> которая задекларирована как объём диска, и которая при этом не используется
Место на диске задекларировано на рабочую и резервную часть. На старых HDD это тоже было :) Пишется, например, что блоки 1-1000 это активный диск, а 1001-1010 - резервная составляющая, ну а блоки 1010-1020 вобще лучше не трогать, т.к они изначально не работают. Сколько тебе "резерва" положили нужно считать статистикой, т.к никто больше класть не будет, чем этого требуется для "гарантийного ремонта". В смарт попадёт, насколько мне помнится, не само перенаправление сектора, а определённый % от количества уже использованных резервных секторов. Ну а дальше как повезёт - словил кучу плохих секторов и диск начнёт кричать о неисправности. Словил кучу хороших - будет долго работать :)

> Я всегда считал, что диск просто блокирует порченые ячейки и постепенно уменьшает свою доступную память.
Ну теоретически это можно делать, т.е разрешать подмену сектора за пределами уже размеченной области диска, НО обычно это не делают, т.к ты имеешь право на всё пространство, которое ты "купил". Помню что-то такое в первых ССД, где можно было через программатор отменить размен резерва и разрешить писать напрямую. Думаю что в "китайских" вариантах это очень часто так и работает. :)

> обычно вся память - 1-2 микросхемы. Не могут же они одну микросхему кусками забивать разными типами памяти?
Ну тут несколько вариантов и самых простой это поделить схемы на изначально медленные и быстрые чипы, разрешив мозгам диска сначало заполнять быструю, а потом уже медленную память, если чипов много. Но чаще всего проблема в неоднородности самого чипа как такогого. Т.е есть сектора, которые работают "быстро", а есть те, которые "медленно", т.к силикат физически не одинаков, даже если сам чип считается "быстрым". Посмотри, например, в сторону процессоров - вафля одна, вырезают одинаково, но не все вырезки топ. Потому, например, ОС и работает на каждом процессоре по своему, даже если они из одной линейки.