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?