Почему на жестком диске меньше места, чем заявлено

Обновлено: 04.07.2024

Сравнение заявленной и фактической емкости диска

Марк Кирнин — бывший писатель Lifewire, эксперт по компьютерным сетям и Интернету, который также специализируется на компьютерном оборудовании.

Джеррик Легер — сертифицированный CompTIA ИТ-специалист с более чем 10-летним опытом работы в сфере технической поддержки и ИТ. Он также является системным администратором в ИТ-фирме в Техасе, обслуживающей малый бизнес.

Жесткий и твердотельный накопитель
Краткое руководство по веб-камерам
Клавиатуры и мыши
Мониторы
Карточки
Принтеры и сканеры
Малина Пи

В какой-то момент вы можете столкнуться с ситуацией, когда емкость диска или диска не так велика, как рекламируется. В этой статье рассматривается, как производители оценивают емкость запоминающих устройств, таких как жесткие диски, твердотельные накопители, диски DVD и Blu-ray, по сравнению с их фактическим размером. Это также объясняет, почему жесткие диски меньше, чем рекламируется.

Биты, байты и префиксы

Все компьютеры хранят данные в двоичном формате как единицу или ноль. Восемь из этих битов вместе образуют байт. Различные объемы емкости хранилища определяются префиксом, представляющим определенный объем, аналогично префиксам метрик. Поскольку все компьютеры используют двоичную математику, эти префиксы представляют суммы с основанием 2. Каждый уровень представляет собой приращение на 2 в 10-й степени или на 1024. Общие префиксы следующие:

Килобайт (КБ) = 1024 байта
Мегабайт (МБ) = 1024 килобайта или 1 048 576 байт.
Гигабайт (ГБ) = 1024 МБ или 1 073 741 824 байт.
Терабайт (ТБ) = 1024 ГБ или 1 099 511 627 776 байт.

Эта информация очень важна, потому что, когда компьютерная операционная система или программа сообщает о доступном пространстве на диске, она отображает общее количество доступных байтов или ссылается на них по одному из префиксов. Таким образом, ОС, в которой указано общее пространство 70,4 ГБ, на самом деле имеет около 75 591 424 409 байт дискового пространства.

Рекламируемый и фактический

Поскольку потребители не думают в математике с основанием 2, производители решили оценивать емкость большинства дисков на основе стандартных чисел с основанием 10, с которыми мы все знакомы. Следовательно, один гигабайт равен одному миллиарду байтов, а один терабайт равен одному триллиону байтов. Это приближение не было большой проблемой, когда мы использовали килобайт. Тем не менее, каждый уровень увеличения префикса также увеличивает общее несоответствие фактического пространства по сравнению с объявленным пространством.

Вот краткий справочник, показывающий, насколько фактические значения отличаются от заявленных для каждого общего ссылочного значения:

Разница в мегабайтах = 48 576 байт.
Разница в гигабайтах = 73 741 824 байта.
Разница в терабайтах = 99 511 627 776 байт.

Исходя из этого, каждый гигабайт, заявленный производителем накопителя, завышает объем дискового пространства на 73 741 824 байта или примерно на 70,3 МБ дискового пространства. Предположим, производитель рекламирует жесткий диск емкостью 80 ГБ (80 миллиардов байт). В этом случае фактический объем дискового пространства составляет около 74,5 ГБ, что примерно на 7 % меньше заявленного.

Эта практика применима не ко всем накопителям и носителям информации, представленным на рынке, поэтому потребители должны быть осторожны. Информация о большинстве жестких дисков основана на объявленных значениях, где гигабайт равен одному миллиарду байтов. С другой стороны, хранение большинства флэш-носителей зависит от фактического объема памяти. Таким образом, карта памяти емкостью 512 МБ содержит ровно 512 МБ данных. Индустрия менялась и в этом отношении. Например, твердотельный накопитель может быть указан как модель на 256 ГБ, но иметь 240 ГБ свободного места. Производители твердотельных накопителей оставляют дополнительное место для мертвых ячеек и разницы между двоичными и десятичными числами.

