Si vous voulez être sûr de sa taille réelle, découvrez quelle taille de secteur il utilise et le nombre total de secteurs. Multipliez ensuite ces deux nombres pour obtenir la taille totale en octets. C'est la vraie taille! Dans n'importe quel système d'exploitation! Il est également appelé capacité du disque .
T = b x S
Where T is the total disk size in bytes,
b is the sector size in bytes,
and S is the total number of sectors.
Nombre de secteurs
Vous trouverez souvent le nombre de secteurs imprimés sur une étiquette sur l'appareil lui-même. Sinon, regardez la fiche technique de votre modèle. Il s'agit d'un document spécifiant toutes sortes de détails techniques sur votre modèle. Dans un monde connecté à Internet, vous le trouverez sur le site Web du fabricant, soit dans une sorte de tableau sur une page Web, soit sous forme de fichier que vous pouvez télécharger (généralement PDF) pour étude et référence. Dans la vieillesse (avant l'existence d'un site Web), vous pourriez avoir reçu une copie imprimée lorsque vous avez acheté le disque dur.
Tailles de secteur
Il existe deux types de secteurs: physique et logique. Le plus souvent, la taille du secteur physique est de 512 octets sur un disque standard. La taille du secteur n'est pas répertoriée sur l'étiquette d'un disque dur moderne. Pour comprendre pourquoi c'est, vous devez comprendre la différence entre les secteurs logiques et physiques. Je vais essayer de l'expliquer brièvement.
Disque LBA
Les disques durs modernes utilisent des secteurs logiques. Vous verrez cela appelé LBA (Logical Block Addressing). En fait, lorsque vous recherchez le nombre total de secteurs sur l'étiquette, vous verrez le nombre de secteurs appelés LBA, donc il dira quelque chose comme LBA: 123456789. Ceci est votre nombre total de secteurs. Ce sont les secteurs logiques sur le disque, et ils sont écrits et lus à l'aide de la méthode d'adressage LBA. Cette méthode permet au système d'exploitation d'utiliser un formatage de système de fichiers (par exemple NTFS, FAT32) avec une unité d'allocation plus grande que la taille du secteur physique.
Unité d'allocation
L' unité d'allocation est similaire dans son concept à une taille de secteur , mais elle annonce un certain niveau de flexibilité en ce que vous pouvez changer sa taille, sans changer la taille du secteur physique. Si vous avez acheté et installé, puis formaté plus d'un disque dur dans votre vie, vous avez sans aucun doute rencontré ce terme. Les tailles d'unité d'allocation les plus courantes pour un disque dur au format NTFS sont aujourd'hui 4K, 8K et 16K. Je dis "aujourd'hui" en raison de la taille des disques disponibles sur les disques durs de nos jours.
À savoir, quelle taille d'unité d'allocation est appropriée pour un lecteur de disque dur peut ne pas être appropriée pour un autre. Cela dépend de sa taille. Les plus petits sont mieux lotis avec des tailles d'unités d'allocation plus petites, et les plus grands sont mieux lotis avec des tailles d'unités d'allocation plus grandes. Cependant, cela ne vous empêche pas d'utiliser une grande taille d'unité d'allocation sur un petit lecteur de disque dur. Au contraire! Grâce à la nature logique de l'unité d'allocation, elle peut être définie pendant le processus de formatage, et elle peut être définie pour être plus grande que le secteur physique. Sur un petit disque dur, une grande unité d'allocation a tendance à augmenter légèrement les performances, au détriment de l'espace disque.
C'est pourquoi Microsoft a changé la terminologie, de la taille du secteur, à l'unité d'allocation. Cela s'est produit plusieurs versions de Windows en arrière. Si je me souviens bien, c'est avec l'une des familles 9x de Windows qu'ils ont commencé à utiliser ce terme.
