[深度] 关于4K对齐

[复制链接]

2

主题

14

帖子

64

积分

新手上路

Rank: 1

积分
64
 楼主| 发表于 2021-11-12 16:35:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
4K家园:
关于4K对齐


4K对齐是指按照4K扇区的定义格式化硬盘。然后根据4K扇区规则将数据写入该磁盘。因此,如果存在4K对齐,也将存在4K对齐错误。4K是未对齐的,因为在以前的NTFS6.x规范中,该点(写入数据的点)实际上位于两个4K扇区之间-即使写入的数据量最少,也必须使用两个4K扇区。

显然,这不仅对写入速度而且对读取速度都有很大影响。如果是4K对齐,我们必须将其修改为4K对齐。否则,对于固态硬盘,这不仅会大大降低数据的读写速度,还会导致不必要的固态硬盘写入时间。
1.定义


4K未对齐与称为高级格式的分区技术有关。

高级格式是IDEMA采用的新数据结构格式的名称。

随着时代的发展,硬盘容量也在不断扩大。这使得先前定义的每个扇区512字节不再合理。因此,每个扇区512字节更改为每个扇区4096字节。现在称为4K扇区。

随着NTFS成为标准的硬盘文件系统,NTFS文件系统的默认分配单位(群集)大小也为4096字节。为了使群集与扇区相对应,即使物理磁盘分区与计算机逻辑分区对齐,并确保硬盘的读写效率,存在4K对齐概念。

传统磁盘的每个扇区固定为512字节。对于新的标准4K扇区磁盘,为了确保其与OS的兼容性,硬盘制造商还将扇区模拟为512B扇区。然后,将出现4K扇区与4K群集未对齐的情况。

因此,我们必须使用4K对齐方式将磁盘模拟扇区对齐到4K扇区。4K对齐是指我们可以将硬盘扇区对齐到模拟扇区,该扇区的数量是8的整数倍,即512B * 8 = 4096B。4096字节为4K。使用Win7系统格式化硬盘分区时,默认情况下,硬盘扇区与2048个扇区的整数倍对齐,即512B * 2048 = 1048576B = 1024KB。这也称为1M对齐。并且符合4K对齐方式。

只要该值是4096B的整数倍,它就是4K对齐的。
2.原理


当前计算机传统机械硬盘驱动器的每个扇区的大小通常为512字节。

当使用特定文件系统格式化硬盘时,文件系统将编译硬盘扇区,磁道和柱面。它将确定群集中要快速存储的扇区数。例如,Windows中常用文件系统NTFS的群集大小定义为4096字节。

但是由于NTFS分区的引导扇区占用了一个轨道(63个扇区),因此实际文件系统位于63个扇区之后。然后,我们可以计算63之前扇区的大小:512B * 63 = 32256B。我们还可以根据默认集群大小计算集群数:32256B / 4096b = 7.785。

每个群集将包括两个物理单元,并占用第一个单元的后512字节和第二个单元的前部3584字节。这样,当文件系统读写某个集群时,硬盘需要读写两个物理单元。这将降低读写速度并缩短硬盘使用寿命。

当前,一些硬盘分区软件用于在MBR的63个扇区之后保留几个扇区,以便对齐文件系统的每个4096B群集。这避免了过多的读写操作,同时提高了读写速度并延长了使用寿命。
3,方法


如何实现4K对齐

如果使用Win 7或更高版本中的系统内置工具进行分区,则格式化后的分区默认情况下将对齐4K(2048个扇区)。因此,用户无需进行任何设置。如果您依旧使用XP系统,那么您将依靠第三方工具来实现4K对齐。

关于4K对齐-1.jpg

上一篇:如何使用老毛桃winpe进行硬盘4K对齐检测?
下一篇:你的固态硬盘4K对齐了吗?
回复

使用道具 举报

56

主题

1504

帖子

4396

积分

4K家园VIP

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
4396
发表于 2021-11-12 17:08:02 来自手机 | 显示全部楼层
学习一下
回复 支持 反对

使用道具 举报

66

主题

1507

帖子

4335

积分

4K家园VIP

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
4335
发表于 2021-11-13 17:13:05 | 显示全部楼层
又涨姿势了
回复 支持 反对

使用道具 举报

48

主题

1460

帖子

4198

积分

4K家园VIP

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
4198
发表于 2021-11-21 01:17:53 来自手机 | 显示全部楼层
看一下
回复 支持 反对

使用道具 举报

2

主题

1309

帖子

3761

积分

4K家园VIP

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
3761
发表于 2021-11-22 09:09:16 | 显示全部楼层
原来是这样
回复 支持 反对

使用道具 举报

0

主题

1666

帖子

4510

积分

4K家园VIP

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
4510
发表于 2021-11-23 13:41:48 | 显示全部楼层
原来是这样
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

精彩图文
Archiver|手机版|TAG|Sitemap|新帖|专题|联系我们:邮箱: 4kjia.com@gmail.com   

4k家园   ©2019