硬盘容量“缩水”的原因

以下是参考某乎大佬回答且结合了自己的想法整合成了看似更易理解的版本：

GiB和GB的换算

让我们先来再仔细认识一下GB和GiB。硬件厂商的存储单位是GB（Giga Byte），G是公制单位延伸出国际单位制词头Giga的缩写，它是基于十进行换算的标准单位，也就是：

1KB=1000Byte

1MB=1000KB

1GB=1000MB

1TB=1000GB

所以，对于厂商来说，1TB=1*10^12Byte=10^6MB

而对于计算机系统来说内部换算以2的次方处理Byte会方便一些，没办法用十进制，只能用新的单位GiB（Giga binary Byte），KiB、MiB、GiB、TiB是国际电工委员会（IEC）制定了基于二进制换算的标准单位。

1KiB=1024binary Byte

1MiB=1024KiB

1GiB=1024MiB

1TiB=1024GiB

所以，对于操作系统来说，1TiB=1,073,741,824Byte=1,048,576MiB

来算一下1TB的硬盘实际到系统里的大小（两种算法）：

①（1000*1000*1000*1000）/（1024*1024*1024）≈931.32GB，

②（1000*1000）/（1024*1024）≈0.95367MB=953.67GB

再算下512GB的（同上）：

①（512*1000*1000*1000）/（1024*1024*1024）≈476GiB，

②（512*1000）/（1024*1024）≈0.48828MB=488.28GB

这么来看，是电脑和厂商使用的不同进制的单位导致了硬盘容量的“缩水”。而且这里因为用了不同的换算单位，容量还会存在区间误差，一般SSD系统下容量超过92%以上就算及格，比如我的951GB/1TB=95.1%，血赚。

不同型号的容量分级标准不同

我们买固态硬盘时会发现容量大小分级标准不一样，有的型号有240G/480G/960G，有的是250G/500G/1T，还有256G/512G/1T，这么划分的原因和固态硬盘的OP空间有关。

想要深入了解OP空间，请移步文章末尾。

OP空间一般分为三层：

第一层：必须要设定的，数值通常为7.37%，此容量也无法更改，也就是之前不同进制换算容量缺失那部分。

第二层：厂商自己规定，厂商可以根据自身情况额外增加OP空间，这个主要针对企业级固态，普通消费级一般不会增加。

第三层：用户手动设定，但是支持这个功能的硬盘也不多，因为产生收益不多，所以一般也不建议手动分配空间。

以上不同硬盘的OP预留和缓存空间不同，所以才会出现240G/480G/960G，250G/500G/1T，256G/512G/1T这三种不同的容量定义。

冷知识

固态硬盘主要有四部分组成：电路板、主控、缓存、颗粒。

颗粒是用来存放数据。主控控制着数据的流入与流出，安排数据存放的位置，还要对所有的数据进行管理、分配和读写等。但是，颗粒是有寿命的，随着读写次数的增加，它的性能就会逐步下降直至报废。

所以，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颗粒内部存储的数据进行管理和迁移，以达到不同颗粒的耗损和负载是相同的。

固态硬盘还要经常进行GC垃圾回收操作，在一堆算法的加持下，才能让其始终保持在高性能水平。但是，这些算法需要经常性变更和迁移数据，所以主控需要预留出来OP空间，以便执行这些优化操作。

OP空间预留越多，主控在优化颗粒内的数据时就能越从容。不过，因为优化也是存在物理上限的，所以当OP空间超过一定的值后能产生的收益效果也非常有限。