什(shén)麽是4K對齊？您以前有(yǒu)聽過嗎？

 
說到(dào)4K對齊，我大(dà)概看了一下有(yǒu)關朋友(yǒu)的(de)解釋，和(hé)論壇裏的(de)争吵，還是不夠完善，那麽我簡單說一下如(rú)何硬盤的(de)4K對齊到(dào)底是什(shén)麽！
我先說一下什(shén)麽是簇！
 
最開(kāi)始從WIN98一直到(dào)WIN XP，都(dōu)是機械硬盤的(de)天下，容量有(yǒu)限。而且絕大(dà)多數機械硬盤默認扇區都(dōu)是512K大(dà)小(xiǎo)。分(fēn)區的(de)時候有(yǒu)一個(gè)東西(xī)叫做物(wù)理(lǐ)存儲單元，俗稱簇。分(fēn)區的(de)時候可(kě)以指定這個(gè)大(dà)小(xiǎo)。這個(gè)簇不是硬盤的(de)物(wù)理(lǐ)結構，而是使用(yòng)方法。
 
這個(gè)簇很有(yǒu)意思，一個(gè)簇隻能(néng)容納一個(gè)文(wén)件(jiàn)，但(dàn)是一個(gè)簇可(kě)以包含多個(gè)扇區，當時流行(xíng)小(xiǎo)簇，因爲小(xiǎo)簇不“浪費”磁盤。
 
打個(gè)比方，比如(rú)我的(de)簇是10K，文(wén)件(jiàn)是25K，我需要保存這個(gè)文(wén)件(jiàn)需要占用(yòng)3個(gè)簇；那如(rú)果簇是5K，那麽我想保存該數據，需要使用(yòng)5個(gè)磁盤扇區單元。顯得磁盤利用(yòng)率更高(gāo)。
 
那這麽看來，是不是簇越小(xiǎo)越好呢？不是！因爲一個(gè)簇是一個(gè)磁盤最小(xiǎo)的(de)管理(lǐ)存儲單元，如(rú)果一個(gè)文(wén)件(jiàn)讀(dú)了4個(gè)單元和(hé)400個(gè)單元，你(nǐ)覺得哪個(gè)更快呢？
 
