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為什么SSD固態(tài)硬盤需要4K對(duì)齊?

返回列表 來源: 發(fā)布日期: 2021.02.26

Agrade帶你更加了解固態(tài)硬盤的4K

絕大多數(shù)的硬盤默認(rèn)是512字節(jié)的扇區(qū),采用的是DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì);而固態(tài)硬盤,無論是SLC顆粒還是MLC顆粒,都屬于NAND閃存存儲(chǔ)單元。這種硬盤的扇區(qū)是4K,這就是4K的由來!由于win98和win xp大多數(shù)采用FAT格式。這種格式具備32位、16位磁盤格式,因?yàn)楸舜讼嗷ゼ嫒菟员淮蠖鄶?shù)朋友采納作為系統(tǒng)盤。

XP

XP時(shí)代開始就有了NTFS格式,早期的NTFS格式有一個(gè)特性,那就是起始簇的位置!NTFS分區(qū)起始位置不是從0開始,而是從LBA63開始,就是第六十三個(gè)扇區(qū)開始存儲(chǔ)。而且NFTS默認(rèn)認(rèn)為扇區(qū)是512字節(jié)大小,而不是智能調(diào)節(jié)到第六十三個(gè)扇區(qū)。這樣問題就來了,63個(gè)扇區(qū)×512字節(jié)=31.5K,也就是說,磁盤的前31.5K是不能被使用的。使用機(jī)械硬盤就算了,使用固態(tài)硬盤,存儲(chǔ)第一個(gè)字,也需要占用31.5K-35.5K之間的磁盤扇區(qū)。最過分的是這樣子排列下去,恰好每到一個(gè)扇區(qū)的4K位置,就會(huì)造成一個(gè)數(shù)據(jù)存2個(gè)扇區(qū)的情況。而且這樣排列,只要到了那個(gè)能被4K整除的位置就100%占用了2個(gè)扇區(qū),哪怕只寫一個(gè)字。固態(tài)硬盤無論是MLC還是SLC,都是有寫入讀取次數(shù)的,這樣極大的損傷了性能和壽命。而且,增加了讀取次數(shù)。這個(gè)時(shí)候無論簇是多大,都會(huì)造成性能和空間的浪費(fèi)。所以這個(gè)問題就叫做4K!

需要 4K對(duì)齊嗎?

4K對(duì)齊磁盤必須格式化,這種格式化被叫做Advanced Format(高級(jí)格式化)。所有固態(tài)硬盤,和標(biāo)注Advanced Format的機(jī)械硬盤都需要對(duì)齊。因?yàn)樗麄兌际?K扇區(qū)。

格式化

到了Vista時(shí)代,NTFS規(guī)范已經(jīng)到了第六代,NTFS格式的起始簇的扇區(qū)位置是2M,就是2048K位置,這樣無疑是不會(huì)造成浪費(fèi)的,因?yàn)榭梢员?K整除。到了Win7的時(shí)代,NTFS格式起始簇的扇區(qū)位置是1M,就是1024K的位置,無疑也是可以被4K整除的,不會(huì)浪費(fèi)。這個(gè)情況叫做4K對(duì)齊。

Agrade帶你更加了解固態(tài)硬盤的4K

目前4K對(duì)齊主要用于固態(tài)硬盤,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的機(jī)械硬盤都是512字節(jié)扇區(qū)。不過新出的機(jī)械硬盤也是4K扇區(qū),也是需要對(duì)齊的,都需要高級(jí)格式化。

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