硬盘4K对齐是什么意思?具体该怎么做?

发布时间:2024-10-10 11:29:29 来源:君肯网

其实“4K对齐”相关联的是一个叫做“高级格式化”的分区技术。“高级格式化”是国际硬盘设备与材料协会为新型数据结构格式所采用的名称。这是主要鉴于目前的硬盘容量不断扩展,使得之前定义的每个扇区512字节不再是那么的合理,于是将每个扇区512字节改为每个扇区4096 个字节,也就是现在常说的“4K扇区”。

传统硬盘的每个扇区固定是512字节,新标准的“4K扇区”的硬盘,硬盘厂商为了保证与操作系统兼容性,也将扇区模拟成512B扇区,这时就会有4K扇区和4K簇不对齐的情况发生。所以就要用“4K对齐”的方式,将硬盘模拟扇区对齐成“4k扇区”。

“4K对齐”就是将硬盘扇区对齐到8的整数倍个模拟扇区,即512B*8=4096B,4096字节即是4K。用win7系统对硬盘分区格式化时,默认是将硬盘扇区对齐到2048个扇区的整数倍,即512B*2048=1048576B=1024KB,即1M对齐,并满足4K对齐,该值只要是4096B的倍数就是4K对齐。

怎么知道硬盘是否已经4K对齐?

使用AS SSD Benchmark (PS:此软件需要Microsoft .NET Framework 2.0支持)可以查看分区是否4K对齐(如果有XXXX K-OK字样则说明该分区已经对齐,如果是XXXX K-BAD字样则说明该分区没有对齐;要求所有分区对齐才是真的对齐。)

什么叫硬盘的4k对齐?开启ahci?

其实ldquo4K对齐rdquo相关联的是一个叫做ldquo高级格式化rdquo的分区技术。ldquo高级格式化rdquo是国际硬盘设备与材料协会为新型数据结构格式所采用的名称。这是主要鉴于目前的硬盘容量不断扩展,使得之前定义的每个扇区512字节不再是那么的合理,于是将每个扇区512字节改为每个扇区4096

个字节,也就是现在常说的ldquo4K扇区rdquo。

其实每扇区512个字节的定义起源于电脑发展的初期,因此在那时将硬盘容量切分成每块512个字节是平衡与文件管理和存储之间的。而现在主流硬盘容量已经攀升到1TB甚至更高,再用老标准去管理现超大容量的硬盘不但显得繁琐,而且降低效率,因此提升单个扇区的容量就势在必行了。

4K

不对齐,后果很严重。在了解了ldquo4K扇区rdquo这个定义后,就很容易理解什么是叫做ldquo4K

对齐rdquo了。所谓ldquo4K对齐rdquo就是符合ldquo4K扇区rdquo定义格式化过的硬盘,并且按照ldquo4K

扇区rdquo的规则写入数据。那么如果有ldquo4K

对齐rdquo一说必然就有ldquo4K

对不齐rdquo。为什么会有ldquo4Krdquo对不齐呢?这是因为在NTFS6.x

以前的规范中,数据的写入点正好会介于在两个4K

扇区的之间,也就是说即使是写入最小量的数据,也会使用到两个4K扇区,显然这样对写入速度和读取速度都会造成很大的影响。为此对于ldquo4K不对齐rdquo的情况来说,一定要修改成ldquo4K

对齐rdquo才行,否则对于固态硬盘来说,不但会极大的降低数据写入和读取速度,还会造成固态硬盘不必要的写入次数。

这里如果是显示OK的话,那么4K就是对齐了如果是显示BAD那么就表示4K没有对齐。

最后再来说说如何做到ldquo4K

硬盘4K对齐是什么意思?具体该怎么做?

对齐rdquo。如果在Windows7下,使用系统自带工具进行格式化,那么其格式化后的分区默认就会是ldquo4K对齐rdquo的分区,用户无需再做任何设置了。如果是依然在使用XP操作系统的话,那么要做到ldquo4K对齐rdquo就需要依赖于第三方工具了。比如说使用ldquoDiskGeniusrdquo这款软件可以手动在ldquo对齐到下列扇区的整数倍rdquo扇区数选择8或者以上就可以实现ldquo4K对齐rdquo。XP下选择ldquo2048rdquo就可以实现4K对齐了。

当然就ldquo4K对齐rdquo而言,并不是所有用户都有必要纠结的。毕竟要将一块ldquo4K不对齐rdquo的硬盘变成ldquo4K对齐rdquo还是需要那么一点点技术和承担少许数据丢失风险的。因此建议如果是将硬盘作为仓库盘而非系统盘的话,ldquo4Krdquo是否对齐并不重要,同时对于普通机械硬盘用户来说,受限于4K的读取性能,ldquo4Krdquo是否对齐也并不是那么重要。而如果是固态硬盘用户的话,ldquo4Krdquo就一定要对齐了!

