4K顯示器你聽過,4k磁盤你聽過嗎?


除了上面的幾個考慮點外,很少會去關注磁盤扇區大小,因為對我們來說並沒多大用。


硬盤行業背景


隨著硬盤行業的快速發展,硬盤公司大概在2010年左右,開始從傳統的512 kb扇區大小磁盤遷移到更大、更高效的 4096 字節的扇區規模。國際上有個叫硬盤設備與材料協會(International Disk Drive Equipment and Materials Association,IDEMA)的,將這種4k扇區大小的磁盤稱之為高級格式化(AF)磁盤。

當我們將數據保存到硬盤時,數據會保存到硬盤的扇區。

傳統硬盤的扇區大小為 512 字節,並且在每個扇區與扇區之間並不是直接相連,在它們之間還存在著一定的空間,分為空隙(gap,用來分割扇區),同步(sync,表示扇區的開始處,並提供計時對齊),地址標誌(Address Mark,識別扇區號和位置的數據。還可提供扇區本身的狀態。),以及用戶數據修復和還原的ECC區域。

下圖就是打開的512扇區磁盤的結構圖。


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可想而知,這種結構的缺點,隨著單盤容量的增加,是不是ECC校驗的效率變低了?

並且扇區之間存在如此多的空間,浪費了很多硬盤空間。


512字節的扇區需要另外40字節作為ECC校驗空間,而4k扇區(8個512字節扇區)只需要100個字節,所以,同樣提供4kbyte扇區空間,使用高級格式化磁盤能節約出220byte的儲存空間,這樣就能令ECC校驗完成更多空間的檢驗糾錯,提高ECC校驗的效率。


為了解決上述等的問題, 大佬們就計劃推出4K扇區大小的磁盤。


簡而言之,4K 硬盤是扇區大小為 將以前512個字節就有一段不可用的空間,變成了4096個字節


這種硬盤結構將縮小扇區之間的差距,大大的提高了硬盤空間的使用率。下圖顯示了 4K 硬盤的結構和512磁盤的對比圖:


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磁盤升級過渡期:512e磁盤


既然好多硬盤廠商從2011年就開始推出了高級格式化硬盤,

為什麼現在關於這方面的介紹還不多呢?

考慮到與操作系 Windows,Linux等 兼容性問題,(當然,從Windows Vista Server Pack 1之後都是直接支持4K磁盤了),將整個行業突然一下轉變為新的 4K 標準是不可能的。


這裡出現了一個新的概念 :512e磁盤


512 模擬 (512e) 磁盤,其物理扇區大小為 4096 字節,但邏輯扇區大小為 512 字節。

站在windows系統的角度,它還是認為該磁盤是傳統的512字節大小,使用上和以前並沒有區別。


新一代:4K 原生硬盤


4K 原生硬盤也稱為 4Kn 硬盤。512 模擬硬盤和 4Kn 硬盤均為 4K 驅動器,因為它們的物理扇區大小為 4096 (4K) 字節。但是,對於在 4K 本機模式下工作的硬盤,沒有仿真層,磁盤介質會直接向系統固件和操作系統公開其 4096、4112、4160 或 4224 字節的物理扇區大小。


下圖是 512n、512e 和 4Kn 的比較。


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如何區分自己的磁盤是哪種類型?


  1. 通過Windows 系統分區大小來判斷。

通常情況下, UEFI模式安裝的Windows,系統會自動創建一個100MB大小的EFI分區

如果你在磁盤管理器中發現,你的EFI分區竟然是默認就是260MB左右。那麼就基本可以判斷你的磁盤是4K原始磁盤。


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當然,像小A手動改過EFI分區大小就不同。


為什麼小A要改EFI分區大小?因為要裝黑蘋果的話,引導分區EFI分區必須要大於 200MB才行。

所以,是不是蘋果電腦的磁盤默認都是用的4k原生磁盤?


2. 通過命令行工具


以管理員權限打開 cmd或powershell, 輸入



fsutil fsinfo ntfsinfo C:


如果每物理扇區字節數以及每扇區字節數都是4096,那麼恭喜你,你的就是4k原生磁盤。

而如果是像下圖的方式,就是512e磁盤,雖然也是4k磁盤,但是系統會把他當作512磁盤來處理。


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3. 通過分區助手

右鍵磁盤上的任意一個分區:選擇“屬性“,點擊”文件系統信息“ ,每扇區字節數大小就顯示在這兒。


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高級磁盤的扇區優點是支持更大的存儲空間,磁盤性能更好。

那麼缺點呢?

缺點的話,可能是如果你購買的磁盤是4k原生磁盤, 使用大部分工具,包括分區助手,輕鬆備份,都沒法實現從原磁盤(512字節)直接遷移系統到4k磁盤。


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