Tại sao ổ cứng 1TB chỉ có 931GB dung lượng thực tế?

Đã bao nhiêu lần bạn mở một máy tính, điện thoại hoặc ổ cứng ngoài mới và bị sốc khi nhận ra nó không có nhiều dung lượng lưu trữ như quảng cáo? Ổ cứng SSD 512GB thực sự chỉ chứa 477GB hoặc iPhone 64GB chỉ có không gian 56GB cho các file.

Có một số lý do tại sao dung lượng quảng cáo không giống với dung lượng thực tế, hãy cùng tìm hiểu nhé.

Hệ điều hành và ứng dụng cài đặt trước

Lý do cơ bản nhất là bạn không thể sử dụng tất cả dung lượng ổ cứng vì nó đã có một số dữ liệu khi mua nó. Ổ cứng có thể tháo như ổ cứng flash hoặc thẻ SD ít khi có dữ liệu nhưng đây là lý do chính với điện thoại và máy tính được cài đặt sẵn.

Khi mua máy tính, hệ điều hành (như Windows hoặc macOS) chiếm một khoảng không gian lớn. Các file hệ điều hành được bảo vệ này cần thiết để hệ thống chạy như dự định.

Ví dụ, trên một hệ thống, thư mục C:\Windows có 25GB, chiếm khoảng 1/10 toàn bộ không gian ổ cứng.

Tuy nhiên, không chỉ file hệ điều hành chiếm dung lượng đó mà còn bao gồm các ứng dụng bổ sung mà bạn muốn hoặc không muốn. Nó gồm mọi thứ từ bloatware Windows 10 đến ứng dụng macOS tích hợp hữu ích như GarageBand.

Mặc dù về mặt kỹ thuật, chúng không phải là một phần của hệ điều hành nhưng đi kèm với nó và do đó chiếm dung lượng. Bạn có thể loại bỏ những ứng dụng này để lấy lại không gian lưu trữ.

Mặc dù các ứng dụng được cài đặt sẵn là một yếu tố chiếm không gian nhưng lý do lớn nhất khiến bạn không nhận được toàn bộ dung lượng như quảng cáo là do máy tính đo lường khác với con người.

Số nhị phân

Máy tính sử dụng các tiền tố giá trị tiêu chuẩn, bao gồm kilo cho hàng nghìn, mega cho hàng triệu, giga cho hàng tỷ, tera cho hàng nghìn tỷ, v.v…

Con người, gồm cả nhà sản xuất ổ cứng, sử dụng hệ thống thập phân, tính toán số với cơ sở 10. Do đó, khi nói 500 gigabyte, có nghĩa là 500 nghìn tỷ byte.

Tuy nhiên, máy tính sử dụng hệ thống nhị phân cơ sở 2, tất cả các số chỉ là 1 và 0. Nếu không biết, dưới đây là danh sách số từ 1 đến 10 viết theo hệ nhị phân:

1
10
11
100
101
110
111
1000
1001
1010
Như bạn có thể thấy, trong nhị phân, 2¹ đại diện cho giá trị thập phân 1, 2² bằng 2, 2³ bằng 4, 2⁴ bằng với 8, v.v... Mỗi vị trí của chữ số mới trong nhị phân làm tăng giá trị của số đó lên một lũy thừa của hai. 2¹⁰ bằng 1.024.

Đo nhị phân và thập phân

Giờ đây chúng ta biết máy tính sử dụng 1.024 thay cho 1.000 để xác định các tiền tố phổ biến này. Đối với máy tính, 1 kilobyte là 1.024 byte, không phải bằng 1000 byte như con người nghĩ. Theo cấp số lên, chúng ta có 1 megabyte là 1.024 kilobyte và 1 gigabyte là 1.024 megabyte.

Vậy điều này ảnh hưởng như thế nào khi mua một ổ cứng SSD ngoài 250GB? Ổ cứng này chứa 250.000.000.000 byte, nhưng máy tính không hiển thị theo cách đó.

Chúng ta có thể chia cho 1024 ba lần (một để chuyển đổi byte thành kilobyte, một lần nữa để chuyển đổi kilobyte thành megabyte và lần cuối cùng để chuyển đổi megabyte thành gigabyte) để xem dung lượng thực sự là bao nhiêu:

250.000.000.000 / (1.024 * 1.024 * 1.024) = 232.830.643.653 byte hoặc 232.83GB

Hãy xem ổ cứng 250GB trong Windows cho dung lượng tối đa là 232 GB, chính xác như tính toán ở trên. Sự khác biệt là 18GB.

