چرا هارد درایوها فضای کمتری نسبت به ظرفیت اسمی خود دارند؟

پس‌ از خرید هارد یا SSD جدید، با شوروشوق آن را به کامپیوتر متصل می‌کنیم؛ ولی در کمال تعجب، حافظه‌ی ذخیره‌سازی دردسترس آن کمتر از آن چیزی است که در مشخصاتش ذکر شده است. اکثر کاربران از این موضوع شکایت می‌کنند که SSD یا هارد آن‌ها درمقایسه‌با عدد نوشته‌شده روی جعبه‌ فضای ذخیره‌سازی کمتری دراختیارشان قرار می‌دهد.

به‌عنوان مثال، اگر هارد درایوی با ظرفیت یک ترابایت را به کامپیوتر وصل کنید، فایل اکسپلورر ویندوز فقط حدود ۹۳۱ گیگابایت فضای ذخیره‌سازی آزاد روی آن نشان می‌دهد. در این شرایط، تعجب می‌کنید که حجم باقی‌مانده‌ی هارد شما چه شده است؟ به‌طور مشابه، اگر SSD با ظرفیت ۵۱۲ گیگابایت می‌خرید، فقط حدود ۴۷۶ گیگابایت فضای‌ ذخیره‌سازی آزاد دردسترس شما خواهد بود؛ اما چرا چنین اتفاقی رخ می‌دهد؟

وقتی متوجه می‌شوید که حافظه‌ی ذخیره‌سازی هارد یا SSD با آنچه روی جعبه‌ نوشته شده است، مطابقت ندارد، شاید تصور کنید شرکت سازنده تقلب کرده است. ناگفته نماند شما تنها کسی نیستند که با چنین مشکلی روبه‌رو شده‌اید.

هر نوع حافظه‌ی ذخیره‌سازی ازجمله هارد، SSD، فلش مموری و حتی کارت حافظه پس‌ از اتصال به کامپیوتر یا گوشی هوشمند، ظرفیت کمتری از ظرفیت اسمی خود دارد. به‌هر‌حال برخلاف تصور رایج، ظرفیت ذخیره‌سازی کمتر به‌معنای معیوب‌بودن هارد نیست. علاوه‌بر‌این، هیچ نوع فایلی به‌طور ناخواسته و پیش‌فرض روی هارد یا SSD شما بارگذاری نشده است و در‌نهایت سازندگان قصد ندارند خریداران را فریب دهند.

دلیل واقعی اختلاف بین ظرفیت واقعیت فضای‌ ذخیره‌سازی و فضای اسمی هارد، SSD، فلش مموری و کارت حافظه‌ در ریاضیات نهفته است. ازجمله دلایل دیگری که باعث ایجاد چنین تفاوتی می‌شوند، می‌توان به فرمت هارد و پارتیشن ریکاوری اشاره کرد. در‌ادامه، توضیحات بیشتری درباره‌ی تفاوت ظرفیت واقعی و اسمی ابزارهای ذخیره‌سازی ارائه می‌دهیم.

با استفاده از ماشین‌حساب آنلاین سایت DataRecovery و وارد‌کردن ظرفیت اسمی هارد، SSD، فلش مموری و...، می‌توانید ظرفیت واقعی آن‌ها را مشاهده کنید. این ماشین حساب از ورودی و خروجی با واحد گیگابایت و ترابایت پشتیبانی می‌کند. علاوه‌بر‌این، می‌توانید از ماشین‌حساب RAID این شرکت استفاده کنید.

در پاسخ به این پرسش که «آیا تفاوت ظرفیت ذخیره‌سازی واقعی و اسمی هارد، SSD و سایر تجهیزات ذخیره‌سازی فقط در سیستم‌عامل ویندوز وجود دارد یا در مک نیز شاهد آن هستیم؟»، در سیستم اعشاری درمقابل سیستم باینری نهفته است.

