La calculadora de capacidad de accionamiento es esencial Herramienta de almacenamiento de datos y gestión de TISu función principal es estimar el espacio de almacenamiento utilizable real en un dispositivo de almacenamiento digital o en una combinación de dispositivos en una configuración RAID. Considera los factores que reducen el espacio disponible en comparación con la capacidad anunciada por el fabricante.
Esta calculadora ayuda a los usuarios, profesionales de TI y desarrolladores de sistemas a:
- Determinar el espacio de almacenamiento utilizable aproximado después de formatear una unidad con un sistema de archivos específico.
- Comprenda la diferencia entre la capacidad publicitada (a menudo en gigabytes/terabytes decimales) y la capacidad informada por los sistemas operativos (a menudo en gigabytes/tebibytes binarios).
- Calcular la capacidad total utilizable de varias configuraciones RAID (matriz redundante de discos independientes), considerando la sobrecarga de redundancia.
- Planifique con mayor precisión las necesidades de almacenamiento para computadoras personales, servidores o dispositivos de almacenamiento conectado a red (NAS).
- Tome decisiones informadas al comprar unidades de almacenamiento o configurar sistemas de almacenamiento.
Al proporcionar estimaciones realistas, la calculadora ayuda a gestionar las expectativas y evitar posibles déficits en la planificación de la capacidad de almacenamiento.
Fórmula de la calculadora de capacidad de accionamiento
Para calcular la capacidad utilizable de la unidad es necesario tener en cuenta la sobrecarga de formato y, en el caso de las matrices RAID, el esquema de redundancia de la configuración específica.
1. Capacidad utilizable de una sola unidad:
Los sistemas operativos y de archivos requieren una parte del espacio de la unidad para las estructuras de gestión (como tablas de asignación de archivos, registro en diario y metadatos). La fórmula básica es:
Capacidad utilizable = Capacidad bruta × (1 - Factor de gastos generales)
Lugar:
- Capacidad utilizable Es el espacio de almacenamiento real disponible para los datos del usuario.
- Capacidad bruta es la capacidad anunciada de la unidad (por ejemplo, 1 TB, 500 GB). Nota: También hay una diferencia entre los GB del fabricante (10^9 bytes) y los GiB del sistema operativo (2^30 bytes) que contribuye a la pérdida percibida.
- Factor de gastos generales es un decimal que representa el porcentaje de espacio utilizado por el sistema de archivos y el proceso de formato.
Factores de gastos generales típicos (aproximados):
- FAT32: 0.03 - 0.04 (3-4%)
- NTFS: 0.03 - 0.08 (3-8%)
- exFAT: 0.01 - 0.03 (1-3%)
- EXT4: 0.01 - 0.05 (1-5%)
- APFS: Varía, generalmente un porcentaje bajo de un solo dígito.
2. Capacidad RAID:
Las configuraciones RAID combinan varias unidades para mejorar el rendimiento o la redundancia, lo que afecta la capacidad útil total. Suponiendo que todas las unidades de la matriz tienen la misma capacidad (práctica recomendada):
- RAID 0 (distribución en bandas): Se centra en el rendimiento, sin redundancia.
Capacidad total = Número de unidades × Capacidad por unidad
- RAID 1 (duplicación): Se centra en la redundancia y duplica los datos.
Capacidad total = Capacidad de una unidad (efectivamente, la capacidad de la unidad más pequeña si se mezclan)
- RAID 5 (distribución en bandas con paridad distribuida): Equilibrio entre rendimiento y redundancia. Requiere al menos 3 unidades.
Capacidad total = (Número de unidades - 1) × Capacidad por unidad
- RAID 6 (distribución en bandas con paridad distribuida dual): Redundancia mejorada. Requiere al menos 4 unidades.
Capacidad total = (Número de unidades - 2) × Capacidad por unidad
- RAID 10 (o 1+0) (duplicación + creación de bandas): Combina duplicación y segmentación. Requiere al menos 4 unidades (números pares).
Capacidad total = (Número de unidades / 2) × Capacidad por unidad
Nota: Estas fórmulas RAID proporcionan la capacidad utilizable bruta antes de aplicar la sobrecarga del sistema de archivos.