Отформатированные и неформатированные

Чтобы устройство хранения любого типа функционировало, компьютер должен каким-то образом узнать, какие биты, хранящиеся на нем, относятся к конкретным файлам. В этом помогает форматирование диска. Типы форматов дисков могут различаться в зависимости от компьютера, но наиболее распространенными являются FAT16, FAT32 и NTFS. В каждой схеме форматирования часть дискового пространства выделяется для каталогизации данных на диске. Этот процесс позволяет компьютеру или другому устройству правильно читать и записывать данные на диск.

Когда диск отформатирован, функциональное пространство для хранения на диске меньше, чем его неформатированная емкость. Величина, на которую форматирование уменьшает пространство, зависит от типа используемого форматирования, а также количества и размера различных файлов в системе. Поскольку она варьируется, производители не могут указать форматированную емкость. Пользователи чаще сталкиваются с этой проблемой при работе с флэш-накопителями, чем с жесткими дисками большей емкости.

Ознакомиться со спецификациями

При покупке компьютера, жесткого диска или флэш-памяти очень важно знать, как правильно читать спецификации. Обычно у производителей есть сноска в характеристиках устройства, чтобы показать, как оно оценивается. Эта информация может помочь вам принять лучшее решение.

Ваш диск меньше заявленного, потому что емкость накопителя рассчитывается и сообщается несколько иначе, чем другие емкости в вычислениях. Если вы посмотрите на характеристики любого устройства хранения, вы увидите примечание, в котором говорится что-то вроде «1 ГБ = 1 миллиард байтов». Фактическая полезная емкость может отличаться». Другими словами, емкость диска указывается в предположении, что 1 ГБ равен 1 000 000 000 байт. Другими словами, твердотельный накопитель емкостью 480 ГБ на самом деле составляет 480 000 000 000 байт; это то, что мы называем десятичными байтами, и это стало отраслевым стандартом для использования их при рекламе места для хранения.

Операционная система на основе Unix®, такая как macOS X® или Linux®, использует десятичные байты при указании места для хранения, поэтому, например, твердотельный накопитель емкостью 480 ГБ будет отображаться как 480 ГБ в Mac Disk Utility. ОС Windows®, с другой стороны, использует двоичные байты, то есть 1024 байта на килобайт, 1024 КБ на мегабайт и т. д. Это означает, что когда вы устанавливаете накопитель емкостью 480 000 000 000 байт на компьютер с Windows®, этот компьютер преобразует количество байтов в гигабайты путем деления на 1024 по всей шкале, а не путем деления на 1000. Подсчитав, вот что у нас получилось:

480 000 000 000 байт / 1 024 = 468 750 000 фактических килобайт
468 750 000 КБ / 1024 = 457 764 фактических мегабайт
457 764 МБ / 1024 = 447 фактических гигабайт

Поэтому твердотельный накопитель емкостью 480 ГБ будет корректно восприниматься компьютером Windows как 447 ГБ. Чем больше число, тем больше будут расхождения. На USB-накопителе емкостью 8 ГБ разница между заявленной емкостью и фактической емкостью составляет около половины гигабайта, тогда как в нашем примере выше разница составляет очень заметные 33 ГБ. Важно понимать, что эти 33 ГБ не потеряны. Емкость диска составляет 480 000 000 000 байт, а после того, как 480 000 000 000 байт были преобразованы компьютером с Windows в гигабайты, общая емкость достигает 447 ГБ. Ниже приведены некоторые преобразования для стандартных размеров дисков.

В этой статье объясняется, почему фактическая жесткость диска в процессорах Windows и более версии macOS часто оказывается меньше заявленной.

При продаже жестких дисков запасные части на основе десятичной системы счисления. В десятичной системе один мегабайт (МБ) равен 1 000 000 байт, один гигабайт (ГБ) — 1 000 000 000 байт, а один терабайт (ТБ) — 1 000 000 000 000 байт.

В программах, таких как FDISK, старой системной BIOS, Windows и более старых версиях Mac OS, используется двоичная система вычисления (с основой 2). В двоичной системе счисления один мегабайт равен 1 048 576 байт, один гигабайт — 1 073 741 824 байт, а один терабайт — 1 099 511 627 776 байт.

