Perché gli SSD hanno meno spazio del dichiarato?

Quanto spazio ha davvero il nostro SSD o disco di qualsiasi genere? Il numero scritto in confezione non corrisponde mai a quanto davvero è disponibile sul nostro computer. I motivi sono diversi, cerchiamo di capire quali sono.

#PARTIZIONAMENTO E OVERPROVISIONING

Quando il nostro computer prepara un disco vuoto per essere utilizzato da un sistema operativo ha bisogno di organizzarlo in sezioni, che richiedono dello spazio fisico

Fonte: LTT

Questo fenomeno fenomeno, detto formatting overhead, vale sia per SSD che per Hard Disk meccanici. A volte alcuni produttori, come ad esempio Huawei, tendono a partizionare in maniera eccessivamente "larga" le SSD dei loro portatili. Installare Windows da zero potrebbe farci guadagnare un po' di spazio. 

Come installare Windows 10 in maniera ottimale: Link

Un altro motivo per cui ci ritroviamo con meno spazio di quello scritto in etichetta è dato dalla tecnologia con cui sono costruite i moderni SSD. Queste tendono ad riservarsi ancora più spazio rispetto agli Hard Disk meccanici a causa di una tecnica (utile e necessaria) chiamata overprovisioning. 

Fonte: LTT

Terminato l’assemblaggio di un SSD, il produttore può riservare una percentuale aggiuntiva della capacità totale alle funzioni di over-provisioning (OP). Tale operazione viene eseguita durante la fase di programmazione del firmware. L’over-provisioning migliora le prestazioni e incrementa la resistenza dei nostri SSD, che possono durare più a lungo proprio grazie alla maggiore quantità di storage NAND Flash a disposizione del controller SSD, così da ridurre l’usura a carico della memoria NAND Flash durante tutto il ciclo di vita operativa. Il calcolo base dell’overprovisioning è definito secondo un calcolo di (Capacità fisica - Capacità utente) / Capacità utente. Tuttavia non è sempre vero. Qui un approfondimento più dettagliato. 

Non possiamo quantificare esattamente quanti GB in meno avremo rispetto a quanto dichiarato sulla scatola. Esiste una quantità minima di spazio necessario (in percentuale il 7.37%, un numero non casuale, che i più attenti ritroveranno nel prossimo paragrafo) da dover assegnare ad ogni SSD, ma i produttori tendenzialmente stanno parecchio sopra questo valore, chi più chi meno. Alcuni software dedicati, come Samsung Magician, permettono di allocare più spazio per overprovisioning che quello assegnato di fabbrica. 

 

#GIBIBYTES VS GIGABYTES

Un altro motivo per cui abbiamo meno spazio di quello effettivamente scritto nell'etichetta è questo: il termine "gigabyte" è ambiguo. Molti di noi pensano che un gigabyte sia esattamente 1 miliardo (1.000.000.000) di di bytes. Tuttavia nell'industria del settore un gigabyte viene considerato come 1.073.741.824 bytes (2³â° in notazione esponenziale). La differenza tra le due convenzioni è di circa 74 megabytes che può sembrare una differenza poco rilevante a prima vista. Cerchiamo di fare chiarezza

All'inizio degli anni 60' il binary addressing era già lo standard per qualsiasi tipo di memoria, anche RAM. Quando un computer "inserisce" qualcosa all'interno di memorie quei dati sono assegnati ad un particolare indirizzo, ad esempio:

Indirizzo	Valore
0x00	01001010
0x01	10111010
0x02	01011111
0x03	00100100
0x04	01000100
0x05	10100000
0x06	01110100
0x07	01101111
0x08	10111011
...	...
0xFE	11011110
0xFF	10111011

 

In questo modo il sistema, quando serve, può "chiamarlo" esattamente dove è stato stato scritto. Binary addressing significa quindi che ogni indirizzo di memoria è espresso tramite sequenze di zero e uno, in codice binario. Quindi se ad esempio avessimo un indirizzo a 10 bit ci sono esattamente 2¹â° possibili indirizzi. Che sono precisamente 1.024 indirizzi, non proprio 1.000 esatti. Questo è uno dei motivi per cui gli SSD odierni sono più veloci rispetto agli HDD.

Col tempo è diventato comodo riferirsi a 1.024 bits come un kilobit (o lo stesso numero di bytes come kilobyte). Se abbiamo un minimo di conoscenza dei prefissi nelle unità di misura sicuramente qualcosa non ci torna. Il prefisso kilo indica che l'unità di misura interessata va moltiplicata per 1.000, come ad esempio con il kilogram (chilogrammo): 1000 volte un grammo.

Negli anni 80' quando la piattaforma IBM PC stava diventando molto popolare, l'industria del settore dovette accordarsi sulla misura standard da assegnare ad un settore. Il settore è la più piccola quantità di dati che può essere scritta in una volta all'interno di un disco. Si decise che questa misura sarebbe stata di 512 bytes. Se uniamo due settori insieme abbiamo esattamente 1.024 bytes, che corrisponde alla definizione di binary addressing di kilobyte che abbiamo visto prima.

Ai giorni d'oggi la situazione è rimasta quasi identica. Anche quando utilizziamo dischi moderni con capacità molto grandi, i settori sono definiti alla stessa maniera: utilizzando dimensioni e potenze di due. La differenza sta nella quantità di bytes assegnata ad un settore. Di norma un settore di un disco moderno è 4.096 bytes. 

Nonostante ciò l'industria dello storage (il loro reparto marketing particolarmente) utilizza la più comune definizione di gigabyte di esattamente 1 miliardo di bytes. Tramite questa pratica possono scrivere sulle etichette capacità superiori a quelle effettive ed inserire nelle campagne di marketing velocità di lettura e scrittura superiori rispetto a quelle reali. Furbi, vero?

 

#UNA NUOVA UNITÀ DI MISURA?

Nel 1999 sono stati stipulati dei termini che avrebbero dovuto fare chiarezza a riguardo. Per la prima volta sono comparsi termini come mebibytes e gibibytes che si riferiscono, in maniera totalmente non ambigua ad unità che sono potenze di due

Kibibyte (KiB)	1.024 bytes
Mebibyte (MiB)	1.048.576 bytes
Gibibyte (GiB)	1.073.741.824 bytes
Pebibyte (PiB)	1.125.899.906.842.624 bytes

 

Dove "bi" all'interno dei nomi sta per binary. Questo non ha ovviamente risolto il problema completamente. Le espressioni molto più comuni di megabyte e gigabyte vengono ancora utilizzate dalla stragrande maggioranza delle persone come unità. I sistemi operativi d'altra parte utilizzano le unità di misura "bi" viste sopra. Ci sono addirittura state cause legali su come questi termini del 1999 fossero utilizzati, con consumatori che accusavano le case produttrici di avergli venduto meno spazio di quello promesso. Certe volte hanno anche vinto!

Se la vediamo in piccola scala, dal punto di vista teorico, la differenza sembra quasi irrisoria. Ma mettiamoci nei panni di un azienda che ha acquistato tanto spazio di storage: la differenza tra un 1 petabyte ed un pebibyte è di circa 125 terabyte, di certo una differenza notevole, no?

 

#CONCLUSIONE

Forse adesso i motivi sono più chiari: specialmente nel caso dell'overprovisioning le case produttrici non stanno provando a truffarci, anzi, stanno cercando di aumentare la vita e le performance del nostro SSD. 

FONTI: 

LTT (1)LTT (2)