固态硬盘的 4K 读写用处何在?

作者&投稿:国阎 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
我的固态硬盘测试持续读写挺快的,为什么4k那会很慢?~

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固态硬盘的4k的意思及用法:
1、随着硬盘容量不断扩展,为了提高容错能力和读写速度,将原来规定的每个扇区512字节改为每个扇区4096 个字节,也就是现在常说的“4K扇区”。所谓“4K对齐”就是符合“4K扇区”定义格式化过的硬盘,并且按照每扇区4K 的规则写入数据。
2、如果4k不对齐,例如在NTFS6.x 以前的规范中,数据的写入点正好会介于在两个4K 扇区的之间,也就是说即使是写入最小量的数据,也会使用到两个4K扇区,这样造成跨区读写,读写次数放大大,从而影响读写速度。
3、对于固态硬盘,由于写入次数有限,如果4K不对齐,不但性能下降,而且寿命也会缩短。所有采用Advanced Format的硬盘也需要对齐,不然影响性能。
4、现在的大容量机械硬盘,多数支持高级格式化,也就是采用4k格式化。使用Win7的安装程序分区,使用Win7的磁盘管理,使用Win7的diskpart命令行工具,所分得区都是对齐的;使用DiskGenius可以手动指定起始扇区位置,就是可对齐,可不对齐,注意分区时选择“对齐到下列扇区的整数倍”扇区数选择8或者以上,建议选择2048,这是Win7分区使用的值,实际对齐大小就为1024K。

提高性能和读写速度

4k指的是文件大小4kb,是Windows下最小的文件占用空间。

以下用机械硬盘说明,SSD大同小异。比如,一块硬盘1GB(1024MB)。一部500MB的电影,直接写入硬盘。那这块硬盘就是0-500MB为电影,600-1000MB为空。当读取这部电影时,硬盘磁头是从0-500连续运动读取的。但是有时候会发生这种情况,你在导入电影的时候干别的事情。比如导入500MB电影同时,导入了100MB的音乐。此时磁盘空间的内容可能是"0-300MB电影,300-400MB音乐,400-600MB又是电影"——这就是磁盘碎片。

磁盘碎片会导致看似一个完整的文件,实际是将多个区块的内容合并。更准确的说,磁头会在整个磁盘上来回变位置,增加了寻道时间。所以,大文件读取速度很快,小文件很慢就是因为寻道时间。SSD大大的解决了寻道问题,因为本来就没有道。但是还是有寻址时间。从得到命令到找到地址的时间。

扩展资料:

4K对齐原理:

当前电脑传统机械硬盘的每个扇区一般大小为512字节;当使用某一文件系统将硬盘格式化时,文件系统会将硬盘扇区、磁道与柱面统计整理并定义一个簇为多少扇区方便快速存储。

如果每个簇都会跨越两个物理单元,占据第一个单元的组后512字节和第二个单元的前3584字节。这样文件系统在读写某个簇的时候,硬盘需要读写两个物理单元,这会降低读写速度,并缩短使用寿命。现时一般使用一些硬盘分区软件在主引导记录的63个扇区后作牺牲地空出数个扇区以对齐文件系统的4096B每簇,以避免过多的读写操作,提升读写速度、延长使用寿命。

参考链接:4K对齐-百度百科



4k读写是小文件性能,这个是日常应用中最最普遍的系统瓶颈。对机械硬盘来说,别的硬件再高端,但开机为什么要等那么多秒?游戏地图载入为什么还是那么慢?网页开多了为什么一样会卡?物理内存快撑满时为什么系统就慢得动不了?系统和很多软件在后台更新的时候为什么硬盘灯要狂闪那么久,系统还一卡一卡的?但换成固态硬盘,这些都明显好转了。
考验连续数据读写的场合是很少的,实际上日常中最容易碰到的就是以上这些小文件的大量读写,也包括硬盘的I/O性能(同时处理多个请求)。这方面固态硬盘都是远远胜过传统硬盘的。换到更直观的AS SSD Benchmark测试,4k这一项固态硬盘跑完只要一两分钟,但传统硬盘就要几个小时,差距不可谓不大。

需要换NVMe协议的高速ssd
sata ssd 太入门了


万载县17872739974: 听你们整天说固态硬盘的4k,到底什么是4k,有什么用 -
贲鲁佐匹: 简单总结了一下, 总好过你看那些直接复制过来的文章.1)“4k”:就是“4K扇区”,每个扇区4096 个字节,正好是4k. 2)“4K对齐”:就是用“4K扇区”定义格式化硬盘,并且按照“4K 扇区”的规则写入数据. 3)“4K对齐”的优点在于:避免过多的读写操作,提升读写速度、延长使用寿命. 4)对于ssd的意义:减少读写操作,特别是写入量,这对于ssd来说是有极大意义的. 减少写入,就意味着提升ssd的寿命.一点建议供你参考

