چرا ظرفیت حافظه‌های ذخیره‌سازی کمتر از مقدار اسمی نشان داده می‌شود؟

مقدمه

یک سؤال رایج کاربران

بسیاری از کاربران پس از خرید SSD، فلش مموری، هارد اکسترنال یا کارت حافظه، متوجه می‌شوند که ظرفیت نمایش‌داده‌شده در ویندوز، مک یا لینوکس کمتر از عدد درج‌شده روی جعبه یا مشخصات محصول است. برای مثال، یک SSD با ظرفیت اسمی ۱ ترابایت ممکن است تنها حدود ۹۳۰ گیگابایت فضای قابل استفاده نشان دهد. این موضوع نه تنها برای محصولات برند ADATA، بلکه برای تمام برندهای معتبر مانند Samsung، WD، Crucial و Kingston صدق می‌کند و کاملاً طبیعی و استاندارد صنعتی است. در ادامه به دلایل اصلی این تفاوت می‌پردازیم.

دلیل اصلی اول: تفاوت سیستم محاسباتی دسیمال (اعشاری) و باینری

شرکت‌های تولیدکننده حافظه‌های ذخیره‌سازی (مانند SSD و فلش) ظرفیت را بر اساس سیستم دسیمال (مبنای ۱۰) محاسبه و تبلیغ می‌کنند، در حالی که سیستم‌عامل‌های کامپیوتر (به‌خصوص ویندوز) از سیستم باینری (مبنای ۲) برای نمایش ظرفیت استفاده می‌کنند.

محاسبه دسیمال (استاندارد تولیدکنندگان):

۱ کیلوبایت (KB) = ۱,۰۰۰ بایت

۱ مگابایت (MB) = ۱,۰۰۰ کیلوبایت = ۱,۰۰۰,۰۰۰ بایت

۱ گیگابایت (GB) = ۱,۰۰۰ مگابایت = ۱,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ بایت

۱ ترابایت (TB) = ۱,۰۰۰ گیگابایت = ۱,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ بایت

محاسبه باینری (استاندارد سیستم‌عامل):

۱ کیلوبایت (KiB) = ۱,۰۲۴ بایت

۱ مگابایت (MiB) = ۱,۰۲۴ کیلوبایت = ۱,۰۴۸,۵۷۶ بایت

۱ گیگابایت (GiB) = ۱,۰۲۴ مگابایت = ۱,۰۷۳,۷۴۱,۸۲۴ بایت

۱ ترابایت (TiB) = ۱,۰۲۴ گیگابایت = ۱,۰۹۹,۵۱۱,۶۲۷,۷۷۶ بایت

این تفاوت باعث می‌شود ظرفیت نمایش‌داده‌شده در سیستم‌عامل حدود ۷ تا ۱۰ درصد کمتر از عدد اسمی باشد (هرچه ظرفیت بالاتر رود، درصد تفاوت کمی بیشتر می‌شود).

مثال‌های عملی محاسبه

SSD ۱۲۸ گیگابایت:

ظرفیت واقعی دسیمال = ۱۲۸ × ۱,۰۰۰ × ۱,۰۰۰ × ۱,۰۰۰ = ۱۲۸,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ بایت

تبدیل به باینری: ۱۲۸,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ ÷ ۱,۰۷۳,۷۴۱,۸۲۴ ≈ ۱۱۹٫۲ گیگابایت (GiB) → نمایش در ویندوز: حدود ۱۱۹ گیگابایت

SSD ۵۱۲ گیگابایت:

اسمی: ۵۱۲,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ بایت

باینری: ≈ ۴۷۶٫۸ گیگابایت (GiB)

SSD ۱ ترابایت:

اسمی: ۱,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ بایت

باینری: ≈ ۹۳۱ گیگابایت (GiB)

روش سریع تقریبی: برای تخمین ظرفیت نمایش‌داده‌شده در سیستم‌عامل، ظرفیت اسمی را در عدد ۰٫۹۳ ضرب کنید (برای ظرفیت‌های متوسط تا بالا دقیق‌تر است).