而且目前大(dà)容量硬盤已經不在乎那幾K了，簇這個(gè)東西(xī)沒必要太小(xiǎo)。
 
畫外音(yīn)1：文(wén)件(jiàn)越小(xiǎo)越多，越浪費存儲空間啊？原來是這樣
畫外音(yīn)2：大(dà)也(yě)不合适，小(xiǎo)也(yě)不合适，咱不懂。就用(yòng)微軟默認的(de)，不懂的(de)就默認，沒錯！
畫外音(yīn)3：我懂了，大(dà)文(wén)件(jiàn)用(yòng)大(dà)簇，小(xiǎo)文(wén)件(jiàn)分(fēn)區用(yòng)小(xiǎo)簇
畫外音(yīn)4：樓上(shàng)的(de)我懂這個(gè)！我存儲了某島國的(de)愛情文(wén)藝動作片，單文(wén)件(jiàn)很大(dà)，适合大(dà)簇分(fēn)區。高(gāo)效且快速！
正題來了，什(shén)麽是4K？
我先惡補一下：絕大(dà)多數的(de)機械硬盤默認是512字節的(de)扇區，采用(yòng)的(de)是DRAM作爲存儲介質；
而機械硬盤，無論是SLC顆粒還是MLC顆粒，都(dōu)屬于NAND閃存存儲單元。
這種硬盤的(de)扇區是4K，這就是4K的(de)由來！
由于win98和(hé)win xp大(dà)多數采用(yòng)FAT格式。
這種格式具備32位、16位磁盤格式相(xiàng)互兼容所以被大(dà)多數朋友(yǒu)采納作爲系統盤。
但(dàn)是到(dào)了Vista時代，已經不需要16位的(de)DOS了，所以全部采用(yòng)了純32位的(de)NTFS格式，NTFS格式也(yě)升級到(dào)了第五代。
其實XP時代就有(yǒu)NTFS，雖然這種格式性能(néng)更高(gāo)更安全，但(dàn)是兼容性差，所以一直不作爲系統分(fēn)區，一般作爲存儲分(fēn)區。
NTFS格式有(yǒu)一個(gè)特性，那就是起始簇的(de)位置！
NTFS分(fēn)區起始位置不是從0開(kāi)始，而是從LBA63開(kāi)始，就是第六十三個(gè)扇區開(kāi)始開(kāi)始存儲。
而且NFTS默認認爲扇區是512字節大(dà)小(xiǎo)，而不是智能(néng)調節到(dào)第六十三個(gè)扇區。
這樣問題就來了，63個(gè)扇區×512字節=31.5K，也(yě)就是說，磁盤的(de)前31.5K是不能(néng)被使用(yòng)的(de)。
使用(yòng)機械硬盤就算了，使用(yòng)固态硬盤，存儲第一個(gè)字，也(yě)需要占用(yòng)31.5K-35.5K之間的(de)磁盤扇區。
最過分(fēn)的(de)是這樣子排列下去，恰好每到(dào)一個(gè)扇區的(de)4K位置，就會(huì)造成一個(gè)數據存2個(gè)扇區的(de)情況。
而且這樣排列，隻要到(dào)了那個(gè)能(néng)被4K整除的(de)位置就100%占用(yòng)了2個(gè)扇區，哪怕隻寫一個(gè)字。
固态硬盤無論是MLC還是SLC，都(dōu)是有(yǒu)寫入讀(dú)取次數的(de)，這樣極大(dà)的(de)損傷了性能(néng)和(hé)壽命。
而且，增加了讀(dú)取次數。
這個(gè)時候無論簇是多大(dà)，都(dōu)會(huì)造成性能(néng)和(hé)空間的(de)浪費。
所以這個(gè)問題就叫做4K！
畫外音(yīn)1：哦我明(míng)白了，那就是說大(dà)家一起吃飯的(de)時候，如(rú)果一個(gè)勺子和(hé)碗一樣大(dà)，第一個(gè)碗裏頭的(de)好吃的(de)被誰咬了一口，以後每勺想在這個(gè)碗裏頭舀滿了，必須要在第二個(gè)碗舀一下。無論誰想舀滿一勺，都(dōu)得舀2次！太麻煩了！
畫外音(yīn)2：我也(yě)懂了，一個(gè)車(chē)的(de)體積是一個(gè)人(rén)的(de)2.5倍，五個(gè)人(rén)倆車(chē)坐不下就這道理(lǐ)！
畫外音(yīn)3：是啊是啊，車(chē)可(kě)以随便改，人(rén)不能(néng)随便拆。隻要能(néng)被4K整除就一定不浪費
