固态硬盘”缩水”之谜

大家好，这里是幻隐存储，一块1TB的固态硬盘，虽然它标注着自己的容量是1TB，但是你在系统内往往只能看到931GB的空间，同样的一块儿标注着512GB的固态硬盘，你在系统内也只能看到476GB。

为什么你购买的硬盘容量永远达不到厂家的标称值？为什么固态硬盘到手以后容量总是缩水的？我相信所有购买过新硬盘的小白们都有这样的疑惑。

今天我们就来详细了解一下新硬盘的容量“缩水”之谜。

之所以缩水一词加了双引号，是因为实际上这种现象的发生并非有某方势力在暗中作怪，也并非厂家或者卖家联合起来蓄意要坑你。

想要了解其原因，我们可以分为软件层面与硬件层面两个部分来了解。

软件层面上，我们首先需要了解的是单位换算的规则差异，操作系统内部对于容量的计算方式和存储厂商之间是有差异的，简单来讲就是二进制规则和十进制规则之间的区别。

存储厂商使用的单位是Gigabyte 简称GB。

这里的G是SI公制单位延伸出国际单位至磁头Giga的缩写。

它是一种基于十进制换算的标准单位，换算的规则是1KB=1000BYTE, 1MB=1000KB，1TB=1000MB ，1TB=1000GB，那1TB在存储厂商眼里看来就是1000×1000×1000×1000=1×10的12次方BYTE。

而我们的Windows操作系统使用的并不是十进制数位，大家都知道计算机的内部数据都是无数的0、1、0、1的二进制数值。

因此它无法很好的去表达十进制基础的GB，只能利用新的单位Gigabit binary byte, 简称GIB。

GIB是国际电工委员协会IEC所制定的标准的一部分，它是一种基于二进制换算的标准单位，换算的规则为，1KIB=1024 binary byte，1MIB=1024 KIB、1GIB=1024 MIB、1TIB=1024 GIB。
1GIB也就是1073741824 byte。

那么问题来了，硬盘厂商眼里都是按照基于十进制的GB以1000为换算单位计算硬盘容量的，而操作系统是按照基于二进制的GIB以1024为换算单位计算硬盘容量的。

所以硬盘厂商眼里的1TB硬盘实际容量为1×10的12次方BYTE。因此这块硬盘放到系统内显示出来的实际容量就是1000×1000×1000×1000÷1024×1024×1024≈931.32。

所以这就是为什么你买回来一块1TB的硬盘，但是实际上你只能看到931GIB的原因了。

那同理，一块512GB的硬盘放到操作系统里，实际显示的容量就只能达到512×1000×1000×1000÷1024×1024×1024≈476GIB。

因此看到这里你就应该明白了，硬盘容量和厂家的标称值不符，其实并不是说硬盘厂商偷工减料，也不是说卖你硬盘的卖家要坑你，只是单纯的从软件层面讲，由于换算进制不同导致的。

因此大家买回来一块硬盘直接格式化使用就可以了，不用去纠结为什么它的容量”缩水”了那么多。

讲完软件层面的”缩水”，我们再来讲讲硬件层面的”缩水”。

在选购固态硬盘的时候，我们会发现不同型号不一定会有相同容量的分级标准，有些型号是240g、480g、960g，有些则是250G、500G、1TB，有些还是256g、512GB、1TB。

为什么会存在这种三种空间的划分方式呢？这里我们就需要讲到固态硬盘的op空间了，固态硬盘的主要结构就是4个电路板，主控、缓存颗粒，颗粒是用来存放数据的，主控则是类似指挥官一样的存在，它控制的数据的流入与流出安排各个数。

去存放的位置，并针对所有的数据进行管理与分配，还有读写。

而固态硬盘的颗粒是具有有限寿命的，同一个颗粒擦写的次数过多，它的性能就会出现下降，最后直至报废。

因此，为了保证固态硬盘的性能稳定并延长使用寿命，主控内部会有很多的优化算法去针对性的对颗粒内部存储的数据进行管理和迁移，以达到不同颗粒的磨损和负载是相同的。
同时，固态硬盘还是要经常进行GC垃圾回收等操作，在一堆算法的加持下，才能让你的固态硬盘始终保持在高性能的水平。

但是这些算法需要经常性的变更和迁移数据，所以主控需要预留出来一部分空间以便执行这些优化操作，这部分空间就是我们所说的op空间了，Op空间预留的越多，主控在优化颗粒内数据的时候就能越从容，当然这个空间超过一定的值以后，能产生的收益效果就非常有限的，毕竟优化也是存在物理上限的。

Op空一般。可以分为三层，第一层是必须要设定的，除非哪个厂家不在乎它的固态，用一段时间调速或者是提前报废，这个数值通常刚好就是7%，也就是之前换算容量以后丢失掉的那些空间。

第二层，Op空间为厂商自己规定，厂家可以根据情况去额外增加新的op空间，这个在企业级固态上比较常见，民用的消费级固态由于负载和使用强度没有那么高，一般厂家不会刻意的去增加二级op空间。

第三层为用户手动设定的op空间，支持这个功能的主控并不多，所以支持这个功能的固态硬盘也不多。

最关键的就是我们上面所说过的，Op空间增加到一定程度的时候，能产生的收益就很有限了，所以现在也没有必要让用户手动的去分配op空间，合理的安排一下一二级op空间就足够使用了。

也正是因为不同硬盘的op空间和缓存空间不同，所以才会出现240G、480G、960G、250G、500G、1TB和256G、512G、1TB这三种不同的容量定义。