為什么會(huì)有 80GB / 320GB 這樣 "非標(biāo)準(zhǔn)" 容量的存儲(chǔ)卡

在過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間里，存儲(chǔ)卡的容量都是 2 的 N 次方，比如 2GB、4GB、8GB、16GB…… 但在 CFast、XQD、CFexpress 卡出現(xiàn)以后，市場(chǎng)上就出現(xiàn)了 80GB、120GB、240GB、325GB…… 等“非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格”。這背后的原因是什么？正式動(dòng)筆后，我發(fā)現(xiàn)這件事情并不是三言兩語(yǔ)能夠講清楚的……

ET 會(huì)盡量剝離掉與大家關(guān)系不大的知識(shí)點(diǎn)，大家在閱讀時(shí)也可以忽略括號(hào)和 * 內(nèi)的部分。

科普

存儲(chǔ)卡、固態(tài)硬盤都以閃存顆粒（NAND Flash）作為存儲(chǔ)介質(zhì)，而閃存顆粒本身是有擦寫次數(shù)限制的（即寫入壽命）。為了平衡閃存顆粒不同區(qū)塊（block）的磨損程度，延長(zhǎng)使用壽命，就需要借助一些預(yù)留空間 —— 這就是第 1 層 OP 空間（Inherent OP）。

幾乎所有存儲(chǔ)卡、固態(tài)硬盤都會(huì)因?yàn)榈?1 層 OP 空間而產(chǎn)生容量差額，128GB 存儲(chǔ)卡可用容量約為 118GB、512GB 存儲(chǔ)卡可用容量約為 474GB…… 這個(gè)差額并不是固定值，但總體上會(huì)在 7% 左右。大概是因?yàn)闄C(jī)械硬盤也會(huì)因?yàn)?1000 進(jìn)制和 1024 進(jìn)制而產(chǎn)生約 7% 的差額，所以廠商們并不會(huì)因?yàn)榈?1 層 OP 空間而變更產(chǎn)品的標(biāo)注容量 —— 所以，第 1 層 OP 空間的存在無(wú)法解釋為什么會(huì)有標(biāo)稱容量為 80GB、120GB、240GB 的產(chǎn)品。

* 1TB 機(jī)械硬盤在操作系統(tǒng)內(nèi)顯示的可用容量約為 931GB。

預(yù)留空間不僅關(guān)系到壽命，它的大小還會(huì)影響存儲(chǔ)性能（特別是隨機(jī)讀寫和低可用容量時(shí)的性能）。所以，一些廠商就會(huì)在剩余容量里再劃走一部分 —— 這就是第 2 層 OP 空間（Factory-set）。因?yàn)橛稚倭艘徊糠秩萘?，廠商們必須要調(diào)整標(biāo)稱容量了：所以從 128GB 中衍生出了 120GB、256GB 中衍生出 240GB、512GB 中衍生出 500GB 和 480GB。

* 在固態(tài)硬盤上還有第 3 層 OP 空間，這里不再展開(kāi)。

小結(jié)一下：因?yàn)榈?2 層 OP 空間的原因，所以出現(xiàn)了 120GB、240GB、480GB 這樣“非標(biāo)準(zhǔn)”容量的產(chǎn)品。而無(wú)論是 64GB、128GB、256GB 這樣的標(biāo)準(zhǔn)容量，還是 120GB、240GB、480GB 這樣的非標(biāo)準(zhǔn)容量，都會(huì)因?yàn)榈?1 層 OP 容量而產(chǎn)生標(biāo)稱容量和實(shí)際可用容量的差別。

講完了么？不好意思，還沒(méi)有…… 接下來(lái)我們要講另一個(gè)因素。

閃存技術(shù)的最主要發(fā)展方向是密度更高、單價(jià)更低，與之相比，速度和壽命其實(shí)是排在次要位置的。從 SLC、MLC 再到現(xiàn)在的 TLC、QLC，容量大了、價(jià)格低了，但也帶來(lái)了“掉速”問(wèn)題 —— 持續(xù)寫入較多數(shù)據(jù)時(shí)，寫入速度會(huì)出現(xiàn)斷崖式下降。明明存儲(chǔ)卡標(biāo)稱速度超過(guò)了 1000MB/s，結(jié)果無(wú)法持續(xù)錄制 2600Mbps（325MB/s）的視頻，這就是掉速造成的。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，一些存儲(chǔ)卡廠商使用了名為“全盤 pSLC”的工作模式（p=pseudo，有偽 / 假的意思，也翻譯成“模擬 SLC”），直白來(lái)說(shuō)就是把當(dāng)前主流的 TLC 閃存顆粒當(dāng)作 SLC 顆粒使用。這確實(shí)能讓寫入速度成倍提高，而且?guī)缀醪淮嬖凇暗羲佟眴?wèn)題，但代價(jià)就是可用容量只有原本的 1/3。

產(chǎn)品 1：使用 256GB TLC 閃存顆粒，產(chǎn)品標(biāo)稱容量為 80GB，實(shí)際可用容量只有約 74.4GB。

產(chǎn)品 2：使用 512GB TLC 閃存顆粒，產(chǎn)品標(biāo)稱容量為 160GB，實(shí)際可用容量為 148GB。

產(chǎn)品 3：使用 1TB TLC 閃存顆粒，產(chǎn)品標(biāo)稱容量為 320G，實(shí)際可用容量為 298GB。

產(chǎn)品 4：使用 2TB TLC 閃存顆粒，產(chǎn)品標(biāo)稱容量為 660GB。實(shí)際可用容量為 614GB。

必須強(qiáng)調(diào)的是：市場(chǎng)上也有采用“部分 pSLC”模式的產(chǎn)品。比如某產(chǎn)品的標(biāo)稱容量為 80GB，系統(tǒng)顯示規(guī)格為 86GB，實(shí)測(cè)持續(xù)寫入超過(guò) 16GB 后出現(xiàn)掉速。推測(cè)它將 48GB 空間設(shè)置為 pSLC 模式，獲得 70GB 低速 + 16GB 高速的空間組合（實(shí)際可用容量接近 80GB）。這意味著連續(xù)寫入超過(guò) 16GB 數(shù)據(jù)后，清空緩存的速度會(huì)大幅下降容易出現(xiàn)卡殼情況，高碼率視頻拍攝也可能發(fā)生中斷。

* 在固態(tài)硬盤產(chǎn)品上，其實(shí)還有更靈活的 OP 空間和 pSLC 模式。

看暈了？那只記結(jié)論吧：并不是標(biāo)稱容量為 80GB、160GB 的產(chǎn)品都不會(huì)掉速。尤其是一些價(jià)格比較便宜的產(chǎn)品，還要看看實(shí)際測(cè)試。