什么是4K對齊?您以前有聽過嗎?

　　說到4K對齊，我大概看了一下有關朋友的解釋，和論壇里的爭吵，還是不夠完善，那么我簡單說一下如何硬盤的4K對齊到底是什么!

　　我先說一下什么是簇!

　　最開始從WIN98一直到WIN XP，都是機械硬盤的天下，容量有限。而且絕大多數機械硬盤默認扇區都是512K大小。分區的時候有一個東西叫做物理存儲單元，俗稱簇。分區的時候可以指定這個大小。這個簇不是硬盤的物理結構，而是使用方法。

　　這個簇很有意思，一個簇只能容納一個文件，但是一個簇可以包含多個扇區，當時流行小簇，因為小簇不“浪費”磁盤。

　　打個比方，比如我的簇是10K，文件是25K，我需要保存這個文件需要占用3個簇;那如果簇是5K，那么我想保存該數據，需要使用5個磁盤扇區單元。顯得磁盤利用率更高。

　　那這么看來，是不是簇越小越好呢?不是!因為一個簇是一個磁盤最小的管理存儲單元，如果一個文件讀了4個單元和400個單元，你覺得哪個更快呢?

　　而且目前大容量硬盤已經不在乎那幾K了，簇這個東西沒必要太小。

　　畫外音1：文件越小越多，越浪費存儲空間啊?原來是這樣

　　畫外音2：大也不合適，小也不合適，咱不懂。就用微軟默認的，不懂的就默認，沒錯!

　　畫外音3：我懂了，大文件用大簇，小文件分區用小簇

　　畫外音4：樓上的我懂這個!我存儲了某島國的愛情文藝動作片，單文件很大，適合大簇分區。高效且快速!

　　正題來了，什么是4K?

　　我先惡補一下：絕大多數的機械硬盤默認是512字節的扇區，采用的是DRAM作為存儲介質;

　　而機械硬盤，無論是SLC顆粒還是MLC顆粒，都屬于NAND閃存存儲單元。

　　這種硬盤的扇區是4K，這就是4K的由來!

　　由于win98和win xp大多數采用FAT格式。

　　這種格式具備32位、16位磁盤格式相互兼容所以被大多數朋友采納作為系統盤。

　　但是到了Vista時代，已經不需要16位的DOS了，所以全部采用了純32位的NTFS格式，NTFS格式也升級到了第五代。

　　其實XP時代就有NTFS，雖然這種格式性能更高更安全，但是兼容性差，所以一直不作為系統分區，一般作為存儲分區。

　　NTFS格式有一個特性，那就是起始簇的位置!

　　NTFS分區起始位置不是從0開始，而是從LBA63開始，就是第六十三個扇區開始開始存儲。

　　而且NFTS默認認為扇區是512字節大小，而不是智能調節到第六十三個扇區。

　　這樣問題就來了，63個扇區×512字節=31.5K，也就是說，磁盤的前31.5K是不能被使用的。

　　使用機械硬盤就算了，使用固態硬盤，存儲第一個字，也需要占用31.5K-35.5K之間的磁盤扇區。

　　最過分的是這樣子排列下去，恰好每到一個扇區的4K位置，就會造成一個數據存2個扇區的情況。

　　而且這樣排列，只要到了那個能被4K整除的位置就100%占用了2個扇區，哪怕只寫一個字。

　　固態硬盤無論是MLC還是SLC，都是有寫入讀取次數的，這樣極大的損傷了性能和壽命。

　　而且，增加了讀取次數。

　　這個時候無論簇是多大，都會造成性能和空間的浪費。

　　所以這個問題就叫做4K!

　　畫外音1：哦我明白了，那就是說大家一起吃飯的時候，如果一個勺子和碗一樣大，第一個碗里頭的好吃的被誰咬了一口，以后每勺想在這個碗里頭舀滿了，必須要在第二個碗舀一下。無論誰想舀滿一勺，都得舀2次!太麻煩了!

　　畫外音2：我也懂了，一個車的體積是一個人的2.5倍，五個人倆車坐不下就這道理!

　　畫外音3：是啊是啊，車可以隨便改，人不能隨便拆。只要能被4K整除就一定不浪費

　　畫外音4：誰說5個人倆車坐不下?咱吃點虧，你倆人去另一輛車，我媳婦有了算倆人，剛剛好!

　　關于4K需要對齊，我的硬盤需要嗎?

　　4K對齊磁盤必須格式化，這種格式化被叫做Advanced Format。所有固態硬盤，和標注Advanced Format的機械硬盤都需要對齊。因為他們都是4K扇區

　　下載軟件：AS SSD Benchmark可以查詢是否對齊。

　　左上角的字體什么意思?

　　第一行產品型號，第二行是否正確開啟AHCI，第三行是起始位置，就是是否對齊!

　　看到了么?31K-bad，這正是采用了LBA63分區導致的固態硬盤沒有對齊，測試總分為725.

　　而如果起始位置是1024K，那么4K是對齊的，全部OK，測試成績是934.

　　畫外音1：我就是固態硬盤，用的XP格式化，肯定沒對齊

　　畫外音2：我是支持高級格式化的機械硬盤，沒對齊

　　畫外音3：我2種硬盤都有，和樓上2位對的很齊

　　畫外音4：發現固態硬盤都是2.5寸，機械硬盤是3.5寸，不可能對齊啊

　　如何4K對齊?

　　到了Vista時代,NTFS規范已經到了第六代，NTFS格式的起始簇的扇區位置是2M，就是2048K位置，這樣無疑是不會造成浪費的，因為可以被4K整除。

　　到了Win7的時代，NTFS格式起始簇的扇區位置是1M，就是1024K的位置，無疑也是可以被4K整除的，不會浪費。這個情況叫做4K對齊。

　　需要注意到是，不是說你是WIN7系統就一定不會浪費。

　　因為你的磁盤可能是在NTFS第五代以前的操作中完成的格式化。

　　只要在VISTA,WIN7系統中使用的系統自帶的格式化，一定是不會浪費的。

　　我可以負責人的說，絕大多數人的硬盤4K根本沒有對齊，因為都不是在系統中完成的，也不是用原版win7光盤進行格式化并分區系統盤的。

　　目前4K對齊主要用于固態硬盤，因為大多數的機械硬盤都是512字節扇區。不過新出的機械硬盤也是4K扇區，也是需要對齊的。都需要高級格式化

　　畫外音1：俺懂了，俺一會回去把俺的系統重做了，硬盤全刪了，用光盤自帶的分區來分區做系統呀!

　　畫外音2：樓上的你懂個屁!光盤自帶的分區只分一個系統盤出來就行了，其他的分區用自帶工具就可以。

　　畫外音3：我相信除了這個還有別的辦法!樓上倆土捶!

　　畫外音4：俺不懂這個，官人我要……

　　我想4K對齊，具體如何操作?

　　第一種辦法，安裝系統的時候自帶的對齊方法