دلیل دوم: فضای رزرو شده برای عملکردهای داخلی دستگاه (Over-Provisioning و Formatting)

علاوه بر تفاوت محاسباتی، بخشی کوچک از ظرفیت کل (معمولاً ۱ تا ۳ درصد در محصولات مصرفی، و تا ۷ درصد در برخی مدل‌های حرفه‌ای) برای موارد زیر رزرو می‌شود و برای ذخیره‌سازی داده‌های کاربر در دسترس نیست:

• فرمت و جدول پارتیشن: فضای لازم برای ساختار فایل‌سیستم (مانند NTFS، exFAT یا APFS).
• Over-Provisioning (OP): در SSDها، بخشی از فضای NAND Flash برای مدیریت wear-leveling، garbage collection، بدسکتور جایگزینی و افزایش طول عمر و پایداری عملکرد رزرو می‌شود. این فضا از کارخانه توسط کنترلر SSD اعمال می‌گردد و حتی پس از فرمت کامل حذف نمی‌شود.
• فایل‌های سیستمی و رزرو شده: مانند فایل‌های سیستم‌عامل یا پارتیشن‌های مخفی (در برخی موارد).

در محصولات برند ADATA، این مقدار فضای رزرو شده معمولاً بین ۱ تا ۳ درصد ظرفیت کل است و در مشخصات محصولات سایت درج می‌شود تا کاربران از قبل آگاه باشند.

ظرفیت اسمی در مقایسه با ظرفیت واقعی نمایش‌داده‌شده (نمونه‌های رایج)

• برای SSD یا حافظه با ظرفیت اسمی ۱۲۸ گیگابایت، معمولاً حدود ۱۱۹ گیگابایت فضای قابل استفاده در ویندوز نمایش داده می‌شود (تفاوت تقریبی ۷ درصد).
• برای ظرفیت اسمی ۲۵۶ گیگابایت، ظرفیت واقعی نمایش‌داده‌شده حدود ۲۳۸ گیگابایت است (تفاوت تقریبی ۷ درصد).
• رای ظرفیت اسمی ۵۱۲ گیگابایت، حدود ۴۷۶ گیگابایت فضای مفید نشان داده می‌شود (تفاوت تقریبی ۷ درصد).
• برای ظرفیت اسمی ۱ ترابایت، ظرفیت واقعی در سیستم‌عامل تقریباً ۹۳۱ گیگابایت خواهد بود (تفاوت تقریبی ۷ درصد).
• برای ظرفیت اسمی ۲ ترابایت، فضای قابل استفاده حدود ۱,۸۶۲ گیگابایت نمایش داده می‌شود (تفاوت تقریبی ۷ درصد).
•  

نکته مهم: این اعداد تقریبی هستند و ممکن است بسته به برند، مدل، فایل‌سیستم و نسخه سیستم‌عامل (ویندوز، مک یا لینوکس) کمی متفاوت باشند، اما در اکثر موارد تفاوت بین ۶٫۵ تا ۱۰ درصد است. هرچه ظرفیت بالاتر می‌رود، مقدار مطلق تفاوت (به گیگابایت) بیشتر می‌شود، ولی درصد تفاوت تقریباً ثابت می‌ماند.

جمع‌بندی و نکات نهایی

تفاوت ظرفیت اسمی و واقعی SSD و سایر حافظه‌های ذخیره‌سازی نتیجه استانداردهای متفاوت محاسباتی (دسیمال vs باینری) و رزرو فضای فنی برای عملکرد بهتر و طول عمر بیشتر دستگاه است – نه نقص یا تقلب! این موضوع در تمام برندها وجود دارد و توسط سازمان‌های استاندارد مانند JEDEC و IEC تأیید شده است.

در فروشگاه پی‌سی لند، تمام محصولات SSD و حافظه‌های ذخیره‌سازی با ظرفیت اسمی دقیق و توضیحات کامل در مورد ظرفیت واقعی عرضه می‌شوند.