L'unité d'allocation est ensuite traduite et mappée en interne à un ou plusieurs secteurs physiques sur le disque. Cette tâche est effectuée par le variateur de vitesse. Le contrôleur est la carte PCB à l'arrière du disque dur. Sur les premiers disques durs ATA (maintenant appelés Parallel ATA ou PATA), la carte contrôleur était connue sous le nom d'IDE (Integrated Drive Electronics). Historiquement, les disques durs n'avaient pas toujours le contrôleur intégré. Au lieu de cela, il s'agissait d'une interface distincte.
La taille de secteur physique la plus courante sur un disque dur adressé par LBA est de 512 octets. Mais depuis environ 2010, de nombreux nouveaux disques durs sont désormais de type Advanced Format . Cela signifie simplement qu'il utilise des tailles de secteur supérieures à 512 octets. Actuellement, la plus grande taille de secteur est 4K, soit 4096 octets.
Le point principal est le suivant: la taille du secteur physique sur un disque dur moderne a peu ou pas de pertinence pour l'utilisateur. Les tailles des secteurs physiques sont organisées en secteurs logiques et unités d'allocation, et éloignées de l'utilisateur. Il existe même une couche d'abstraction supplémentaire avec les disques au format avancé, car ces disques peuvent émuler des secteurs de 512 octets mais utiliser 4096 secteurs physiques. Pour cette raison, la taille du secteur n'est généralement pas imprimée sur l'étiquette d'un disque dur adressé par LBA, et plus encore pour les disques au format avancé. Mais ils ont néanmoins des tailles de secteur physiques. Vous trouverez ce détail dans la fiche technique de chaque modèle, ou en utilisant un logiciel utilitaire sur un système en cours d'exécution.
Disque CHS
Ce type de disques est antérieur aux lecteurs de disque adressés par LBA. Ils utilisent une méthode appelée CHS (Cylinder Head Sector) pour lire et écrire. L'utilisateur a un accès direct aux secteurs physiques. Contrairement à LBA, il n'y a pas de couche d'abstraction de secteur. La taille du secteur sur ces disques est presque garantie à 512 octets. Mais il pourrait être modifié par l'utilisateur.
Avez-vous déjà entendu parler de "formatage de bas niveau"? C'est de là que vient ce terme. Du fait de l'accès direct aux secteurs physiques, il est possible de modifier la taille du secteur. Cela permet à l'utilisateur de formater "bas niveau" le disque, ce qui signifie réécrire physiquement les secteurs sur le disque. Cela était parfois utile en cas de problème avec le disque. C'était un moyen de rafraîchir le disque. Le véritable formatage de bas niveau n'est plus possible avec les disques durs modernes. Cela ne doit pas être confondu avec le formatage du système de fichiers.
Les disques CHS avaient toujours le nombre de secteurs par piste (SPT) imprimé sur l'étiquette, entre autres détails. S'il n'y avait aucune mention de la taille du secteur, il était supposé être 512 octets. Les autres détails étant le nombre de cylindres et le nombre de têtes. Ce sont les trois principaux. D'où le nom de secteur de culasse. Il y avait aussi une bonne raison à cela. Parce que sur les disques durs très anciens qui utilisaient l'adressage CHS, tous ces paramètres devaient être définis manuellement dans le programme de configuration du BIOS du système. Cela faisait partie du processus d'installation! Il s'agissait donc d'une information clé pour bien l'installer. À mesure que la plate-forme PC évoluait, y compris les améliorations du BIOS, le lecteur de disque et les innovations d'interface, il était possible de simplement brancher le lecteur de disque dur et le système le détecterait et le configurerait automatiquement.
Vous avez peut-être remarqué que j'écris sur ces disques au passé. En effet, ils sont obsolètes et ils sont (presque) introuvables. Sauf pour les musées techniques peut-être.
Préfixe des tailles d'octets
Quelques notions de base sur les mesures:
- Un chiffre binaire (bit) est la plus petite unité de mesure d'un ordinateur binaire. C'est soit un 1, soit un 0. (Ou les deux dans un ordinateur quantique.)
- Un bit est abrégé par un minuscule b , ou épelé comme
bit .
- L'unité suivante est un octet.
- Un octet est abrégé par un majuscule B , ou écrit comme
octet ou octet .
- Un octet est exactement 8 bits.