Tabla de referencia: Calculadora de capacidad de unidad de capacidad utilizable estimada
Los fabricantes suelen anunciar la capacidad en unidades decimales (GB/TB, potencias de 10), mientras que los sistemas operativos suelen informar la capacidad en unidades binarias (GiB/TiB, potencias de 2). Esta diferencia, sumada a la sobrecarga del sistema de archivos (asumida aquí en un 7 % para NTFS/HFS+), da lugar a la percepción de pérdida de espacio.
| Capacidad anunciada (TB) | Capacidad anunciada (GB) | Capacidad aproximada (TiB) | Capacidad aproximada (GiB) | Espacio utilizable estimado (TiB/GiB después de una sobrecarga de aproximadamente el 7 %) |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 TB | 500 GB | 0.45 TiB | 465 GiB | ~0.42 TiB / ~432 GiB |
| 1 TB | 1000 GB | 0.91 TiB | 931 GiB | ~0.85 TiB / ~866 GiB |
| 2 TB | 2000 GB | 1.82 TiB | 1862 GiB | ~1.69 TiB / ~1731 GiB |
| 4 TB | 4000 GB | 3.64 TiB | 3725 GiB | ~3.38 TiB / ~3464 GiB |
| 8 TB | 8000 GB | 7.28 TiB | 7450 GiB | ~6.77 TiB / ~6928 GiB |
| 12 TB | 12000 GB | 10.91 TiB | 11175 GiB | ~10.15 TiB / ~10393 GiB |
| 16 TB | 16000 GB | 14.55 TiB | 14901 GiB | ~13.53 TiB / ~13858 GiB |
| 20 TB | 20000 GB | 18.19 TiB | 18626 GiB | ~16.92 TiB / ~17320 GiB |
Nota: 1 TB = 10^12 bytes, 1 TiB = 2^40 bytes. 1 GB = 10^9 bytes, 1 GiB = 2^30 bytes. El consumo real varía.
Ejemplo de calculadora de capacidad de unidad
Calculemos la capacidad utilizable para una matriz RAID 1 usando dos unidades de 4 TB anunciadas, formateadas con NTFS (asumiendo una sobrecarga de aproximadamente el 7 % incluida la diferencia de conversión binaria).
Dado:
- Número de unidades: 2
- Capacidad anunciada por unidad: 4 TB
- Nivel RAID: RAID 1 (duplicación)
- Gastos generales estimados (incluida la conversión binaria + sistema de archivos): ~7 % (o 0.07)
Pasos de cálculo:
- Calcular la capacidad RAID sin procesar:
Para RAID 1, la capacidad total es igual a la capacidad de una unidad.
Capacidad RAID sin procesar = Capacidad de una unidad = 4 TB (anunciada)
- Convertir TB anunciados a GiB binarios (aproximado):
De la tabla, 4 TB (anunciados) son aproximadamente 3725 GiB según lo informado por el sistema operativo. antes sobrecarga del sistema de archivos.
- Aplicar el factor de gastos generales para estimar la capacidad utilizable:
Capacidad utilizable (GiB) = Capacidad bruta (GiB) × (1 - Factor de sobrecarga) ≈ 3725 GiB × (1 - 0.07)
Capacidad utilizable (GiB) ≈ 3725 GiB × 0.93 ≈ 3464 GiB
Alternativamente, utilizando directamente la estimación final de la tabla:
Una unidad de 4 TB ofrece aproximadamente 3464 GiB de espacio útil después de la sobrecarga. Dado que RAID 1 utiliza espejos, el espacio útil total de la matriz es el espacio útil de una unidad.
Por lo tanto, una matriz RAID 1 construida con dos unidades anunciadas de 4 TB ofrecerá aproximadamente 3464 GiB (o ~3.38 TiB) de espacio de almacenamiento utilizable después del formateo.
Preguntas frecuentes más comunes
RAID (Matriz Redundante de Discos Independientes) combina varias unidades físicas en una sola unidad lógica. Los diferentes niveles de RAID ofrecen ventajas competitivas en rendimiento. redundancia de datos (protección contra fallos de la unidad) y capacidad utilizable. Niveles como RAID 1, 5 y 6 utilizan parte del espacio de la unidad para la duplicación o la paridad de datos, lo que reduce la capacidad utilizable total en comparación con la simple suma de todos los tamaños de unidad (como en RAID 0).
Sí, los diferentes sistemas de archivos tienen distintos niveles de sobrecarga. Los sistemas de archivos más simples, como exFAT o FAT32, generalmente utilizan menos espacio para la sobrecarga en comparación con sistemas de archivos con registro en diario más complejos, como NTFS o APFS. Sin embargo, la diferencia suele ser de tan solo unos pocos puntos porcentuales, a menudo eclipsada por la discrepancia entre unidades decimales y binarias.