Формула расчета емкости

Емкость в десятичной системе / 1 048 576 = емкость в МБ в двоичной системе
Емкость в десятичной системе / 1 073 741 824 = емкость в ГБ в двоичной системе
Емкость в десятичной системе / 1 099 511 627 776 = емкость в ТБ в десятичной системе

Пример:
Жесткий диск на 500 ГБ имеет емкость примерно 500 000 000 000 байт (500 x 1 000 000 000).
При подсчете емкости в ГБ в двоичной системе (500 000 000 000 / 1 073 741 824) эти 500 ГБ представляют собой 465 гигабайт.
Поэтому для накопителя емкостью 500 ГБ ОС Windows показывает объем 465 ГБ.

Жесткий диск на 5 ТБ имеет емкость примерно 5 000 000 000 000 байт (5 x 1 000 000 000 000).
При подсчете емкости в ТБ в двоичной системе (5 000 000 000 000 / 1 099 511 627 776) эти 5 ТБ представляют как 4,54 терабайта.
Поэтому для накопительной емкости 5 ТБ ОС Windows показывает объем 4,54 ТБ.

В включении ниже представлены несколько примеров появления емкости.

< td style="выравнивание текста: по центру;" height="19">12 ТБ (12 000 ГБ)

Емкость на этикетке (десятичная система)	Емкость в Mac OS X (десятичная система)	Вывод в ОС Windows (двоичная система)
500 ГБ	500 ГБ	465 ГБ
1 ТБ (1000 ГБ)	1 ТБ (1000 ГБ)	931 ГБ
2 ТБ (2000 ГБ)	2 ТБ (2000 ГБ)	1,81 ТБ
3 ТБ (3000 ГБ)	3 ТБ (3000 ГБ)	2,72 ТБ
4 ТБ (4000 ГБ)	4 ТБ (4000 ГБ) )	3,63 ТБ
5 ТБ (5000 ГБ)	5 ТБ (5000 ГБ)	4,54 ТБ
6 ТБ (6000 ГБ)	6 ТБ (6000 ГБ)	5,45 ТБ
8 ТБ (8000 ГБ)	8 ТБ (8000 ГБ)	7,27 ТБ
10 ТБ (10 000 ГБ)	10 ТБ (10 000 ГБ)	9,09 ТБ
12 ТБ (12 000 ГБ)	10,91 ТБ
14 ТБ (14 000 ГБ)	14 ТБ (14 000 ГБ)	12,73 ТБ
16 ТБ (16 000 ГБ)	16 ТБ (16 000 ГБ)	14,55 ТБ
18 ТБ (18 000 ГБ)	18 ТБ (18 000 ГБ)	16,37 ТБ
20 ТБ (20 000 ГБ)	20 ТБ (20 000 ГБ)	18,18 ТБ

Ниже представлен пример того, как накопительная емкость 16 ТБ отображается в ОС Windows.

Обратите внимание, что для жесткого диска емкостью 16 ТБ (16 000 000 000 000 байт) выделяется емкость и в десятичной (красный круг), и в двоичной (синий круг) системе.

Иначе говоря, емкость и одно устройство хранения данных оценивается по-разному в зависимости от системы счисления. Представьте, что вам нужно расстояние между точками A и точками B. Результат равен 1 км, или 0,621 мили. Расстояние одно и то же, но цифры разные, потому что учитывается измерение.

Разве не раздражает, что на недавно купленном жестком диске меньше места, чем заявлено? Большинство пользователей жалуются, что на их жестком диске или флешке меньше места, чем указано на этикетке. Возможно, у вас также есть жесткий диск емкостью 500 ГБ, но когда вы открываете проводник, он показывает, что доступно только 465 ГБ. Теперь вы можете задаться вопросом, куда делись все оставшиеся гигабайты. Аналогичным образом, если вы купите USB-накопитель емкостью, скажем, 2 ГБ, при подключении к ПК на нем будет отображаться только 1,86 ГБ общего доступного пространства. Так почему же это происходит?

