為什麼你的 1 TB 硬碟顯示 931 GB

最後審核:2026-07-29

什麼都沒有消失

插入一個標籤上寫著「1 TB」的硬碟,大多數操作系統會顯示大約 931 GB。沒有任何容量實際上消失了。該硬碟包含標籤所說的確切容量,「丟失」的 69 GB 完全是同一物理字節數上應用兩個不同的千位、百萬位、十億位和兆位前綴定義的產物。

兩個前綴系統,相同的名稱,不同的含義

十進制(SI 風格)二進制(IEC)
千字節 (kB)1,000 字節 (103)千二進制字節 (KiB)1,024 字節 (210)
兆字節 (MB)1,000,000 字節 (106)兆二進制字節 (MiB)1,048,576 字節 (220)
十億字節 (GB)1,000,000,000 字節 (109)十億二進制字節 (GiB)1,073,741,824 字節 (230)
兆字節 (TB)1,000,000,000,000 字節 (1012)兆二進制字節 (TiB)1,099,511,627,776 字節 (240)

存儲設備製造商使用十進制列,並且早在區別有分別的名稱之前就已經這樣做了,因為這使得宣傳容量成為整數,並符合其他所有行業如何使用「千」和「百萬」。標籤上標記為 1 TB 的硬碟確實包含 1,000,000,000,000 字節。

確切的算術

使用二進制除法計算「GB」的操作系統(仍然是 Windows 檔案總管的默認行為)會將硬碟的實際字節數除以 1,024 的冪,同時繼續打印標籤「GB」而不是正確的「GiB」:

1×1012 字節 ÷ 230 字節/GiB = 1,000,000,000,000 ÷ 1,073,741,824 = 931.32… GiB

那個數字 931.32 是二進制除法操作系統顯示的內容,錯誤地標籤為「GB」。格式化或開銷中沒有丟失任何內容。它是相同的 1,000,000,000,000 字節,除以比製造商使用的更大的除數,並為結果給出了錯誤的單位名稱。

兩名稱系統的來源

歧義已經很老了。「千字節」從計算的早期開始就被寬鬆地用於 1,000 和 1,024 字節兩者,因為 210 (1,024) 足夠接近 103 (1,000),這種草率在小規模上很少產生問題。一旦容量達到十億字節範圍,這種做法就停止了無害,其中兩個定義相差 7.4%,在兆字節範圍內,它們相差近 10%。1998 年 12 月,國際電工委員會批准了對 IEC 60027-2 的修訂 2,引入了 kibi-、mebi-、gibi- 和 tebi- 二進制前綴,特別是為了通過為二進制數量提供它們自己的明確名稱來結束歧義,同時讓千位、百萬位和十億位嚴格意味著 1,000 的冪,就像它們在計量學中的其他地方一樣。該標準後來被納入 IEC 80000-13 (2008),這是涵蓋信息科學和技術的國際數量體系的一部分,仍然是兩組前綴的當前權威。

採納是可選的,這表明了

標準機構可以定義正確的名稱;他們無法強制操作系統使用它們。Apple 在 2009 年使用 Mac OS X 10.6「Snow Leopard」將 macOS 切換為基於十進制的報告 —— 1 TB 硬碟在 Finder 中顯示為「1 TB」,與製造商的標籤相符,因為 Finder 現在按 1,000 的冪除法。Windows 從未進行等效的切換:檔案總管仍然按 1,024 的冪除法,同時打印標籤「GB」,這就是為什麼同一物理硬碟根據插入的操作系統顯示不同的數字。Linux 按工具而不是按設計不一致 —— 許多命令行實用程序(如不帶 --si 標誌的 ls -lhdu -h)默認為二進制除法,而幾個桌面檔案管理器默認為十進制,正確標籤。

RAM 是二進制不僅僅是標籤選擇的唯一地方

存儲容量是製造決定;原則上,硬碟控制器可以構建為暴露任何字節數。RAM 容量不是:內存芯片通過二進制地址線進行物理定址,因此芯片的容量在架構上是 2 的冪。一個「8 GB」RAM 模塊確實包含 8 × 1,073,741,824 = 8,589,934,592 字節,按正確名稱為 8 GiB,而「8 GB」閃存驅動器包含 8 × 1,000,000,000 = 8,000,000,000 字節。相同的打印標籤,兩個不同的物理數量,出於兩個不同的基礎原因:一個是硬件約束,另一個是製造商選擇的單位慣例。

網絡速度是比特,不是字節

另一個前綴陷阱就在這一旁邊:網絡速度以每秒比特為單位報價,文件大小以字節為單位。由於一個字節是 8 比特,一個廣告為 1 Gbps 的連接在協議開銷之前最高可達約 125 MB/s 的文件傳輸速度,而不是 1,000 MB/s,也不是 1 GB/s。將廣告鏈接速度除以 8 以估計實際文件傳輸吞吐量可以解決「連接快速」和「下載速度慢」之間的大部分困惑。

沒有一致地使用兩個定義的唯一格式

3.5 英寸「1.44 MB」軟盤是異常的,這是一個真正有益的案例,而不是腳注。其實際格式化容量為 1,474,560 字節。那個數字既不是 1.44 × 1,000,000 (1,440,000,十進制讀數),也不是 1.44 × 1,048,576 (1,509,949,二進制讀數)。它是 1.44 × 1,024 × 1,000:一個混合體,其中「千」被讀作二進制 1,024,匹配內存和磁盤磁區的實際尋址方式,但「百萬」隨後被讀作該已經二進制的千字節的十進制 1,000 倍數。IEC 二進制慣例和普通 SI 十進制慣例都不描述它;該格式先於 1998 年的標準化工作和隨著多千兆字節硬碟而來的營銷壓力,並且它使用了滿足任何人的單位定義。

快速檢查任何廣告大小的一種方法

如果一個數字被用來描述硬件容量,您可以以二進制單位進行物理計算,例如 RAM 或閃存芯片尺寸,期望它是 2 的乾淨冪,因此無論使用哪個前綴系統都是相同的。如果它描述製造或配置到整數十進制目標的東西,存儲硬碟、雲存儲層、帶寬津貼,期望「丟失」百分比在操作系統以二進制除法、錯誤標籤的單位報告它時出現。

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