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为什么 3TB 磁盘显示为 746GiB

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为什么 3TB 磁盘显示为 746GiB

我有一个 3TB 的硬盘，Ubuntu 14.04 live DVD 显示它的大小为 746.5GiB。我以前在其他情况下也见过其他磁盘出现此类问题，但一直找不到解决办法。我甚至让 Seagate 更换了一块硬盘，他们告诉我，在磁盘映像工具不知何故永久地告诉硬盘它是一个较小的磁盘后，他们无法修复硬盘。

两个问题：

  • 这怎么发生的？
  • 我如何解决它？

此案例的 HDD 背景

  • 该磁盘曾经是 ZFS RAIDZ 的一部分，使用裸盘而不是分区。
  • 它在架子上放了好几个月。
  • 我使用 GParted 尝试删除磁盘上的所有内容

我目前正在运行命令

dd if=/dev/zero of=/dev/sdd bs=16M

在此之前我跑过：

root@ubuntu：/home/ubuntu# dd if=/dev/zero of=/dev/sdd bs=10M count=128
128+0 条记录
128+0 条记录
复制了 1342177280 字节（1.3 GB），耗时 42.8214 秒，31.3 MB/s

root@ubuntu：/home/ubuntu# smartctl -i /dev/sdd
smartctl 6.2 2013-07-26 r3841 [x86_64-linux-3.13.0-32-generic]（本地构建）
版权所有 (C) 2002-13，Bruce Allen、Christian Franke，www.smartmontools.org

=== 信息部分开始 ===
型号系列：Western Digital Caviar Green（AF，SATA 6Gb/s）
设备型号：WDC WD30EZRX-00DC0B0
序列号：{空白}
LU WWN 设备 ID：5 0014ee 0036bc22d
固件版本：80.00A80
用户容量：3,000,592,982,016 字节 [3.00 TB]
扇区大小：512 字节逻辑扇区，4096 字节物理扇区
设备位于：在 smartctl 数据库中 [有关详细信息，请使用：-P show]
ATA 版本为：ACS-2（未标明小修订）
SATA 版本为：SATA 3.0，6.0 Gb/s（当前：1.5 Gb/s）
当地时间是： 2016 年 7 月 17 日 星期日 07:44:41 UTC
SMART 支持：可用 - 设备具有 SMART 功能。
SMART 支持：已启用

root@ubuntu：/home/ubuntu# gdisk -l /dev/sdd
GPT fdisk (gdisk) 版本 0.8.8

分区表扫描：
  MBR：不存在
  BSD：不存在
  APM：不存在
  GPT：不存在

创建新的 GPT 条目。
磁盘 /dev/sdd：1565565872 个扇区，746.5 GiB
逻辑扇区大小：512字节
磁盘标识符 (GUID)：1F876634-0284-4A1C-8FDF-34A255B9DCCC
分区表最多可容纳 128 个条目
第一个可用扇区是 34，最后一个可用扇区是 1565565838
分区将按照 2048 个扇区边界对齐
总可用空间为 1565565805 个扇区 (746.5 GiB)

编号 起始（扇区） 结束（扇区） 大小 代码 名称
root@ubuntu:/home/ubuntu#

它通过 USB HDD 底座连接。也许这就是问题的根源。我会重新接线，以便将其直接插入主板上的 SATA 端口。与此同时，这里是请求的额外信息。

root@ubuntu:/home/ubuntu# sg_readcap --16 /dev/sdd
不支持读取容量（16）
root@ubuntu:/home/ubuntu# sg_readcap /dev/sdd
读取容量结果：
   最后一个逻辑块地址=1565565871（0x5d50a3af），块数=1565565872
   逻辑块长度=512字节
因此：
   设备大小：801569726464 字节，764436.5 MiB，801.57 GB
root@ubuntu:/home/ubuntu# hdparm -N /dev/sdd

/dev/sdd：
 最大扇区 = 5860533168/1(5860533168?)，HPA 设置似乎无效（内核设备驱动程序有问题？）

答案1

root@ubuntu:/home/ubuntu# sg_readcap --16 /dev/sdd
READ CAPACITY (16) not supported

这意味着当您的 USB 扩展坞转换驱动器的 ATA IDENTIFY DEVICE 数据（在hdparm -I/中看到smartctl -i）的容量时，它最多可以报告 32 位大小（即 0xffffffff，4294967295）的逻辑扇区数。这是 SCSI READ CAPACITY (10) 的固有限制：

Logical Sector Size | Maximum capacity supported (TiB / TB)
         512        |              ~2.0 /  ~2.2
        4096        |             ~16.0 / ~17.6

由于您的驱动器是AF 512e驱动器总共有 5860533168 / 0x15d50a3b0 个 512 字节逻辑扇区，需要 33 位来表示，只有支持 SCSI READ CAPACITY (16) 的 SATA/USB 桥才能正确处理它。当大小被截断为 32 位时，它变为：

101011101010100001010001110110000 (5860533168)

到

 01011101010100001010001110110000 (1565565872)

Linux 内核，或者可能所有操作系统，基本上都不会“直接”向 USB 驱动器发出 ATA IDENTIFY DEVICE 命令（即封装在 SCSI ATA PASS-THROUGH 命令中），而是发出 SCSI READ CAPACITY 命令（您使用 手动发出sg_readcap），来获取它们的容量。

仅当驱动器实际上是通过 SATA/USB 桥接器连接的 SATA 驱动器时，命令才会由桥接器中实现的 SCSI-ATA 转换层处理，然后该转换层将向 SATA 驱动器发出 ATA IDENTIFY DEVICE 命令以获取所需的信息，以形成 READ CAPACITY 命令的响应数据。

但是像hdparm和这样的实用程序smartctl（几乎）是专门用于 ATA 驱动器的，因此它们几乎使用 ATA PASS-THROUGH 完成所有操作。（此外，由于它们是用户空间实用程序，因此预计您（用户）只会在适当类型的设备上使用它们。）这就是为什么您最终会在不同的地方获得不同的容量。

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