满心欢喜为计算机购置了新的SSD硬盘,利用软件测试却发现硬盘的读写速度远低于厂商标识的理论速度?如果你遇到了这样的情况,那么这可能是SSD硬盘没有进行4K对齐惹的祸。
什么是4K对齐?
传统的机械硬盘的读写操作都是以扇区作为单位,大多数老式机械硬盘每个扇区的大小是512字节,而采用NAND闪存作为储存单元的SSD,扇区大小一般为4KB。
4K对齐实际上是物理扇区与数据簇之间的对齐,当我们没有在4K对齐的硬盘上创建分区时,分区始终不会从物理扇区的起始位置开始,这意味着当进行读写操作时,物理扇区和数据簇会发生偏移。
因此,读取保存在一个数据簇的内容时,硬盘将会访问两个扇区,从而增加访问时间并减慢读写速度,同理,写入文件时同样会对两个物理扇区进行操作,必然会增加写入次数并浪费了磁盘空间。
用最简单的话来说,就是在读写同一份大小为4KB的资料时,没有4K对齐的SSD需要进行两次的扇区数据调取操作,进行对齐后就能将数据簇与SSD闪存的最小存储单元对应,在一次读写操作中就能完成数据的调取。
4K 对齐有必要吗?
从下图我们能够看到4K对齐前后,整体读取以及写入对比还是有所差异的:4K对齐后,SSD的读写速度及跑分都有明显的提升。我们都知道SSD的性能好不好就是看读写速度够不够快,4K对齐则能够帮助SSD发挥最高性能,让用户能够完全体验到SSD的快捷。
另外由于固态硬盘写入次数有限,如果4K不对齐,寿命也会缩短。所以使用SSD必须要进行4K对齐。
4K对齐前
若4K不对齐,AS SSD Benchmark软件左上角会提示“BAD”的字眼。
4K对齐后
如果4K对齐,AS SSD Benchmark软件的左上角会显示“OK”的字眼。
1. Seq – 持续测试
2. 4K – 随机单队列深度测试
3. 4K-64Thrd – 随机64队列深度测试
4. Acc.time – 资料访问时间测试
如何查看SSD是否已4K对齐?
由于4K对齐并不是什么新鲜的事物,如AS SSD Bencnmark这一类第三方软件都有专门的选项标识硬盘是否已经4K对齐,但就算不借助其他软件,利用WINDOWS系统自带的工具也能轻松检测硬盘的4K对齐情况。
1. 在键盘上按下WINDOWS键+R,或者在左下角的开始菜单搜索栏中键入“msinfo32”。
2. 在组件-存储-磁盘分栏中,找到分区起始偏移一栏,如果这个数值可以被4096整除,那么就代表该硬盘已进行4K对齐。如图所示,1048576/4096=256,代表硬盘已经进行过4K对齐。
如何对SSD进行4K对齐?
如果您在为硬盘进行格式化分区时,使用的是微软Windows 7以上的系统内置磁盘管理工具的话,那么实际上在完成格式化分区操作后,分区就默认成为了4K对齐的分区,用户无需再额外进行设置。
如果您的操作系统版本低于Windows 7,或者当前分区还未进行4K对齐但又不想重做系统,那么就需要借助第三方软件来实现,比较常用的软件有Disk Genius。
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