万载县17872739974: 固态硬盘为什么要4K对齐?有什么作用? -
贲鲁佐匹: 4K对其是硬盘扇区分区的一种方式,简单来说4K对其最大的好处在于可以提升硬盘的随机读写能力,这个才是决定硬盘实际性能的参数.另外不光是SSD硬盘,就是普通的机械硬盘最好也用4K对其,同样能提高硬盘的随机读写性能

万载县17872739974: 固态硬盘的4k读数和4k - 64k随机读数有什么用? -
贲鲁佐匹: 这是测试固态硬盘大批量读写小文件的速度,4k读写每个文件的大小都是4k,也就是文件大小是固定的.4k-64k随机读写是不断变化文件大小.

万载县17872739974: 固态硬盘4k是什么 固态硬盘4k对齐是什么意思 -
贲鲁佐匹: “4K对齐”就是符合“4K扇区”定义格式化过的硬盘,并且按照“4K 扇区”的规则写入数据.那么如果有“4K 对齐”一说必然就有“4K 对不齐”.“4K”对不齐是因为在NTFS6.x 以前的规范中,数据的写入点正好会介于在两个4K 扇区的之间,也就是说即使是写入最小量的数据,也会使用到两个4K扇区,显然这样对写入速度和读取速度都会造成很大的影响.为此对于“4K不对齐”的情况来说,一定要修改成“4K 对齐”才行,否则对于固态硬盘来说,不但会极大的降低数据写入和读取速度,还会造成固态硬盘不必要的写入次数.

万载县17872739974: 固态硬盘的4K对其是什么玩意? 我的固态硬盘检测出4K没有对齐 但是用着也不卡呀 开机也就不到 -
贲鲁佐匹: 对齐4K,读写速度更快些,不对齐的话,可能速度只有对齐后的一半左右的样子,所以可以的话,最好还是对齐一下好点.对于普通机械硬盘的话,对不对齐4K到效果不大,对齐4K主要是针对固态硬盘来的.

万载县17872739974: AS - SSD上的连续读写和4K和4K - 64位这三样对电脑各起到什么作用 -
贲鲁佐匹: 连续读写性能:许多人可能刚刚才认识SSD固态硬盘,个别的SSD厂商正抓住了这点,在产品宣传推广上钻起了空子,不遗余力地鼓吹SSD连续读写性能,什么读写速度超过500MB/s,其实在日常使用有谁会经常读写大文件呢,而且即使ssd读...

万载县17872739974: 为什么需要固态硬盘4K对齐 -
贲鲁佐匹: 在NTFS6.x 以前的规范中,数据的写入点正好会介于在两个4K 扇区的之间,也就是说即使是写入最小量的数据,也会使用到两个4K扇区,显然这样对写入速度和读取速度都会造成很大的影响.为此对于“4K不对齐”的情况来说,一定要修改成“4K 对齐”才行,否则对于固态硬盘来说,不但会极大的降低数据写入和读取速度,还会造成固态硬盘不必要的写入次数,减少使用寿命.在Windows7下,使用系统自带工具进行格式化,那么其格式化后的分区默认就会是“4K对齐”的分区,用户无需再做任何设置了.

万载县17872739974: ssd为什么需要4K对齐 -
贲鲁佐匹: 硬盘的基本单元是扇区,现在硬盘的物理扇区就是4096个字节(以前是512,半K),即4K.而文件系统的基本单位是簇,簇只有在同样是4K的情况下,才与物理的扇区一一对应,便硬盘达到最佳性能和寿命.假设一下,如果物理扇区是4K,而簇是6K,那么,写一个簇的文件,需要占两个物理扇区,硬盘的写入量就是双倍!这不但加大了硬盘的损耗,还大大减慢了速度(一个写入动作变成两个).

万载县17872739974: 请解释下固态硬盘为什么要4k对齐,有什么好处? -
贲鲁佐匹: 简单的说就是如果不对齐,会严重影响固态硬盘的性能. 机械硬盘从很早前,扇区大小就被定义为512B(字节),最新的先进格式机械盘终于把物理扇区提高到4KB(4096字节),而我们现在使用的SSD,page数一般为4KB,(下一代25nm的为...

万载县17872739974: 小白贴,SSD的4k随机读写IOPS到底有多重要 -
贲鲁佐匹: 目前主流产品的IOPS对于桌面级应用绰绰有余,主要对比一下各个产品的4k读写的传输速率(MB/s)指标,越快越好.

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