固态硬盘使用之4K对齐

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1、4K对齐是什么　　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”。　　其实每扇区512个字节的定义起源于电脑发展的初期，因此在那时将硬盘容量切分成每块512个字节是平衡与文件管理和存储之间的。而现在主流硬盘容量已经攀升到1TB甚至更高，再用老标准去管理现超大容量的硬盘不但显得繁琐，而且降低效率，因此提升单个扇区的容量

2、就势在必行了。4K不对齐，后果很严重　　在了解了“4K扇区”这个定义后，就很容易理解什么是叫做“4K对齐”了。所谓“4K对齐”就是符合“4K扇区”定义格式化过的硬盘，并且按照“4K扇区”的规则写入数据。那么如果有“4K对齐”一说必然就有“4K对不齐”。为什么会有“4K”对不齐呢?这是因为在NTFS6.x以前的规范中，数据的写入点正好会介于在两个4K扇区的之间，也就是说即使是写入最小量的数据，也会使用到两个4K扇区，显然这样对写入速度和读取速度都会造成很大的影响。为此对于“4K不对齐”的情况来说，一定要修改成“4K对齐”才行，否则对于固态硬盘来说，不但会极大的降低

3、数据写入和读取速度，还会造成固态硬盘不必要的写入次数。由于早期存储硬盘一直是机械硬盘的天下，而且当时的文件都相对较小，绝大多数机械硬盘默认扇区都是512字节大小。而固态硬盘的出现则改变了以往簇的大小，无论采用的是SLC颗粒还是MLC颗粒的固态硬盘都属于NAND闪存存储单元，这种固态硬盘的扇区是4K，这就是4K的由来！从Windows98到后来的WindowsXP、Windows7，NTFS一直是标准的文件系统方式，虽然这种格式性能更高更安全，但是兼容性差，一般作为存储分区。NTFS有一个特性就是分区起始位置并不是从0开始，而是从LBA63开始，简单来说就是从第6

4、3个扇区才开始存储。而且NFTS默认扇区是512字节大小，而不是智能调节到第六十三个扇区。512字节×63个扇区=31.5K，也就是说，磁盘的前31.5K是不能使用的。在机械硬盘中这并不是一个大问题，但是当用固态硬盘，这个问题就来了，即使存储一个字，也需要占用31.5K-35.5K之间的磁盘扇区。更不能容忍的是如果这样下去，恰好每到一个扇区的4K位置，就会造成一个数据存2个扇区的情况。而且这样下去只要到能被4K整除的位置就100%占用2个扇区，哪怕仅一个字。固态硬盘目前最大的问题就是寿命问题，无论是MLC还是SLC，都有写入读取次数限制的，这样极大损伤了性能和寿

5、命。而且增加了读取次数，无论簇是多大，都会造成性能和空间的浪费。所以这个问题也就叫做4K对齐问题！上图（本文第一幅图）这里如果是显示OK的话，那么4K就是对齐了;如果是显示BAD那么就表示4K没有对齐。所有的硬盘都需要4K对齐吗？总体来说，所有的固态硬盘和上面有AdvancedFormat标注的机械硬盘都需要对齐，因为他们都是采用的4K扇区。这样的硬盘都需要格式化，这种格式化叫dvancedFormat。那么如何检测我们的电脑是否已经4K对齐了呢？其实很简单，我们只需要借助一下ASSSDBenchmark软件即可查询是硬盘是否4K对齐。没有对齐从上图中的左上角我

6、们可以看出产品的型号为PLEXTORPX-128M3，第二行表示的是是否正确开启AHCI，第三行表示的是硬盘是否对齐。从第三行我们可以看到此款硬盘显示为31-bad，说明并没有对齐，此时测试得分为725。对齐当我们看到起始位置是1024K，那么就是4K对齐的，测试成绩为934。通过软件测试4K对齐前和对齐后的测试结果，我们可以看出硬盘的性能提升了将近30%。如何做到4K对齐?★Windows7下，使用系统自带工具进行格式化，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。如果是依然在使用XP操作系统的话，那么要做到“4K对齐”就需要依赖

7、于第三方工具了。比如说使用“DiskGenius”这款软件可以手动在“对齐到下列扇区的整数倍”扇区数选择8或者以上就可以实现“4K对齐”。Windows7或更高级的Windows版本安装系统的时候，我们可以对系统自带的分区来实现4K对齐。而安装好系统的Windows7或高级版本，可以用系统自带的格式化工具对分区进行格式化来实现4K对齐，如下图，在对分区格式化的时候我们可以选择簇的大小来实现4K对齐。Windows自带对齐如果没有对齐的高级机械硬盘，我们队分区的格式化只是对分区实现的4K对齐，并不是对整个硬盘实现了4K对齐。建议如果没有重要的信息，还是对整个硬盘进

8、行格式化，在重装操作系统