Ổ cứng càng lớn, sự khác biệt giữa dung lượng đo được và dung lượng thực tế càng nhiều. Ví dụ, ổ cứng 1TB (1.000GB) có 931GB dung lượng trên máy tính.

Gigabyte và Gibibyte

Có thể bạn sẽ tự hỏi tại sao lại có sự chênh lệch này. Tại sao các nhà sản xuất ổ cứng không cung cấp dung lượng lưu trữ chính xác trên thiết bị? Vâng, về mặt kỹ thuật, họ có làm điều này.

Chính xác giga được xác định là 1.000 và gibi là 1.024. International Electrotechnical Commission đã công bố tiêu chuẩn đo lường dữ liệu nhị phân để giải quyết sự nhầm lẫn này.

Trong khi một kilobyte (KB) bằng 1.000 byte, 1 kibibyte (KB) bằng 1.024 byte. Tương tự đối với mebibyte (MiB), gibibyte (GiB), tebibyte (TiB), v.v…

Vì một số lý do, Windows sử dụng không chính xác tiền tố GB khi nó thực sự được đo bằng gibibyte. Các hệ điều hành như macOS, đo chính xác 1GB là 1 tỷ byte. Do đó, cùng một ổ cứng 250GB được kết nối với máy Mac nó sẽ hiển thị tổng dung lượng lưu trữ 250GB.

Phân vùng đĩa bổ sung

Ngoài những điều trên, một nguyên nhân tiềm năng khác làm giảm tổng dung lượng mà ổ đĩa có là các phân vùng bổ sung.

Bạn có thể tách các ổ đĩa cứng thành các phần logic khác nhau, được gọi là phân vùng. Phân vùng ổ cứng cho phép cài đặt hai hệ điều hành khác nhau trên một ổ cứng.

Khi mua máy tính có sẵn, nhà sản xuất thường bao gồm một phân vùng phục hồi trên đĩa, chứa dữ liệu cho phép reset hệ thống trong trường hợp xảy ra sự cố nghiêm trọng. Giống như các file khác, chúng chiếm không gian trên ổ cứng. Nhưng vì phân vùng khôi phục thường ẩn nên bạn không biết nó tồn tại.

Để xem phân vùng trên ổ cứng trong Windows, gõ disk management trong menu Start và click vào Create and format hard disk partitions. Bạn sẽ thấy từng ổ cứng trên hệ thống và phân vùng đang chiếm không gian trên đó. Nếu thấy nhãn Restore, Recovery hoặc tương tự, đó là phân vùng khôi phục.

Trong hầu hết các trường hợp, bạn có thể xóa phân vùng này và lấy lại không gian lưu trữ. Tuy nhiên, tốt nhất bạn nên để nguyên nó để có thể dễ dàng khôi phục hệ thống và việc tăng dung lượng nhỏ không đáng này không đáng để bạn phải phục hồi hệ thống theo cách thủ công.

Tính năng ẩn cũng chiếm dung lượng

Cuối cùng hầu hết các hệ điều hành chứa các tính năng chiếm dung lượng ổ cứng nhưng không tồn tại như một file thực sự. Ví dụ, dịch vụ Shadow Copy của Windows được sử dụng để bật cả hai chức năng Previous Versions và System Restore.

System Restore cho phép bạn quay lại thời điểm sớm hơn nếu hệ thống không hoạt động đúng, trong khi Previous Versions giữ bản sao file cá nhân của bạn để có thể hoàn tác thay đổi. Tất nhiên, cả hai chức năng này cần không gian để làm việc.

Để xem và thay đổi dung lượng tính năng dựa trên dịch vụ Shadow Copy sử dụng, nhấn Win+Pause để nhanh chóng mở mục System Control Panel. Từ đây, click vào System protection ở bên trái. Trong cửa sổ kết quả, chọn ổ cứng từ danh sách và chọn Configure.

Bạn sẽ thấy hộp thoại mới cho phép vô hiệu hóa bảo vệ hệ thống hoàn toàn. Bên dưới, bạn sẽ thấy Current Usage và có thể điều chỉnh dung lượng tối đa Windows sử dụng. Khoảng 10% là con số hợp lý.

Những yếu tố trên là nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt đáng chú ý giữa không gian lưu trữ thực tế và quảng cáo. Mặc dù có một số yếu tố nhỏ khác chẳng hạn như các block đặc biệt trong ổ cứng SSD, nhưng đây là những lý do chính. Biết được điều này bạn có thể đảm bảo luôn có lượng không gian lưu trữ cần thiết trên thiết bị mới.