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2024年4月4日发(作者:)

高级格式化4KB扇区硬盘深度解析

4K 扇区引发的问题?

关于“高级格式化4K扇区硬盘”这个话题,我想很多读者已经不陌生了,下面先简单介绍一下市场现状:

目前,希捷和西部数据都已经推出了采用4K扇区(高级格式化)的硬盘产品,对于使用低版本操作系统(如:

Windows XP)或者硬盘实用程序时“分区未对齐”可能出现的性能降低问题,这两家厂商采取的是不同的解决方法。

西部数据使用4K扇区(高级格式化)技术的640GB蓝盘(Caviar Blue)

西部数据提供了两种方案。首先,只要在硬盘上短接7号和8号跳线,硬盘控制器芯片即可提供一个逻辑分区的偏

移量,使LBA63变成LBA64,解决校准问题。不过这种方案仅能针对全盘只有一个分区的情况(实用性不大)。

第二种方案,则是一款名为WD Align的工具软件。该工具可以移动分区和数据,“对齐”文件系统簇与4KB扇区。

推荐使用Windows 5.x(2000、XP、Server 2003)操作系统,或是需要磁盘镜像软件的用户使用该工具。由

于WD Align需要移动全盘数据,因此最好在分区或操作系统安装完毕后即使用该工具进行迁移。

而希捷则提出了自己的技术“SmartAlign”,宣称能够在硬盘内部实时、自动管理离散的扇区状况,并交给系统使

用,不会造成任何延迟和性能损失。当然了,最好的解决方案还是把系统升级到Windows Vista/7。

这样来看应该是希捷的做法更好一些,那么SmartAlign是否真的像宣传的那样有效?希捷具体是如何实现的?

WD为什么没有采用类似的方式呢?

希捷Momentus 7200 2.5英寸硬盘产品线

西部数据推出的第一款采用4K扇区的硬盘是3.5英寸绿盘(Caviar Green),后来又逐渐加入了蓝盘(Caviar Blue)

中的几款型号,希捷的4K扇区硬盘现在只有发布不久的2.5英寸Momentus 750GB一款。不过,所有参与IDEMA

(国际磁盘驱动器设备与材料协会)的各主要硬盘制造商已经达成一致:2011年1月1日起,面向渠道出货的所

有台式机和笔记本硬盘(新推出的型号)都将采用高级格式标准。值得注意的是:这当中不包括对OEM客户出货

和企业级硬盘,为什么呢?

高级格式硬盘扇区的扩大可以带来更高的密度和更大的容量,同时还有纠错能力的增强。ECC校验码的集中和占用

空间减少(下文中有详细说明)能够提高硬盘容量利用率,这一点还比较好理解,而纠错能力又是如何增强的呢?

除了“分区对齐”的问题之外,4K扇区硬盘还有其它可能会导致性能下降的因素吗?

我想这些问题应该是大家普遍比较关心的,希望您能够在本文接下来的几页中找到它们的答案...

概述

硬盘行业正在经历一次变革。近年内,在存储密度大幅增长的同时,作为硬盘设计最主要因素之一的逻辑块格式化

大小(也称为扇区)却仍然没有变化。

开始于 2009 年晚期,在 2010 年加速,2011 年力争成为主流,硬盘公司正在从传统的 512 字节扇区迁移到

更大、更高效的 4096 字节扇区(一般称为 4K 扇区),国际硬盘设备与材料协会(International Disk Drive

Equipment and Materials Association,IDEMA)将之称为高级格式化。

下面我们将分别阐述此迁移的背景,指出为客户带来的长期利益,同时提出从 512 字节迁移到 4K 扇区的过程中

要避免的潜在隐患。

背景

本文标签: 硬盘扇区使用问题分区