1. 十进制标准#

硬盘、U盘等存储设备制造商，普遍采用国际单位制（SI）定义的十进制标准。这套标准非常直观，以“千”为单位递进：

• 1 KB = 1,000 Byte
• 1 MB = 1,000 KB = $10^6$ Byte
• 1 GB = 1,000 MB = $10^9$ Byte
• 1 TB = 1,000 GB = $10^{12}$ Byte

所以，一块标称1TB的硬盘，其物理容量就是实打实的 1,000,000,000,000 字节，即 $10^{12}$ 字节。

2. 二进制标准#

然而，计算机底层是基于二进制（0和1）运行的。因此，操作系统和软件在管理存储空间时，天然使用以1024（即$2^{10}$）为进制的二进制标准。国际电工委员会（IEC）为这套标准赋予了独立名称：

• 1 KiB（Kibibyte） = 1,024 Byte
• 1 MiB（Mebibyte） = 1,024 KiB = $2^{20}$ Byte
• 1 GiB（Gibibyte） = 1,024 MiB = $2^{30}$ Byte
• 1 TiB（Tebibyte） = 1,024 GiB = $2^{40}$ Byte ️

关键点：尽管 Windows 使用二进制进行数学运算，但它将结果称为 GB 而不是 GiB。

小案例#

让我们以一块常见的 512 GB 固态硬盘为例，亲眼看看容量是如何“变化”的：

• 厂商标称： $512 \times 10^9 = 512,000,000,000$ 字节
• Windows 显示： $\frac{512,000,000,000}{2^{30}} \approx 476.8$ GiB → 约 476 GB

虽然这块 512GB 的硬盘实际容量与标称容量不符，但这是由于单位换算不同造成的。

内存为何不受影响？#

• 你可能注意到了，电脑内存的容量几乎总是精确的，比如 8 GB 就是 8 GB 。这是因为内存行业从设计之初就直接采用了二进制标准。
• 一条标称 8 GB 的内存，其容量就是 $8 \times 2^{30}$ = 8，589，934，592 字节。操作系统也用同样的标准去识别它，自然不受影响。

知识延伸：并非所有系统都像Windows这样“混合标注”。苹果的 macOS 以及许多 Linux 发行版，如今已选择直接使用十进制标准来显示存储容量。因此，在这些系统上，你看到的硬盘容量会非常接近厂商的标称值。