磁盘分区后都要格式化成某个文件系统,如ntfs,fat32,ext4等等。Windows的文件系统储存文件时是按簇存储的,而ntfs的簇大小默认是4K,而4K扇区对齐就是指硬盘的4K扇区与的4K簇一一对应。

因为之前的系统或者分区软件并没有考虑这个情况,都是以512字节扇区磁盘的第64个扇区为第一个分区的起始位置,而这个位置在4K扇区的磁盘上表现的正好是第八个扇区的最后位置,就会造成如图的情况:

如果通过系统在4号位置存储数据的话,则需要修改1和2号位置,也就是存一个数据需要做原来的二倍工作。如果在5号位置存储数据,而同时2号位置前半段存储了数据,则需要先把数据搬出来,凑够4K才能存储在2号位置,也就是这个过程发生了ldquo读取-修改-写入rdquo三个过程,明显费时又费事。在这个过程下读取连续的簇是不受影响的,而当数据存储不连续的时候也受一定的影响。

固态硬盘的4k是什么意思?什么又是4k对齐?

“4K对齐”就是符合“4K扇区”定义格式化过的硬盘,并且按照“4K 扇区”的规则写入数据。

AHCI是在Intel的指导下,由多家公司联合研发的接口标准,它允许存储驱动程序启用高级串行 ATA 功能。

1,新标准的”4K扇区”的硬盘在厂商为了保证与操作系统兼容的前提下,也将扇区模拟成512B,这时才会有4K扇区和4K簇不对齐的情况发生。所以就要用“4K对齐”的方式,将硬盘模拟扇区对齐“4k扇区”。

2,前电脑传统机械硬盘的每个扇区一般大小为512字节;当使用某一文件系统将硬盘格式化时,文件系统会将硬盘扇区、磁道与柱面统计整理并定义一个簇为多少扇区方便快速存储。

3,AHCI技术需要硬盘和主板两方面的支持。对于硬盘而言,目前还没有完全支持AHCI 1.0的产品,但部分硬盘已经支持NCQ功能,配合支持AHCI的主板就可以实现。

4,据ISI网站公布数据显示:AHCI收录期刊1160余种,涵盖考古学、建筑学、艺术、文学、哲学、宗教、历史等社会科学领域。在学术领域,被AHCI和SSCI收录的期刊文摘与被SCI收录具有比肩的权威性和学术高度。

SSD中4K对齐是什么意思?一定要对齐吗?不对齐不行吗?普通机械硬盘怎么没听说有这个。

SSD硬盘的读写机制特性,写入数据时,以8个扇区(4096KB)为一基本存储单元。写满后继续下ー个4K区块写操作,若SSD硬盘没有4K对齐处理,数据写入会4K“超界”,读取数据时会在超界处,造成二次往复读取,读取数据时间増加,读写效率降低。

1、随着硬盘容量不断扩展,为了提高容错能力和读写速度,将原来规定的每个扇区512字节改为每个扇区4096 个字节,也就是现在常说的“4K扇区”。所谓“4K对齐”就是符合“4K扇区”定义格式化过的硬盘,并且按照每扇区4K 的规则写入数据。

2、如果4k不对齐,例如在NTFS6.x 以前的规范中,数据的写入点正好会介于在两个4K 扇区的之间,也就是说即使是写入最小量的数据,也会使用到两个4K扇区,这样造成跨区读写,读写次数放大大,从而影响读写速度。

3、对于固态硬盘,由于写入次数有限,如果4K不对齐,不但性能下降,而且寿命也会缩短。所有采用Advanced Format的硬盘也需要对齐,不然影响性能。

4、现在的大容量机械硬盘,多数支持高级格式化,也就是采用4k格式化。使用Win7的安装程序分区,使用Win7的磁盘管理,使用Win7的diskpart命令行工具,所分得区都是对齐的;使用DiskGenius可以手动指定起始扇区位置,就是可对齐,可不对齐,注意分区时选择“对齐到下列扇区的整数倍”扇区数选择8或者以上,建议选择2048,这是Win7分区使用的值,实际对齐大小就为1024K。

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