprefixe sind Zweierpotenzen, deren Exponenten mit 10, 20, 30,… wachsen. Ihre Namen ähneln der Mega-Giga-Reihe, und wir erhalten so putzige Maße wie das Gibi-, Tebi-, Pebi- und Exbibyte. Die vorerst letzten Zugänge heißen Zebibyte und Yobibyte, das Robi- und das Quebibyte gelten noch nicht offiziell. Merken können wir uns, dass ein Quebibyte gleich einer 2 ist, die hundertmal mit sich selbst multipliziert wurde.

Die binären Byte-Worte sind wohl nicht so populär wie die dezimalen. Wer sie benutzt, sollte auf eine genaue Abgrenzung achten. Ein Kibibyte entspricht pi mal Daumen einem Kilobyte, ein Quebibyte beträgt aber fast 1,268 Quettabyte. Zuständig für die Zweiergrößen ist nicht das Internationale Büro für Maß und Gewicht, sondern die Internationale Elektrotechnische Kommission IEC. Sie wurde am 26. Juni 1906 in London gegründet, ihr erster Präsident war Lord Kelvin. 1948 zog die IEC nach Genf um.

Den aktuellen Stand der Maße und Gewichte erklärt eine Online-Broschüre des BIPM. Sie führt auch die zugehörigen Beschlüsse der BIPM-Generalkonferenzen seit 1889 auf – bitte zu PDF-Seite 44 gehen. Die Konferenzen sind die entscheidenden Organe des Büros, sie verkündeten auch die Präfixe „Ronna“ und „Quetta“. Vor ihrer Einführung machten Presse und Internet schon Vorschläge für die Erweiterung des Vorsilben-Systems. Dazu zählten das Brontobyte und das Hellabyte („Hell of a Byte“). Sie wurden dann nicht aufgegriffen, in unserem Eingangsbild möchten wir aber an eines der beiden Superbytes erinnern.