4K显示器你听过,4k磁盘你听过吗?


除了上面的几个考虑点外,很少会去关注磁盘扇区大小,因为对我们来说并没多大用。


硬盘行业背景


随着硬盘行业的快速发展,硬盘公司大概在2010年左右,开始从传统的512 kb扇区大小磁盘迁移到更大、更高效的 4096 字节的扇区规模。国际上有个叫硬盘设备与材料协会(International Disk Drive Equipment and Materials Association,IDEMA)的,将这种4k扇区大小的磁盘称之为高级格式化(AF)磁盘。

当我们将数据保存到硬盘时,数据会保存到硬盘的扇区。

传统硬盘的扇区大小为 512 字节,并且在每个扇区与扇区之间并不是直接相连,在它们之间还存在着一定的空间,分为空隙(gap,用来分割扇区),同步(sync,表示扇区的开始处,并提供计时对齐),地址标志(Address Mark,识别扇区号和位置的数据。还可提供扇区本身的状态。),以及用户数据修复和还原的ECC区域。

下图就是打开的512扇区磁盘的结构图。


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可想而知,这种结构的缺点,随着单盘容量的增加,是不是ECC校验的效率变低了?

并且扇区之间存在如此多的空间,浪费了很多硬盘空间。


512字节的扇区需要另外40字节作为ECC校验空间,而4k扇区(8个512字节扇区)只需要100个字节,所以,同样提供4kbyte扇区空间,使用高级格式化磁盘能节约出220byte的储存空间,这样就能令ECC校验完成更多空间的检验纠错,提高ECC校验的效率。


为了解决上述等的问题, 大佬们就计划推出4K扇区大小的磁盘。


简而言之,4K 硬盘是扇区大小为 将以前512个字节就有一段不可用的空间,变成了4096个字节


这种硬盘结构将缩小扇区之间的差距,大大的提高了硬盘空间的使用率。下图显示了 4K 硬盘的结构和512磁盘的对比图:


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磁盘升级过渡期:512e磁盘


既然好多硬盘厂商从2011年就开始推出了高级格式化硬盘,

为什么现在关于这方面的介绍还不多呢?

考虑到与操作系 Windows,Linux等 兼容性问题,(当然,从Windows Vista Server Pack 1之后都是直接支持4K磁盘了),将整个行业突然一下转变为新的 4K 标准是不可能的。


这里出现了一个新的概念 :512e磁盘


512 模拟 (512e) 磁盘,其物理扇区大小为 4096 字节,但逻辑扇区大小为 512 字节。

站在windows系统的角度,它还是认为该磁盘是传统的512字节大小,使用上和以前并没有区别。


新一代:4K 原生硬盘


4K 原生硬盘也称为 4Kn 硬盘。512 模拟硬盘和 4Kn 硬盘均为 4K 驱动器,因为它们的物理扇区大小为 4096 (4K) 字节。但是,对于在 4K 本机模式下工作的硬盘,没有仿真层,磁盘介质会直接向系统固件和操作系统公开其 4096、4112、4160 或 4224 字节的物理扇区大小。


下图是 512n、512e 和 4Kn 的比较。


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如何区分自己的磁盘是哪种类型?


  1. 通过Windows 系统分区大小来判断。

通常情况下, UEFI模式安装的Windows,系统会自动创建一个100MB大小的EFI分区

如果你在磁盘管理器中发现,你的EFI分区竟然是默认就是260MB左右。那么就基本可以判断你的磁盘是4K原始磁盘。


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当然,像小A手动改过EFI分区大小就不同。


为什么小A要改EFI分区大小?因为要装黑苹果的话,引导分区EFI分区必须要大于 200MB才行。

所以,是不是苹果电脑的磁盘默认都是用的4k原生磁盘?


2. 通过命令行工具


以管理员权限打开 cmd或powershell, 输入



fsutil fsinfo ntfsinfo C:


如果每物理扇区字节数以及每扇区字节数都是4096,那么恭喜你,你的就是4k原生磁盘。

而如果是像下图的方式,就是512e磁盘,虽然也是4k磁盘,但是系统会把他当作512磁盘来处理。


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3. 通过分区助手

右键磁盘上的任意一个分区:选择“属性“,点击”文件系统信息“ ,每扇区字节数大小就显示在这儿。


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高级磁盘的扇区优点是支持更大的存储空间,磁盘性能更好。

那么缺点呢?

缺点的话,可能是如果你购买的磁盘是4k原生磁盘, 使用大部分工具,包括分区助手,轻松备份,都没法实现从原磁盘(512字节)直接迁移系统到4k磁盘。


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