- L'unité suivante est un mot, et il est généralement simplement écrit comme
mot .
- La longueur des mots dépend de l'architecture du processeur. Il s'agit généralement de 8 bits, 16 bits, 32 bits ou 64 bits.
- L'unité suivante après cela est un multiple d'un mot, comme un mot double ou quadruple.
- Un mot double est abrégé en Dword ou Dw , et un mot quadruple est abrégé en Qword ou Qw.
Ce sont les mesures de base, mais vous ne rencontrerez de mots que si vous êtes programmeur. La taille des disques, les partitions et les fichiers utilisent des octets. Un octet est la mesure la plus pratique à utiliser. Un secteur sur un disque est un bloc d'un octet. Par convention, il s'agit le plus souvent de 512 octets, ce qui est un multiple de 2.
2^0 = 1 byte
2^1 = 2 byte
2^2 = 4 byte
2^3 = 8 byte
2^4 = 16 byte
2^5 = 32 byte
2^6 = 64 byte
2^7 = 128 byte
2^8 = 256 byte
2^9 = 512 byte
Ces tailles d'octets les plus petites peuvent être facilement exprimées avec des nombres uniquement. Mais le 20e multiple de 2 est 1048576 et le 30e multiple est 1073741824. Si cela représente des octets, nous pouvons utiliser un préfixe pour exprimer la même valeur plus simplement. C'est pourquoi nous avons des préfixes comme kilo, mega et giga. Mais le problème est que ce sont les préfixes SI (Système International) qui sont utilisés dans le système de mesure décimal métrique. Chaque préfixe de ce système représente une valeur qui est un multiple de 10. Alors qu'un ordinateur binaire utilise une base de 2 pour mesurer les informations.
unit 10^0 = 1
kilo 10^3 = 1000
mega 10^6 = 1000000
giga 10^9 = 1000000000
C'est pour cette raison que la CEI, un organisme international de normalisation, a introduit le concept de préfixes binaires. Les noms kilo, méga, giga, etc., ont été légèrement modifiés dans ce système pour indiquer qu'ils doivent être utilisés avec des mesures binaires.
kibi 2^10 = 1024 = 1024^1
mebi 2^20 = 1048576 = 1024^2
gibi 2^30 = 1073741824 = 1024^3
Les noms sont des concaténations de leur nom respectif dans le système SI et du mot binaire. Par exemple, kibi, est formé de ki lo et bi naire.
Si je dis qu'un objet a une masse de 5000 grammes, je peux exprimer cette valeur avec un préfixe de 5 kg (kilogramme). Je le divise par mille pour supprimer les zéros de fin. Parce que la valeur du préfixe est connue, une deuxième personne n'a pas besoin de me demander combien de grammes j'ai mesuré la première fois. Il inverse simplement le processus, en prenant ma notation de 5 kG et en la multipliant par mille pour la convertir en grammes. Kilo signifie mille, donc 5 x 1000 = 5000.
Les 30 premiers secteurs sur un disque font 15360 octets, si chaque secteur fait 512 octets. Pour exprimer cela plus simplement, je pourrais le diviser par 1000. Le résultat est 15,36 kilo-octets, ou 15,36 ko. Si je l'arrondissais au nombre entier le plus proche, ce serait 15 ko. Si une autre personne regardait ce nombre, il supposerait que 15 ko était la mesure exacte et le multiplierait par 1000 pour le convertir en octets. Ce serait donc 15 000 octets, ce qui n'est pas correct, car la mesure d'origine était de 15 360 octets. D'un autre côté, si je divisais 15360 octets par 1024, j'obtiendrais exactement 15 Ko! C'est kibibyte . Aucune expansion décimale! Puisqu'il est dit "KiB" et non "KB", une autre personne devrait multiplier par 1024, et non 1000, pour obtenir la valeur d'origine.
