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      什么是硬盤對齊? 4K對齊?

      什么是硬盤對齊(4K對齊)?

              首先先來了解一下什么是叫做“4K 對齊”。其實“4K對齊”相關聯的是一個叫做“高級格式化”的分區技術?!案呒壐袷交笔菄H硬盤設備與材料協會為新型數據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512字節不再是那么的合理,于是將每個扇區512字節改為每個扇區4096 個字節,也就是現在常說的“4K扇區”。

        其實每扇區512個字節的定義起源于電腦發展的初期,因此在那時將硬盤容量切分成每塊512個字節是平衡與文件管理和存儲之間的。而現在主流硬盤容量已經攀升到1TB甚至更高,再用老標準去管理現超大容量的硬盤不但顯得繁瑣,而且降低效率,因此提升單個扇區的容量就勢在必行了。

      硬盤沒有對齊的后果?

      在了解了“4K扇區”這個定義后,就很容易理解什么是叫做“4K 對齊”了。所謂“4K對齊”就是符合“4K扇區”定義格式化過的硬盤,并且按照“4K 扇區”的規則寫入數據。那么如果有“4K 對齊”一說必然就有“4K 對不齊”。為什么會有“4K”對不齊呢?這是因為在NTFS6.x 以前的規范中,數據的寫入點正好會介于在兩個4K 扇區的之間,也就是說即使是寫入最小量的數據,也會使用到兩個4K扇區,顯然這樣對寫入速度和讀取速度都會造成很大的影響。為此對于“4K不對齊”的情況來說,一定要修改成“4K 對齊”才行,否則對于固態硬盤來說,不但會極大的降低數據寫入和讀取速度,還會造成固態硬盤不必要的寫入次數。

      如何做到4K 對齊?

        最后再來說說如何做到“4K 對齊”。如果在Windows7下,使用系統自帶工具進行格式化,那么其格式化后的分區默認就會是“4K對齊”的分區,用戶無需再做任何設置了。如果是依然在使用XP操作系統的話,那么要做到“4K對齊”就需要依賴于第三方工具了。比如說使用“DiskGenius”這款軟件可以手動在“對齊到下列扇區的整數倍”扇區數選擇8或者以上就可以實現“4K對齊”。

      XP下選擇“2048”就可以實現4K對齊了

        當然就“4K對齊”而言,并不是所有用戶都有必要糾結的。畢竟要將一塊“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據丟失風險的。因此建議如果是將硬盤作為倉庫盤而非系統盤的話,“4K”是否對齊并不重要,同時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。而如果是固態硬盤用戶的話,“4K”就一定要對齊了!

      4K扇區對齊到底是和什么對齊。

        磁盤分區后都要格式化成某個文件系統,如ntfs,fat32,ext4等等。Windows的文件系統儲存文件時是按簇存儲的,而ntfs的簇大小默認是4K,而4K扇區對齊就是指硬盤的4K扇區與的4K簇一一對應。

       

      為什么會出現不對齊的情況?

        因為之前的系統或者分區軟件并沒有考慮這個情況,都是以512字節扇區磁盤的第64個扇區為第一個分區的起始位置,而這個位置在4K扇區的磁盤上表現的正好是第八個扇區的最后位置,就會造成這種情況。 

        如果通過系統在4號位置存儲數據的話,則需要修改1和2號位置,也就是存一個數據需要做原來的二倍工作。如果在5號位置存儲數據,而同時2號位置前半段存儲了數據,則需要先把數據搬出來,湊夠4K才能存儲在2號位置,也就是這個過程發生了“讀取-修改-寫入”三個過程,明顯費時又費事。在這個過程下讀取連續的簇是不受影響的,而當數據存儲不連續的時候也受一定的影響。

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