《關于4K對齊的一些整理》

風雲(yún)書屋 2013-09-12

展開全文

什么是叫做4K對齊？
其實“4K對齊”相關聯(lián)的是一個叫做“高級格式化”的分區(qū)技術?！案呒壐袷交笔菄H硬盤設備與材料協(xié)會為新型數(shù)據(jù)結構格式所采用的名稱。這是主要鑒于目前的硬盤容量不斷擴展，使得之前定義的每個扇區(qū)512字節(jié)不再是那么的合理，于是將每個扇區(qū)512字節(jié)改為每個扇區(qū)4096 個字節(jié)，也就是現(xiàn)在常說的“4K扇區(qū)”。
傳統(tǒng)硬盤的每個扇區(qū)固定是512字節(jié)，新標準的“4K扇區(qū)”的硬盤，硬盤廠商為了保證與操作系統(tǒng)兼容性，也將扇區(qū)模擬成512B扇區(qū)，這時就會有4K扇區(qū)和4K簇不對齊的情況發(fā)生。所以就要用“4K對齊"的方式，將硬盤模擬扇區(qū)對齊成“4k扇區(qū)”?！?K對齊”就是將硬盤扇區(qū)對齊到8的整數(shù)倍個模擬扇區(qū)，即512B*8=4096B，4096字節(jié)即是4K。用win7系統(tǒng)對硬盤分區(qū)格式化時，默認是將硬盤扇區(qū)對齊到2048個扇區(qū)的整數(shù)倍，即512B*2048=1048576B=1024KB，即1M對齊，并滿足4K對齊，該值只要是4096B的倍數(shù)就是4K對齊。

那些硬盤需要4K對齊？
所有采用Advanced Format的HDD（硬盤）；所有SSD（固態(tài)硬盤）都需要對齊。

怎么知道硬盤是否已經(jīng)4K對齊？
使用AS SSD Benchmark （PS：此軟件需要Microsoft .NET Framework 2.0支持）可以查看分區(qū)是否4K對齊（如果有XXXX K-OK字樣則說明該分區(qū)已經(jīng)對齊，如果是XXXX K-BAD字樣則說明該分區(qū)沒有對齊；要求所有分區(qū)對齊才是真的對齊。）

如果沒有4K對齊，會有什么影響？
對于需要對齊的硬盤或是SSD固態(tài)硬盤，在沒有4K對齊最顯著的影響是硬盤的讀寫速度極度低下，而且SSD固態(tài)硬盤的使用壽命會減段。所以此類硬盤必須4K對齊。
對于機械硬盤來說4K對齊對硬盤的讀寫速度會有明顯的提升。而且4K不對齊的硬盤變成4K對齊還是需要那么一點點技術和承擔少許數(shù)據(jù)丟失風險的。所以對于普通機械硬盤用戶來說，受限于4K的讀取性能，4K是否對齊也并不是那么重要。

如何進行硬盤4K對齊？

一、無損4K對齊。
即在當前系統(tǒng)下借助Paragon Alignment Tool （PS：此軟件需注冊）進行硬盤4K無損對齊，不需要重新格式化磁盤、重新分區(qū)，避免重裝系統(tǒng)。

二、有損4K對齊。即在重裝系統(tǒng)之前對硬盤進行重新分區(qū)（注意備份數(shù)據(jù)）。
在安裝Windows 7及以上系統(tǒng)時，可以借助系統(tǒng)自帶分區(qū)進行格式化，那么其格式化后的分區(qū)默認就會是4K對齊的分區(qū)，用戶無需再做任何設置了。

如果安裝Windows XP，可以借助磁盤分區(qū)與數(shù)據(jù)恢復軟件——DiskGenius （PS:一般的PE都會有的）在刪除所有分區(qū)后對硬盤進行重新分區(qū)。分區(qū)時注意勾選“對齊到下列扇區(qū)數(shù)的整數(shù)倍”，然后將扇區(qū)數(shù)選為“4096”（DiskGenius的“扇區(qū)數(shù)”是指“扇區(qū)字節(jié)數(shù)”，就必須使用4096才能對齊），另外也有選“2048”的（說法1、Windows 7自帶分區(qū)默認是2048；），最后還有說選“8”的（傳統(tǒng)硬盤的每個扇區(qū)固定是512字節(jié)，現(xiàn)在所有的先進格式化硬盤，扇區(qū)字節(jié)數(shù)都是4096，即“4K扇區(qū)”，4096/512=8，因此只要是8就能實現(xiàn)4K對齊，而這里選2086則為1M對齊，選4096則為2M對齊）。
建議：

機械硬盤：

系統(tǒng)盤，小文件比較多，選8更加利于小文件快速讀??；其它盤，優(yōu)先選2048，如果如果只放高清電影之類大文件也可選4096（扇區(qū)數(shù)越小，更加利于小文件讀取和寫入）。

固態(tài)硬盤：

所有分區(qū)，扇區(qū)數(shù)優(yōu)先選4096，喜歡選2048也可以（由于固態(tài)硬盤尋址非?？?，建議選4096更加好發(fā)揮性能）!