Когда вы заметите, что емкость накопителя не так велика, как рекламируется, вы можете подумать, что производитель вас обманул. Но вы не единственный, кто сталкивается с этой проблемой. Независимо от того, покупаете ли вы флэш-накопитель, жесткий диск или SD-карту, когда вы подключаете его к компьютеру с Windows, общее доступное пространство, отображаемое на компьютере, всегда немного меньше заявленной емкости устройства. Однако, вопреки распространенному мнению, меньшая емкость хранилища не означает, что вам попался бракованный диск. Кроме того, это не означает, что ваша SD-карта была предварительно загружена какими-то нежелательными файлами или производители вас обманывают. Истинная причина несоответствия мощностей кроется в математике и маркетинге. Другими возможными причинами этого могут быть невидимые теневые файлы, накладные расходы на форматирование и скрытые разделы восстановления. Итак, давайте разберемся, почему заявленная емкость отличается от фактической емкости диска.

Используйте наш калькулятор емкости жесткого диска, чтобы рассчитать реальное полезное пространство по сравнению с заявленным. У нас также есть калькулятор RAID

Почему фактическая емкость хранилища на Диске ниже заявленной?

Простой ответ на этот вопрос заключается в сравнении десятичной и двоичной систем. Обычные программы, такие как Windows, некоторые старые версии macOS и другие операционные системы, используют двоичную систему счисления. В двоичном формате 1 ГБ равен 1024 МБ, а не 1000 МБ. Люди понимают емкость в десятичной системе счисления. Но компьютеры работают в двоичной системе счисления. Для понимания потребителей компании, занимающиеся хранением данных, маркируют свои продукты в десятичной системе счисления. Это означает, что если устройство помечено как один мегабайт, равный 1 000 000 байт, в компьютере этот один мегабайт равен 1 048 576 байт.

Как вы, возможно, знаете, МБ, ГБ и ТБ — это единицы измерения емкости запоминающих устройств. «Бит» — это наименьшая единица, используемая для измерения емкости запоминающих устройств, и 8 бит составляют «байт», а 1000 байтов составляют килобайт (КБ). Все компьютерные системы работают с двоичной математикой и представляют числа с основанием 2, что означает приращение 2 в 10-й степени или 1024 на каждом уровне, то есть:

Килобайт (КБ) = 1024 байта
Мегабайт (МБ) = 1024 килобайта или 1 048 576 байт.
Гигабайт (ГБ) = 1024 МБ или 1 073 741 824 байт.
Терабайт (ТБ) = 1024 ГБ или 1 099 511 627 776 байт.

Таким образом, производители оценивают емкость дисков на основе стандартных чисел с основанием 10, что означает, что один КБ равен 1000 байтам, один МБ равен 1000 КБ, а один ГБ равен 1000 МБ. Если вы покупаете жесткий диск объемом 500 ГБ, на нем будет 500 * 1000 * 1000 * 1000 = 500 000 000 000 байт. Но для вашего компьютера КБ — это 1024 байта, МБ — 1024 КБ, а ГБ — 1024 МБ. Это означает, что ваш жесткий диск объемом 500 000 000 000 (500 ГБ) будет отображаться на ПК как 500 000 000 000 / (1024*1024*1024) = 465,66 ГБ.

Как упоминалось выше, с каждым уровнем префикс увеличивается, что также увеличивает общее несоответствие пробелов. Вот разница на каждом уровне, чтобы сравнить фактическое и рекламируемое пространство:

Разница в мегабайтах = 48 576 байт.
Разница в гигабайтах = 73 741 824 байта.
Разница в терабайтах = 99 511 627 776 байт.

В соответствии с этой разницей на каждый гигабайт места на жестком диске в Windows будет доступно 73 741 824 байта или примерно на 70,3 МБ меньше места на диске.

Также могут быть и другие причины несоответствия пространства, например скрытые программные разделы. Возможно, вашей программе необходимо создать отдельный раздел на жестком диске для корректной работы, что может уменьшить доступное пространство. Кроме того, форматирование жесткого диска приводит к уменьшению места. Когда вы форматируете жесткий диск, не только все ваши данные теряются, но и функциональное пространство для хранения может стать меньше, чем его неформатированная емкость. Проблема потери данных может быть решена профессионалами, такими как специалисты по восстановлению данных WD, в то время как проблему емкости не всегда нужно решать.

Читайте также: