使い方・解説

ビットとバイトの違いは8倍、Mbpsを8で割ればダウンロード時間がわかる

#Mbps#MB#通信速度#データ容量#単位変換#ダウンロード時間

ビットとバイトの違いは8倍、速度のMbpsはビット・容量のMBはバイト

ビットとバイトの違いは8倍で、速さを表すMbpsと量を表すMBでは単位の基準が異なります。 ビットは最も小さい粒で、バイトはその粒を8個まとめた大きい粒です。

回線の速さとファイルの大きさを比較するときに、この8倍が影響します。Mbpsは1秒間に流れるデータ量をビットで表し、MBはファイルの大きさをバイトで表します。片方は速さでもう片方は量なので、数字をそのまま比較しても意味がありません。

1バイトは8ビット、NISTも1Bを8bitと定義している

1バイトは8ビットで、NISTも1 Bを8 bitと定義しています。つまり、ビットは0か1のどちらかを表す最小の単位で、ビットを8個まとめたものがバイトです。

Mbpsのメガはビットにかかり、MBのメガはバイトにかかります。1Mbpsと1MBは、数字が同じでも中身が8倍異なります。 通信技術者は全員がメガビット毎秒を1,000,000ビット毎秒の意味で使うと、NISTは記しています。

"Some designers of local area networks have used megabit per second to mean 1 048 576 bit/s"／"but all telecommunications engineers use it to mean"（Historical context 節）— NIST より
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MbpsのbとMBのBは小文字がビットで大文字がバイト

Mbpsの小文字bはビットを表し、MBの大文字Bはバイトを表します。MB/sという書き方もあります。ただし、MB/sは1秒あたり何メガバイト流れるかを表す速度の単位で、量を表すMBとは別物です。

単位表記の読み分け

表記 読み 基準 表すもの
Mbps メガビット毎秒 ビット 1秒あたりに流れる量
MB/s メガバイト毎秒 バイト 1秒あたりに流れる量
MB メガバイト バイト ファイルが占める量
b ビット ビット 最小単位（0か1）
B バイト バイト ビット8個ぶん

速度と容量を混同するとダウンロード時間の見積もりが8倍ずれる

速度と容量を混同すると、ダウンロード時間の見積もりが8倍ずれます。たとえば「1Gbpsの回線なら1,000MBのファイルは1秒で届く」と考えると、見積もりは実際と大きく異なります。

1GbpsをMB/sに変換すると125MB/sなので、1,000MBには理論値でも8秒かかります。 回線の数字をそのままバイトの値とみなすと所要時間は1/8になり、逆に速度表示のMB/sをMbpsとみなすと8倍になります。どちらも原因は同じで、単位がそろっていないことです。

MbpsからMB/sへの変換はMbps÷8という割り算1回

MbpsからMB/sへの変換は、Mbpsを8で割る1回の割り算です。1バイトが8ビットぶんなので、ビットで表した数字を8で割ればバイトで表した数字になります。

回線の速度表示ではk・M・Gがいずれも1,000倍で使われており、MbpsとMB/sのどちらも同じ倍率です。このため、倍率の差まで気にする必要はありません。

変換式はMbps÷8＝MB/s、100Mbpsなら12.5MB/s

変換式はMbps÷8＝MB/sで、100Mbpsなら12.5MB/sです。覚える数字は割る数の8だけです。

MB/s ＝ Mbps ÷ 8

100Mbpsの回線なら100 ÷ 8で12.5MB/s、8Mbpsならちょうど1MB/sになります。逆にMB/sをMbpsに換算するときは8を掛けます。小数が出ても、そのまま使って構いません。

1Mbpsから10Gbpsまでの回線速度別MB/s変換表

契約している速度に近い行を探せば、対応するMB/sの値が見つかります。 見つけた値は、あとで所要時間を計算するときの基準です。

回線速度をMB/sに変換した対応表

回線速度 MB/s
1Mbps 0.125MB/s
8Mbps 1MB/s
10Mbps 1.25MB/s
30Mbps 3.75MB/s
50Mbps 6.25MB/s
100Mbps 12.5MB/s
300Mbps 37.5MB/s
500Mbps 62.5MB/s
1Gbps 125MB/s
10Gbps 1,250MB/s

1Gbpsは125MB/s、kbpsもMbps換算で求める

GbpsやkbpsもMbpsにそろえてから8で割れば、同じ手順で変換することができます。 1Gbpsは1,000Mbpsなので、1,000 ÷ 8で125MB/sです。

10Gbpsは10,000Mbpsなので、1,250MB/sになります。kbpsはMbpsの1/1,000にあたり、1,000kbpsが1Mbpsです。

ダウンロード時間はファイル容量をMB/sで割って求める

ダウンロード時間は、ファイル容量をMB/sの値で割って計算することができます。単位がそろっているので、余計な換算は必要ありません。

この割り算で求まるのは理論値です。実際の通信は計算より時間がかかることがありますが、桁の見当をつけるには役立ちます。

計算式はファイル容量（MB）÷MB/s＝所要時間（秒）

所要時間（秒）は、ファイル容量（MB）をMB/sで割って求めます。容量をMBに、速度をMB/sにそろえてから計算してください。

所要時間（秒）＝ ファイル容量（MB）÷ MB/s

100Mbpsの回線は12.5MB/sなので、500MBのファイルなら500 ÷ 12.5で40秒です。同じファイルを10Mbps（1.25MB/s）で受け取ると400秒、つまり6分40秒かかります。回線速度が1/10になれば、所要時間は10倍です。

10MB〜5,000MBのファイル容量別ダウンロード時間早見表

容量と回線速度の組み合わせ別に、理論上の所要時間を一覧にしました。 ここでの容量は、回線側と同じ10進でカウントしています（1,000MBを1GBとみなします）。

容量と回線速度で見る理論上の所要時間

ファイル容量 10Mbps 50Mbps 100Mbps 1Gbps
10MB 8秒 1.6秒 0.8秒 0.08秒
100MB 80秒 16秒 8秒 0.8秒
500MB 400秒 80秒 40秒 4秒
1,000MB 800秒 160秒 80秒 8秒
5,000MB 4,000秒 800秒 400秒 40秒

秒数が大きいときは、分に換算すると実感しやすくなります。たとえば次の3つです。

  • 4,000秒は66分40秒
  • 800秒は13分20秒
  • 400秒は6分40秒

アップロード時間は下りではなく上りの速度で求める

アップロード時間も同じ式で計算し、使う速度は下りではなく上りです。ファイル容量を上り速度（MB/s）で割れば、送信する側の所要時間が求まります。また、送信するファイルそのものを軽くすれば、回線を変えなくても所要時間は短くなります。

計算どおりの速度が出ない理由は上限速度と実効速度のずれ

計算どおりの速度が出ないのは、上限速度と実効速度にずれがあるためです。ここまでの数字は契約プランの速度をそのまま使った理論値で、実際の通信はこの値に届かないことがあります。また、総務省は実効速度の測定結果を上限速度別・住居形態別に公表するよう事業者へ要請しています。

広告や契約書にある上限速度と実際に出る実効速度は別の数字

上限速度と実効速度は別の数字で、実効速度は実際に計測して得られた値です。広告や契約書にある「最大1Gbps」は上限速度です。

総務省が速度を計測・表示するルールづくりに取り組んだきっかけは、上限速度と実効速度の開きに苦情が増加したことでした。2013年11月に研究会を開き、2014年4月に第一次報告書をまとめました。

"ベストエフォートの通信速度と実効速度の乖離が大きい等の通信速度等のサービス品質に関する苦情の増加を受け"（第2節 電気通信事業政策の展開）— 総務省 平成27年版 情報通信白書 より
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上限1Gbpsで約13%のモニターが100Mbpsで頭打ち

上限1Gbpsの回線でも、モニターの約13%が100Mbpsで頭打ちでした。総務省は2024年9月に、固定ブロードバンドサービスの品質測定手法等に関するガイドラインを公表しています。

このガイドラインには「１００メガの壁」という事象が記載されています。上限速度が100Mbpsを超えるサービスなのに、実効速度が100Mbpsで止まってしまう状態のことです。

総務省が2021年度に実施した実証では、上限速度1Gbpsで参加したモニター461者のうち61者、割合にして約13%がこの状態でした。原因は主にケーブルやルータ等の規格にあると推測されています。

2021年度実証（上限速度1Gbpsのモニター461者）

状態 人数 割合
100Mbpsで頭打ちになっていたモニター 61者 約13%
明らかに不安定なデータのモニター 44者 約10%
連続して240プロット以上測定できなかったモニター 218者 約47%
"「１００メガの壁」とは、上限速度 100Mbps 超のサービスにおける実効速度が 100Mbps で頭打ちになっている"／"主にケーブルやルータ等の規格が原因で発生するものだと推測される。"（脚注1）— 総務省 固定ブロードバンドサービスの品質測定手法等に関するガイドライン より
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総務省の条件は有線接続でMbpsの通信速度を計測

総務省の条件では、通信速度はモデムまたはルータと測定に使うPCを有線接続して計測します。 ご自身で計測して比較するときも、この条件にそろえるのが前提です。

"モデム又はルータと測定端末を有線接続した状態で測定"（参考１ 品質測定手法及び公表内容の概要）— 総務省 固定ブロードバンドサービスの品質測定手法等に関するガイドライン より
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回線速度のMは1,000倍、ファイル容量のMは1,024倍

回線速度のMは1,000倍、ファイル容量のMは1,024倍で計算される場合があり、8で割る以外にもう1段のずれがあります。同じ「メガ」「ギガ」でも、回線とWindowsの画面では倍率が異なります。

このずれは桁が1つ大きくなるごとに開きます。ドライブの容量表示が買ったときの数字と合わないのも、この倍率の違いが原因です。

SI接頭辞は1,000倍、2進接頭辞は1,024倍刻み

SI接頭辞は1,000倍ずつ、2進接頭辞は1,024倍ずつ大きくなります。回線速度で使うk・M・Gは、SI接頭辞に従う1,000倍刻みです。

一方、2進接頭辞は1,024倍が1段です。代表的な値は次の3つです。

  • 1 KiB = 1,024 B
  • 1 MiB = 1,048,576 B
  • 1 GiB = 1,073,741,824 B

国際電気標準会議（IEC）が1998年12月にこの名称と記号を国際規格として承認し、2000年11月にIEC 60027-2の第2版に盛り込みました。実際には、1,024倍の意味でも「MB」「GB」という表記が使われています。

NISTの記述では、メモリのメーカーはメガバイトを1,048,576バイトの意味で使い、ストレージ装置のメーカーは1,000,000バイトの意味で使うのが普通です。2進接頭辞は国際単位系（SI）の一部ではなく、倍率の混在による混乱は実際に発生しているとされています。

"It is important to recognize that the new prefixes for binary multiples are not part of the International System of Units (SI), the modern metric system."／"The confusion is real, as is the potential for incompatibility in standards and in implemented systems."（Prefixes for binary multiples 節）— NIST より
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1TBのドライブが約931GBと表示されるのはなぜか

1TBのドライブがWindows上で約931GBと表示されるのは、メーカーとWindowsで倍率が異なるためです。ドライブのメーカーは十進法で容量を表示するので、1TBは1,000GB、つまり1兆バイトです。

Seagateは、Windowsなどのプログラムが二進法（基本2）を用いるとしています。Windowsは1兆バイトを1,073,741,824で割るため、画面には約931GBと表示されます。

ドライブ容量そのものが減少しているわけではありません。同じバイト数を、メーカーとWindowsが異なる倍率で表示しています。

"the manufacturers of computer storage devices usually use the term to mean 1 000 000 bytes"（Historical context 節）— NIST より
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ハードディスク・ドライブのメーカーは、十進法（基本10）単位でドライブの容量を表示しています。／FDISK、システムBIOS、Windows、旧バージョンのmacOSなどのプログラムでは、二進法（基本2）が用いられています。 — 倍率の基準が異なる主体を挙げた本文2箇所より（同一URLのロケール別表示で、日本語環境ではこの日本語がそのまま出る）
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1,000倍と1,024倍のずれは桁が大きいほど拡大

1,000倍と1,024倍のずれは、MB・GB・TBと桁が大きくなるほど拡大します。GBの段では、1,073,741,824と1,000,000,000の差、つまり73,741,824バイトです。

比率にすると約1.074倍です。桁が1つ大きくなるごとに、この開きは積み重なります。

MbpsとMBでよくある3つの勘違い

MbpsとMBの取り違えは、3つの勘違いに整理することができます。つまり、3つの勘違いはどれも単位の読み違いから発生します。

100Mbpsは100MB/sでなく1/8の12.5MB/s

100Mbpsは100MB/sではなく、1/8の12.5MB/sです。回線速度の数字をそのままバイトとして読む取り違えが、特に多い勘違いです。

12.5MB/sという数字を見かけて契約が100Mbpsなら、遅いのではなく上限どおりの速度です。単位をそろえれば同じ数字になるので、疑うべきは回線ではなく表記です。

大文字BがByte、小文字bがbitという単位表記の見分け方

速度か容量かは、単位の末尾に「ps」か「/s」が付くかどうかで見分けることができます。 bpsはビット毎秒を、B/sはバイト毎秒を表します。/sが付かないBは容量です。

画面で数字を見たら、まず「1秒あたり」の話かどうかを判断すると整理しやすくなります。MbpsとMB/sは速度で、MBは容量です。

「ギガ」の指す先は回線速度・ファイル容量・データ通信量で変わる

「ギガ」は、回線速度・ストレージ容量・データ通信量のどれを指すかで意味が変わります。BIGLOBE光は解説記事で、「ギガ」の使い方をデータ容量・ストレージ・通信速度の3つに分けています。

また、「ギガがない」の「ギガ」はデータの通信量のことです。GbpsやGBのように単位まで書かれた表記に置き換えてから計算を始めれば、取り違えを防ぐことができます。

3つの勘違いと見分けどころ

勘違い 正しくは 見分けどころ
100Mbps＝100MB/s 12.5MB/s 8で割ったか
速度と容量が同じもの 速度は「ps」か「/s」が付く 末尾に「ps」か「/s」があるか
「ギガ」が1つの意味 速度・容量・通信量の3通り 単位表記に置き換えたか
データ容量を示す「ギガ」／ストレージを示す「ギガ」／通信速度を示す「ギガ」／「ギガがない」の「ギガ」はデータの通信量のこと（見出し）— BIGLOBE光「ギガとは？単位・1GBの目安・確認方法・節約方法を徹底解説」より
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ダウンロード時間は割り算2回で求まる

ビットとバイトの違いは8倍で、Mbpsを8で割ればMB/sになります。 ファイル容量をその数字で割れば、ダウンロード時間の見当を立てることができます。100Mbpsなら12.5MB/sで、1,000MBのファイルは80秒で届く計算です。

ただしこの割り算で求まるのは上限速度からの理論値です。総務省が2021年度に実施した実証では、上限速度1Gbpsで参加したモニター461者のうち61者、約13%が100Mbpsで頭打ちになっていました。

また、回線を変えなくても待ち時間を短くすることができます。送信するファイルを軽くすれば、同じ速度でも容量が小さくなったぶんだけ所要時間も短くなる計算です。

FAQ

MbpsとMBの違いは何ですか？
Mbpsは1秒あたりに流れるデータ量、MBはファイルが占めるデータ量です。Mbpsの基準はビットで、MBの基準はバイトです。1バイトは8ビットなので、同じ数字でも中身は8倍ずれます。
100Mbpsは何MB/sですか？
12.5MB/sです。1バイトが8ビットなので、Mbpsの数字を8で割るとMB/sになります。100÷8で12.5となり、1秒あたり12.5MBぶんのデータが流れる計算です。
1Gbps回線で、1GBのファイルは何秒でダウンロードすることができますか？
理論値で8秒です。1Gbpsは1,000Mbpsなので125MB/s、1GBを1,000MBとして割ると8秒になります。ただしこれは上限速度から出した数字で、実際に出る実効速度はこれより遅くなります。
1TBのドライブが931GBと表示されるのはなぜですか？
ドライブのメーカーは1GBを10億バイトとして表し、Windowsは1GBを1,073,741,824バイトとして表すためです。SeagateはWindowsなどのプログラムが二進法を使うとしています。割る数が異なるだけで、ドライブに保存できる容量そのものは変わりません。
回線速度が公表値どおり出ないのはなぜですか？
公表されているのは上限速度で、実際に出るのは実効速度だからです。総務省はこの2つの乖離に苦情が集まったことを受けて、計測と表示のルールづくりを始めました。