De même, lorsqu'un fabricant imprime 8 Go sur un appareil, il utilise des préfixes décimaux. Ceux avec des valeurs nulles à la fin! Donc, 8 Go n'est pas 8 Gio (gibibyte) ou 8 x 2 ^ 30, mais 8 x 10 ^ 9 = 8 000 000 000 octets. Cependant, Windows utilise des calculs de taille binaire (puissances de 2) avec ce qui ressemble à des préfixes décimaux (c'est-à-dire "GB"). Ainsi sous Windows, ces 8 000 000 000 octets sont divisés par 2 ^ 30 (ou 1024 ^ 3) pour obtenir 7.450580597 "GB" (en réalité GiB). Ceci est arrondi au centième le plus proche, il s'affichera donc 7,45 "Go" sous Windows. Je continue de citer "GB" parce que Microsoft devrait utiliser GiB pour cette signification, pas GB. Cela n'annonce que sur un sujet déjà déroutant.
Exemples pratiques
Je vais maintenant parcourir quelques exemples, en utilisant les informations d'étiquette des disques durs dans les images. Voyons d'abord le disque de 500 Go.
Capacity: 500 GB
LBA: 976773168
976773168 x 512 = 500107862016 bytes
500107862016 / 1024^3 = 465.761741638 ≈ 466 GiB
Il s'agit donc de 466 Gio, ou 466 Go en termes Microsoft (et JEDEC). Notez que le nombre n'était même pas après la division. Je pense que c'est parce qu'il y a plus de secteurs que l'utilisateur ne peut utiliser pour stocker des données. Certains secteurs sont protégés et certains sont utilisés pour le remappage. Certains secteurs deviennent mauvais au fil du temps, c'est donc lorsque les autres secteurs sont utilisés comme réserve. Le disque dur marque et conserve la trace des secteurs défectueux et cesse de les utiliser.
Si vous prenez uniquement le numéro de capacité et le convertissez en Gio, il ressemblera à ceci.
500 GB = 500 x 10^9 = 500000000000 byte
500000000000 byte = 500000000000 / 1024^3 = 465.661287308 ≈ GiB
Vous pouvez voir que c'est un nombre un peu plus petit, mais il arrondit toujours à 466 Gio. Mais en octets exacts, c'est plus proche de la quantité que vous pouvez réellement utiliser. De cette façon, vous n'avez pas besoin de connaître la taille du secteur. La capacité exacte est toujours calculée à l'aide du numéro LBA et de la taille du secteur. C'est ce que j'utiliserai dans le reste des exemples.
Capacity: 320 GB
LBA: 632672208
632672208 x 512 = 323928170496 bytes
323928170496 / 1024^3 ≈ 302 GiB
Enfin, voici l'un des disques CHS. L'idée de base est très similaire. La taille du secteur est supposée être de 512 octets, sauf indication contraire. Je vais regarder le disque Quantum. Vous pouvez faire IBM vous-même. Le disque quantique ne dit rien de sa capacité.
C: 2484
H: 16
S: 63
2048 x 16 x 63 x 512 = 1056964608 bytes
1056964608 bytes = 1056964608 / 1024^2 = 1008 MiB
1056964608 bytes = 1056964608 / 1024^3 = 0.984375 ≈ 0.98 GiB
Voilà! Un énorme 0,98 Go! Excusez-moi! Je voulais dire 0,98 Gio! ;-)
Commercialisation
Il y a quelque chose appelé "secteurs garantis". Vous le trouverez imprimé sur l'étiquette de certains disques durs ou dans leur fiche technique. Ceci est le résultat du différend en cours entre les utilisateurs / consommateurs et les fournisseurs de périphériques de stockage. Cette confusion est toujours présente aujourd'hui, à l'ère du cloud computing et dans un monde où les disques SSD sont devenus une technologie grand public et remplacent progressivement les anciens disques durs.
Je dirais que le marketing a très peu, sinon rien, à voir avec cela. C'est purement un problème mathématique, et ce n'est pas un problème avec les mathématiques elles-mêmes, mais avec les gens. C'est tout simplement une grande confusion qui a pu continuer. À tout le moins, Microsoft devrait désigner les préfixes binaires comme KiB, MiB et GiB. Windows est toujours le principal système d'exploitation sur PC aujourd'hui.