ویندوز و برخی از نسخه‌های قدیمی macOS و سایر سیستم‌عامل‌ها از سیستم اعداد باینری استفاده می‌کنند. در فرمت باینری، یک گیگابایت معادل ۱۰۲۴ مگابایت است و نه ۱۰۰۰ مگابایت. انسان ظرفیت موجود در سیستم اعداد اعشاری را به‌راحتی درک می‌کند؛ اما کامپیوترها با سیستم اعداد باینری کار می‌کنند.

شرکت‌های سازنده‌ی هارد، SSD، فلش مموری و کارت حافظه، به‌منظور درک بهتر خریداران، محصولاتشان را براساس سیستم اعشاری برچسب‌گذاری می‌کنند. به‌بیان بهتر، اگر ظرفیت ذخیره‌سازی دستگاهی به‌عنوان یک مگابایت برچسب‌گذاری شود، این یک مگابایت درواقع ۱,۰۴۸,۵۷۶ بایت خواهد بود. این در حالی‌ است که به‌طور عادی تصور بر این است که یک مگابایت نشان‌‌دهنده‌ی ۱,۰۰۰,۰۰۰ بایت است.

مگابایت و گیگابایت و ترابایت واحدهایی هستند که برای بیان ظرفیت دستگاه‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شوند. بیت (Bit) کوچک‌ترین واحدی است که از آن برای اندازه‌گیری ظرفیت ابزارهای ذخیره‌سازی بهره می‌بریم و هر هشت بیت یک بایت (Byte) و هر هزار بایت یک کیلوبایت (KB) را تشکیل می‌دهد.

همه‌ی سیستم‌های کامپیوتری براساس ریاضیات باینری کار می‌کنند و مقادیر پایه‌ی ۲ را نشان می‌دهند. این یعنی در هر سطح شاهد افزایش ۱۰۲۴ یا ۲ به‌توان ۱۰ هستیم:

سازندگان دستگاه‌های ذخیره‌سازی ظرفیت‌ این محصولات را براساس اعداد پایه‌ی استاندارد ۱۰ بیان می‌کنند و این یعنی هر کیلوبایت را ۱,۰۰۰ بایت در نظر می‌گیرند. به‌عنوان مثال، یک مگابایت را ۱۰۰۰ کیلوبایت و یک گیگابایت را ۱۰۰۰ مگابایت اعلام می‌کنند. اگر هارد شما ۵۰۰ گیگابایت ظرفیت اسمی داشته باشد، فضای آن براساس بایت به‌روش زیر محاسبه می‌شود:

علاوه‌براین، کامپیوتر شما یک کیلوبایت را ۱۰۲۴ بایت و یک مگابایت را ۱۰۲۴ مگابایت و یک گیگابایت را ۱۰۲۴ مگابایت در نظر می‌گیرد. این یعنی فضای دردسترس هارد ۵۰۰ گیگابایتی از دید کامپیوتر به‌ روش زیر محاسبه می‌شود:

با افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی در هر سطح (مثلاً از مگابایت به گیگابایت) افزایش تفاوت در ظرفیت واقعی و اسمی دستگاه‌های ذخیره‌سازی را شاهد هستیم. در‌ادامه، تفاوت هر سطح برای مقایسه‌ی فضای واقعی و اسمی آورده شده است:

باتوجه‌به فهرست بالا، در ازای هر گیگابایت فضای ذخیره‌سازی هارد شما، ۷۳,۷۴۱,۸۲۴ بایت یا تقریباُ ۷۰٫۳ مگابایت فضای ذخیره‌سازی کمتری در ویندوز مشاهده خواهید کرد.

پارتیشن‌های نرم‌افزاری پنهان نیز می‌تواند باعث ایجاد تفاوت در ظرفیت اسمی و واقعی هارد، SSD، فلش مموری و کارت حافظه شود. درواقع، این پارتیشن مخفی برای ارائه‌ی عملکرد صحیح به‌طور جداگانه روی درایو ایجاد می‌شود و امکان دارد فضای موجود را کاهش دهد.

به‌عنوان مثال، نرم‌افزارهای رمزنگاری داده‌ها با پارتیشن‌بندی خاص خود روی هارد، ظرفیت ذخیره‌سازی آن را کمی کاهش می‌دهند.