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什么叫4K对齐、硬盘如何实现4K对齐

  经常听到一些高手说4K对齐这个词,那么什么是叫做4K对齐呢?又如何实现4K对齐,本文就来给大家介绍一下。

  4K对齐是什么意思?

  其实“4K对齐”相关联的是一个叫做“高级格式化”的分区技术。“高级格式化”是国际硬盘设备与材料协会为新型数据结构格式所采用的名称。这是主要鉴于目前的硬盘容量不断扩展,使得之前定义的每个扇区512字节不再是那么的合理,于是将每个扇区512字节改为每个扇区4096 个字节,也就是现在常说的“4K扇区”。

  传统硬盘的每个扇区固定是512字节,新标准的“4K扇区”的硬盘,硬盘厂商为了保证与操作系统兼容性,也将扇区模拟成512B扇区,这时就会有4K扇区和4K簇不对齐的情况发生。所以就要用“4K对齐"的方式,将硬盘模拟扇区对齐成“4k扇区”。“4K对齐”就是将硬盘扇区对齐到8的整数倍个模拟扇区,即512B*8=4096B,4096字节即是4K。用win7系统对硬盘分区格式化时,默认是将硬盘扇区对齐到2048个扇区的整数倍,即512B*2048=1048576B=1024KB,即1M对齐,并满足4K对齐,该值只要是4096B的倍数就是4K对齐。

  那些硬盘需要4K对齐?

  所有采用Advanced Format的HDD(硬盘);所有SSD(固态硬盘)都需要对齐。

  怎么知道硬盘是否已经4K对齐?

  使用AS SSD Benchmark (PS:此软件需要Microsoft .net framework 2.0支持)可以查看分区是否4K对齐(如果有XXXX K-OK字样则说明该分区已经对齐,如果是XXXX K-BAD字样则说明该分区没有对齐;要求所有分区对齐才是真的对齐。)

  如果没有4K对齐,会有什么影响?

  对于需要对齐的硬盘或是SSD固态硬盘,在没有4K对齐最显著的影响是硬盘的读写速度极度低下,而且SSD固态硬盘的使用寿命会减段。所以此类硬盘必须4K对齐。

  对于机械硬盘来说4K对齐对硬盘的读写速度会有明显的提升。而且4K不对齐的硬盘变成4K对齐还是需要那么一点点技术和承担少许数据丢失风险的。所以对于普通机械硬盘用户来说,受限于4K的读取性能,4K是否对齐也并不是那么重要。

  如何进行硬盘4K对齐?

  一、无损4K对齐。

  即在当前系统下借助Paragon Alignment Tool (PS:最火软件暂不提供此软件,请您百度搜索下载)进行硬盘4K无损对齐,不需要重新格式化磁盘、重新分区,避免重装系统。

  二、有损4K对齐。即在重装系统之前对硬盘进行重新分区(注意备份数据)。

  在安装Windows 7及以上系统时,可以借助系统自带分区进行格式化,那么其格式化后的分区默认就会是4K对齐的分区,用户无需再做任何设置了。

  如果安装Windows XP,可以借助磁盘分区与数据恢复软件——diskgenius (PS:一般的PE都会有的)在删除所有分区后对硬盘进行重新分区。分区时注意勾选“对齐到下列扇区数的整数倍”,然后将扇区数选为“4096”(DiskGenius的“扇区数”是指“扇区字节数”,就必须使用4096才能对齐),另外也有选“2048”的(说法1、Windows 7自带分区默认是2048;),最后还有说选“8”的(传统硬盘的每个扇区固定是512字节,现在所有的先进格式化硬盘,扇区字节数都是4096,即“4K扇区”,4096/512=8,因此只要是8就能实现4K对齐,而这里选2086则为1M对齐,选4096则为2M对齐)。

  建议:

  机械硬盘:

  系统盘,小文件比较多,选8更加利于小文件快速读取;其它盘,优先选2048,如果如果只放高清电影之类大文件也可选4096(扇区数越小,更加利于小文件读取和写入)。

  固态硬盘:

  所有分区,扇区数优先选4096,喜欢选2048也可以(由于固态硬盘寻址非常快,建议选4096更加好发挥性能)!

  关于ghost与4K对齐:

  Ghost 11.5之前的版本会导致即使原有分区是对齐的,Ghost后不对齐;11.5及之后版本只要镜像创建于对齐的分区,恢复后也是对齐的。如果你不清楚你所使用Ghost的版本请最好不要使用。

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