说到4K对齐，很多人可能看到这个题目并不理解。然而对于熟悉固态硬盘（SSD）的人来说，这就是一个非常常见的问题了。之前从ZOL硬件/存储论坛中看到很多这方面的讨论，但是很多人反映讲述的还不够完善，笔者通过这篇文章对4K对齐的问题进行了一些总结，希望能让更多SSD爱好者们一次性了解并解决4K对齐的问题。
首先，我们需要了解一个计算机名称——簇。微软操作系统（DOS、Windows等）中磁盘文件存储管理的最小单位叫做“簇”。在硬盘中常用的NTFS文件系统中，簇的大小会影响到磁盘文件的存储，如果“簇”设置过大，就会影响到整个磁盘存储效率；如果设置过小，则会产生大量磁盘碎片。
通常情况下一个文件能存放在一个或多个簇里，但至少要单独占据一个“簇”，也就是说两个文件不能存放在同一个“簇”中。
例如，我们的“簇”为8K，文件为20K，我们保持文件的时候则需要占用3个“簇”；如果我们存储两个3K的文件，则需要两个簇分别来存储这两个3K的文件，并不能用一个将两个3K的文件存储在同一个“簇”中。
固态硬盘接口
但是“簇”也不是越小越好！因为磁盘中一个簇是最小的存储单元，如果读取文件的时候读了2个单元和200个单元，那么显然读取200个单元要浪费我们很多的读取时间。随着硬盘的容量逐渐加大，甚至如今已经出现高达4TB的存储硬盘，簇这个东西如果太小就没有必要了。
知识总结：（1）文件越小越多存储起来就越浪费我们存储空间。（2）大文件用大簇，小文件用小簇！
编辑总结：簇设定的大小，决定着我们磁盘存储空间的利用率。随着目前文件和硬盘的容量的逐渐增大，原本512字节的簇越来越不能满足当前的存储需求。
读了这么多内容，可能有网友该说了，这么多跟4K没一点关系！大家不要着急，上面的内容主要是为了让大家目前存储遇到的问题，为了进一步让读者了解4K的知识。重要内容马上开始！
2浪费存储空间现象是为何产生的？
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，这就是产生4K问题主因！
Windows 7操作系统
从Windows NT到后来的Windows XP，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。但在Windows 7版本前的NTFS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63个扇区才开始存储。NFTS默认扇区是512字节大小，并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是我们不能使用的。
并且在机械硬盘中前31.5K的空间不能使用并不是一个大问题。而当用固态硬盘，这个问题就更突显出来了，即使我们存储一个字节，也需要占用31.5K-35.5K之间的磁盘扇区。而且每到一个扇区的4K位置，就会造成一个数据存2个扇区浪费的情况，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。所以这个问题就是我们今天要说的4K对齐问题！
知识总结：（1）NTFS分区的读取方式使得硬盘前31.5K并不能使用；（2）在固态硬盘中，只要到能被4K整除的位置就会占用2个扇区。
编辑总结：当原有的“簇”不能满足硬盘需求的时候，我们需要对“簇”进行调节，而不是将硬盘扇区调节。我们需要将“簇”调整到被4K整除，这样就不会浪费存储空间。
说到这很多网友可能又要问了，是否所有硬盘都需要4K对齐吗？我的硬盘需要吗？
3所用硬盘都需要4K对齐吗？
可能有人会问，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Advanced Format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dvanced Format。
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AS SSD Benchmark软件即可查询是硬盘是否4K对齐。
没有对齐
从上图中的左上角第三行我们可以看出此块硬盘是否对齐。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%。
知识总结：（1）如果你使用的是固态硬盘，那么一定需要4K对齐。（2）用AS SSD Benchmark软件工具可以检测我们硬盘是否对齐。
编辑总结：并不是所有的固态硬盘和标有Advanced Format的机械硬盘都要重新4K对齐，如果你是在Windows 7或Windows 8系统中安装时候进行的分区，一般情况下就已经4K对齐了。但也并不一定是肯定对齐，因为你的磁盘可能仍然是用的NTFS第五代以前的操作中完成的格式化。
看到这，很多网友可能又要问了。如果我检测出我的硬盘4K没有对齐，那么我们该怎么办呢？不要着急，下面就开始介绍了。
4如何进行4k对齐？
如何对齐？目前常见的有四种方法，你可以根据你的情况对选择不同的方式。
方法一：用Windows 系统自带工具对齐
用Windows 7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Windows 7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，我们对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，还是对整个硬盘进行格式化，在重装操作系统。如果是固态硬盘，最好是不用分区。
方法二：用命令提示符来搞定
在Windows安装页面出来的时候我们可以使用命令提示符工具来实现4K对齐的目的。
1.首先，我们在命令提示符的页面输入"diskpart"来到系统自带的分区工具。
2.接着输入"list disk"，来显示硬盘的列表。
3.选择你需要分区的硬盘，输入"select disk"。
命令提示符
4.固态硬盘不建议分区，直接输入"create partition primary"或者"CRE PAR PRI"
5.接着输入CRE PAR PRI align=1024 size=1000000，align代表的意思就说哦2014字节起始，100000K字节一个分区。
6.接着输入"ACTIVE"激活，再输入"FORMAT FS"就能够快速格式化。
5利用软件如何进行4K对齐？
方法三：借助Disk Genius软件来实现4K对齐
如果用户觉的上面两种方法太过繁琐，那么这里提供给大家一个相对比较简单的方法，就是借助Disk Genius软件。
1.我们可以利用Disk Genius软件直接建立分区。如果你一块硬盘分了多个区，那么每建一个分区，都要按照下面的方法操作一次！否则就会出现第一个分区对齐了，但是其它分区没对齐的现象。
Disk Genius
2.系统盘要选择主分区，类型NTFS，务必把选择扇区数对齐的勾打上。
方法四：如果你已经分区了，那么可以用Paragon Alignment Tool软件进行无损对齐
1、Paragon Alignment Tool软件本身自带一个自动检查硬盘有没有误区，如有，就应该不容许用者进入执行Alignment程序。而且能够将硬盘上的坏区辨别出来，对其分隔并封闭（不再用） 或修复。
Paragon Alignment Tool
2.在上图中我们可以看到左侧是你的硬盘，而右侧，则是硬盘的说明，显示绿色，则是硬盘已经对齐4K；黄色则代表可以对齐4K但未对齐；粉红色则代表不支持高级格式化，一般是普通的机械硬盘。我们需要选择黄色未对齐的硬盘，勾选上，然后点下面的Align Partitons，之后会需要我们需要点击Restart Align自动重启。
3.重启系统后，会跳转到DOS下进行4K对齐，当然在这个过程中我们的电脑不要断电，否则很可能会导致硬盘损坏！
总结：以上四种情况我们可以根据不同的需求进行操作，当然这四个方法也有一定的危险，如果我们要进行4K对齐，要对电脑中的资料进行备份，以免造成不必要的损失。
编辑建议：
1.如果是新买的硬盘，那么装系统的时候就用系统自带的光盘分区进行4K对齐。
2.如果你的硬盘已经分区，那么就用Paragon Alignment Tool进行无损的4K对齐，当然这个在对齐的时候一定不要断电或停止操作，否则数据就会丢失。
3.如果你对电脑操作不是很熟练，那么还是使用软件工具进行对齐，或者请高手帮忙，以免造成数据的丢失。
