固態硬盤”縮水”之謎

大家好，這裏是幻隱存儲，一塊1TB的固態硬盤，雖然它標註着自己的容量是1TB，但是你在系統內往往只能看到931GB的空間，同樣的一塊兒標註着512GB的固態硬盤，你在系統內也只能看到476GB。

爲什麼你購買的硬盤容量永遠達不到廠家的標稱值？爲什麼固態硬盤到手以後容量總是縮水的？我相信所有購買過新硬盤的小白們都有這樣的疑惑。

今天我們就來詳細瞭解一下新硬盤的容量“縮水”之謎。

之所以縮水一詞加了雙引號，是因爲實際上這種現象的發生並非有某方勢力在暗中作怪，也並非廠家或者賣家聯合起來蓄意要坑你。

想要了解其原因，我們可以分爲軟件層面與硬件層面兩個部分來了解。

軟件層面上，我們首先需要了解的是單位換算的規則差異，操作系統內部對於容量的計算方式和存儲廠商之間是有差異的，簡單來講就是二進制規則和十進制規則之間的區別。

存儲廠商使用的單位是Gigabyte 簡稱GB。

這裏的G是SI公制單位延伸出國際單位至磁頭Giga的縮寫。

它是一種基於十進制換算的標準單位，換算的規則是1KB=1000BYTE, 1MB=1000KB，1TB=1000MB ，1TB=1000GB，那1TB在存儲廠商眼裏看來就是1000×1000×1000×1000=1×10的12次方BYTE。

而我們的Windows操作系統使用的並不是十進制數位，大家都知道計算機的內部數據都是無數的0、1、0、1的二進制數值。

因此它無法很好的去表達十進制基礎的GB，只能利用新的單位Gigabit binary byte, 簡稱GIB。

GIB是國際電工委員協會IEC所制定的標準的一部分，它是一種基於二進制換算的標準單位，換算的規則爲，1KIB=1024 binary byte，1MIB=1024 KIB、1GIB=1024 MIB、1TIB=1024 GIB。
1GIB也就是1073741824 byte。

那麼問題來了，硬盤廠商眼裏都是按照基於十進制的GB以1000爲換算單位計算硬盤容量的，而操作系統是按照基於二進制的GIB以1024爲換算單位計算硬盤容量的。

所以硬盤廠商眼裏的1TB硬盤實際容量爲1×10的12次方BYTE。因此這塊硬盤放到系統內顯示出來的實際容量就是1000×1000×1000×1000÷1024×1024×1024≈931.32。

所以這就是爲什麼你買回來一塊1TB的硬盤，但是實際上你只能看到931GIB的原因了。

那同理，一塊512GB的硬盤放到操作系統裏，實際顯示的容量就只能達到512×1000×1000×1000÷1024×1024×1024≈476GIB。

因此看到這裏你就應該明白了，硬盤容量和廠家的標稱值不符，其實並不是說硬盤廠商偷工減料，也不是說賣你硬盤的賣家要坑你，只是單純的從軟件層面講，由於換算進制不同導致的。

因此大家買回來一塊硬盤直接格式化使用就可以了，不用去糾結爲什麼它的容量”縮水”了那麼多。

講完軟件層面的”縮水”，我們再來講講硬件層面的”縮水”。

在選購固態硬盤的時候，我們會發現不同型號不一定會有相同容量的分級標準，有些型號是240g、480g、960g，有些則是250G、500G、1TB，有些還是256g、512GB、1TB。

爲什麼會存在這種三種空間的劃分方式呢？這裏我們就需要講到固態硬盤的op空間了，固態硬盤的主要結構就是4個電路板，主控、緩存顆粒，顆粒是用來存放數據的，主控則是類似指揮官一樣的存在，它控制的數據的流入與流出安排各個數。

去存放的位置，並針對所有的數據進行管理與分配，還有讀寫。

而固態硬盤的顆粒是具有有限壽命的，同一個顆粒擦寫的次數過多，它的性能就會出現下降，最後直至報廢。

因此，爲了保證固態硬盤的性能穩定並延長使用壽命，主控內部會有很多的優化算法去針對性的對顆粒內部存儲的數據進行管理和遷移，以達到不同顆粒的磨損和負載是相同的。
同時，固態硬盤還是要經常進行GC垃圾回收等操作，在一堆算法的加持下，才能讓你的固態硬盤始終保持在高性能的水平。

但是這些算法需要經常性的變更和遷移數據，所以主控需要預留出來一部分空間以便執行這些優化操作，這部分空間就是我們所說的op空間了，Op空間預留的越多，主控在優化顆粒內數據的時候就能越從容，當然這個空間超過一定的值以後，能產生的收益效果就非常有限的，畢竟優化也是存在物理上限的。

Op空一般。可以分爲三層，第一層是必須要設定的，除非哪個廠家不在乎它的固態，用一段時間調速或者是提前報廢，這個數值通常剛好就是7%，也就是之前換算容量以後丟失掉的那些空間。

第二層，Op空間爲廠商自己規定，廠家可以根據情況去額外增加新的op空間，這個在企業級固態上比較常見，民用的消費級固態由於負載和使用強度沒有那麼高，一般廠家不會刻意的去增加二級op空間。

第三層爲用戶手動設定的op空間，支持這個功能的主控並不多，所以支持這個功能的固態硬盤也不多。

最關鍵的就是我們上面所說過的，Op空間增加到一定程度的時候，能產生的收益就很有限了，所以現在也沒有必要讓用戶手動的去分配op空間，合理的安排一下一二級op空間就足夠使用了。

也正是因爲不同硬盤的op空間和緩存空間不同，所以纔會出現240G、480G、960G、250G、500G、1TB和256G、512G、1TB這三種不同的容量定義。