畫外音(yīn)4：誰說5個(gè)人(rén)倆車(chē)坐不下？咱吃點虧，你(nǐ)倆人(rén)去另一輛車(chē)，我媳婦有(yǒu)了算倆人(rén)，剛剛好！
關于4K需要對齊，我的(de)硬盤需要嗎？
4K對齊磁盤必須格式化，這種格式化被叫做Advanced Format。所有(yǒu)固态硬盤，和(hé)标注Advanced Format的(de)機械硬盤都(dōu)需要對齊。因爲他(tā)們都(dōu)是4K扇區
下載軟件(jiàn)：AS SSD Benchmark可(kě)以查詢是否對齊。
左上(shàng)角的(de)字體什(shén)麽意思？
第一行(xíng)産品型号，第二行(xíng)是否正确開(kāi)啓AHCI，第三行(xíng)是起始位置，就是是否對齊！
看到(dào)了麽？31K-bad，這正是采用(yòng)了LBA63分(fēn)區導緻的(de)固态硬盤沒有(yǒu)對齊，測試總分(fēn)爲725.
而如(rú)果起始位置是1024K，那麽4K是對齊的(de)，全部OK，測試成績是934.
畫外音(yīn)1：我就是固态硬盤，用(yòng)的(de)XP格式化，肯定沒對齊
畫外音(yīn)2：我是支持高(gāo)級格式化的(de)機械硬盤，沒對齊
畫外音(yīn)3：我2種硬盤都(dōu)有(yǒu)，和(hé)樓上(shàng)2位對的(de)很齊
畫外音(yīn)4：發現固态硬盤都(dōu)是2.5寸，機械硬盤是3.5寸，不可(kě)能(néng)對齊啊
如(rú)何4K對齊？
到(dào)了Vista時代,NTFS規範已經到(dào)了第六代，NTFS格式的(de)起始簇的(de)扇區位置是2M，就是2048K位置，這樣無疑是不會(huì)造成浪費的(de)，因爲可(kě)以被4K整除。
到(dào)了Win7的(de)時代，NTFS格式起始簇的(de)扇區位置是1M，就是1024K的(de)位置，無疑也(yě)是可(kě)以被4K整除的(de)，不會(huì)浪費。這個(gè)情況叫做4K對齊。
需要注意到(dào)是，不是說你(nǐ)是WIN7系統就一定不會(huì)浪費。
因爲你(nǐ)的(de)磁盤可(kě)能(néng)是在NTFS第五代以前的(de)操作中完成的(de)格式化。
隻要在VISTA,WIN7系統中使用(yòng)的(de)系統自帶的(de)格式化，一定是不會(huì)浪費的(de)。
我可(kě)以負責人(rén)的(de)說，絕大(dà)多數人(rén)的(de)硬盤4K根本沒有(yǒu)對齊，因爲都(dōu)不是在系統中完成的(de)，也(yě)不是用(yòng)原版win7光(guāng)盤進行(xíng)格式化并分(fēn)區系統盤的(de)。
目前4K對齊主要用(yòng)于固态硬盤，因爲大(dà)多數的(de)機械硬盤都(dōu)是512字節扇區。不過新出的(de)機械硬盤也(yě)是4K扇區，也(yě)是需要對齊的(de)。都(dōu)需要高(gāo)級格式化
畫外音(yīn)1：俺懂了，俺一會(huì)回去把俺的(de)系統重做了，硬盤全删了，用(yòng)光(guāng)盤自帶的(de)分(fēn)區來分(fēn)區做系統呀！
畫外音(yīn)2：樓上(shàng)的(de)你(nǐ)懂個(gè)屁！光(guāng)盤自帶的(de)分(fēn)區隻分(fēn)一個(gè)系統盤出來就行(xíng)了，其他(tā)的(de)分(fēn)區用(yòng)自帶工(gōng)具就可(kě)以。
畫外音(yīn)3：我相(xiàng)信除了這個(gè)還有(yǒu)别的(de)辦法！樓上(shàng)倆土(tǔ)捶！
畫外音(yīn)4：俺不懂這個(gè)，官人(rén)我要……
我想4K對齊，具體如(rú)何操作？
第一種辦法，安裝系統的(de)時候自帶的(de)對齊方法
用(yòng)Win7光(guāng)盤進行(xíng)安裝的(de)時候，用(yòng)自帶的(de)分(fēn)區來搞定吧(ba)！隻不過會(huì)産生100M的(de)隐藏分(fēn)區用(yòng)于存放(fàng)頁面啓動文(wén)件(jiàn)。進系統以後用(yòng)win7系統自帶的(de)格式化工(gōng)具來格式化分(fēn)區也(yě)是對齊的(de)。
第二種辦法，用(yòng)安裝光(guāng)盤的(de)命令來搞定！
有(yǒu)以下幾個(gè)步驟！！
1，win7安裝界面來的(de)時候，修複計(jì)算機-使用(yòng)工(gōng)具修複-命令提示符。這樣就會(huì)來到(dào)一個(gè)DOS界面。
2，輸入diskpart并回車(chē)來到(dào)自帶分(fēn)區工(gōng)具
3，輸入list disk，來顯示硬盤列表
4，選擇你(nǐ)需要分(fēn)區的(de)磁盤，輸入select disk 數字，比如(rú)selectdisk 0。
5，固态硬盤不建議分(fēn)區，直接輸入create partition primary。是不是長了點？輸入CRE PAR PRI一樣
6，更高(gāo)級的(de)命令給靈活一點的(de)朋友(yǒu)依葫蘆畫瓢，CRE PAR PRI align=1024 size=1000000的(de)意思是分(fēn)一個(gè)1024字節起始，100000K字節一個(gè)分(fēn)區。SEL PAR 數字的(de)意思是選擇該分(fēn)區
7，輸入ACTIVE激活，再輸入FORMAT FS快速格式化
請原諒我不能(néng)按回車(chē)繼續後面的(de)操作，已經說的(de)很詳細了。
第三種辦法：用(yòng)Disk Genius來進行(xíng)對齊。經過測試3.7以後的(de)版本都(dōu)有(yǒu)效！
1，直接選擇建立分(fēn)區
2，系統盤肯定選擇主分(fēn)區，類型NTFS，務必把選擇扇區數對齊的(de)勾打上(shàng)。
3，重點來了！點開(kāi)詳細參數，可(kě)以看到(dào)默認的(de)起始柱面，磁頭爲1，扇區爲1。把起始磁頭設爲32，起始扇區設爲33。這樣可(kě)以看到(dào)下面的(de)其實扇區号變成了2048。2048明(míng)顯對齊，沒有(yǒu)浪費。無論怎樣設置，起始扇區号2048就行(xíng)。保證你(nǐ)在VISTA,WIN7可(kě)以下分(fēn)的(de)區一樣都(dōu)是對齊4K。
第四種辦法：如(rú)果分(fēn)區已經分(fēn)了，可(kě)以無損對齊
下載Paragon Alignment Tool。
軟件(jiàn)沒什(shén)麽，就是等待時間和(hé)按NEXT。如(rú)果是要對齊當前系統盤，需選擇reset，重啓對齊。
必須要說的(de)是！個(gè)人(rén)建議啊，從上(shàng)到(dào)下來吧(ba)！DiskGenius版本不對、操作不好、不兼容就容易藍屏，概率多少(shǎo)？我用(yòng)這軟件(jiàn)大(dà)概有(yǒu)100次，藍屏大(dà)概有(yǒu)5次。你(nǐ)如(rú)果認爲你(nǐ)不是那5%那你(nǐ)就去吧(ba)！
如(rú)果用(yòng)Paragon Alignment Tool來無損對齊，這個(gè)更危險。無損對齊，無非是是保留數據，萬一藍屏了，所有(yǒu)數據盡毀！
個(gè)人(rén)建議，如(rú)果沒分(fēn)過區的(de)固态硬盤，直接在win7下格式化，重啓再裝系統。如(rú)果是已經裝滿了數據，但(dàn)是需要4K對齊的(de)磁盤，無損對齊考慮清楚後果就用(yòng)！雖說一般沒問題。
畫外音(yīn)1：我是新買的(de)硬盤，就裝系統的(de)時候用(yòng)光(guāng)盤分(fēn)區吧(ba)
畫外音(yīn)2：我是機械硬盤，需要高(gāo)級格式化，我把數據都(dōu)倒出去用(yòng)的(de)系統自帶分(fēn)區工(gōng)具搞定的(de)
畫外音(yīn)3：剛說了我是混搭。固态硬盤用(yòng)系統自帶分(fēn)區搞定，其他(tā)機械硬盤就用(yòng)的(de)Paragon Alignment Tool來無損對齊的(de)。
畫外音(yīn)4：我要說對齊很難，因爲這兩種硬盤真的(de)不一樣大(dà)……
 
怎麽樣？這篇文(wén)章(zhāng)讓您長見識了吧(ba)