4k对齐 固态硬盘

什么是4K对齐?您以前有听过吗?

说到4K对齐，我大概看了一下有关朋友的解释，和论坛里的争吵，还是不够完善，那么我简单说一下如何硬盘的4K对齐到底是什么!

我先说一下什么是簇!

最开始从WIN98一直到WIN XP，都是机械硬盘的天下，容量有限。而且绝大多数机械硬盘默认扇区都是512K大小。分区的时候有一个东西叫做物理存储单元，俗称簇。分区的时候可以指定这个大小。这个簇不是硬盘的物理结构，而是使用方法。

这个簇很有意思，一个簇只能容纳一个文件，但是一个簇可以包含多个扇区，当时流行小簇，因为小簇不“浪费”磁盘。

打个比方，比如我的簇是10K，文件是25K，我需要保存这个文件需要占用3个簇;那如果簇是5K，那么我想保存该数据，需要使用5个磁盘扇区单元。显得磁盘利用率更高。

那这么看来，是不是簇越小越好呢?不是!因为一个簇是一个磁盘最小的管理存储单元，如果一个文件读了4个单元和400个单元，你觉得哪个更快呢?

而且目前大容量硬盘已经不在乎那几K了，簇这个东西没必要太小。

画外音1：文件越小越多，越浪费存储空间啊?原来是这样

画外音2：大也不合适，小也不合适，咱不懂。就用微软默认的，不懂的就默认，没错!

画外音3：我懂了，大文件用大簇，小文件分区用小簇

画外音4：楼上的我懂这个!我存储了某岛国的爱情文艺动作片，单文件很大，适合大簇分区。高效且快速!

正题来了，什么是4K?

我先恶补一下：绝大多数的机械硬盘默认是512字节的扇区，采用的是DRAM作为存储介质;

而机械硬盘，无论是SLC颗粒还是MLC颗粒，都属于NAND闪存存储单元。

这种硬盘的扇区是4K，这就是4K的由来!

由于win98和win xp大多数采用FAT格式。

这种格式具备32位、16位磁盘格式相互兼容所以被大多数朋友采纳作为系统盘。

但是到了Vista时代，已经不需要16位的DOS了，所以全部采用了纯32位的NTFS格式，NTFS格式也升级到了第五代。

其实XP时代就有NTFS，虽然这种格式性能更高更安全，但是兼容性差，所以一直不作为系统分区，一般作为存储分区。

NTFS格式有一个特性，那就是起始簇的位置!

NTFS分区起始位置不是从0开始，而是从LBA63开始，就是第六十三个扇区开始开始存储。

而且NFTS默认认为扇区是512字节大小，而不是智能调节到第六十三个扇区。

这样问题就来了，63个扇区×512字节=31.5K，也就是说，磁盘的前31.5K是不能被使用的。

使用机械硬盘就算了，使用固态硬盘，存储第一个字，也需要占用31.5K-35.5K之间的磁盘扇区。

最过分的是这样子排列下去，恰好每到一个扇区的4K位置，就会造成一个数据存2个扇区的情况。

而且这样排列，只要到了那个能被4K整除的位置就100%占用了2个扇区，哪怕只写一个字。

固态硬盘无论是MLC还是SLC，都是有写入读取次数的，这样极大的损伤了性能和寿命。

而且，增加了读取次数。

这个时候无论簇是多大，都会造成性能和空间的浪费。

所以这个问题就叫做4K!

画外音1：哦我明白了，那就是说大家一起吃饭的时候，如果一个勺子和碗一样大，第一个碗里头的好吃的被谁咬了一口，以后每勺想在这个碗里头舀满了，必须要在第二个碗舀一下。无论谁想舀满一勺，都得舀2次!太麻烦了!

画外音2：我也懂了，一个车的体积是一个人的2.5倍，五个人俩车坐不下就这道理!

画外音3：是啊是啊，车可以随便改，人不能随便拆。只要能被4K整除就一定不浪费

画外音4：谁说5个人俩车坐不下?咱吃点亏，你俩人去另一辆车，我媳妇有了算俩人，刚刚好!

关于4K需要对齐，我的硬盘需要吗?

4K对齐磁盘必须格式化，这种格式化被叫做Advanced Format。所有固态硬盘，和标注Advanced Format的机械硬盘都需要对齐。因为他们都是4K扇区

下载软件：AS SSD Benchmark可以查询是否对齐。

左上角的字体什么意思?

第一行产品型号，第二行是否正确开启AHCI，第三行是起始位置，就是是否对齐!

看到了么?31K-bad，这正是采用了LBA63分区导致的固态硬盘没有对齐，测试总分为725.

而如果起始位置是1024K，那么4K是对齐的，全部OK，测试成绩是934.

画外音1：我就是固态硬盘，用的XP格式化，肯定没对齐

画外音2：我是支持高级格式化的机械硬盘，没对齐

画外音3：我2种硬盘都有，和楼上2位对的很齐

画外音4：发现固态硬盘都是2.5寸，机械硬盘是3.5寸，不可能对齐啊

如何4K对齐?

到了Vista时代,NTFS规范已经到了第六代，NTFS格式的起始簇的扇区位置是2M，就是2048K位置，这样无疑是不会造成浪费的，因为可以被4K整除。

到了Win7的时代，NTFS格式起始簇的扇区位置是1M，就是1024K的位置，无疑也是可以被4K整除的，不会浪费。这个情况叫做4K对齐。

需要注意到是，不是说你是WIN7系统就一定不会浪费。

因为你的磁盘可能是在NTFS第五代以前的操作中完成的格式化。

只要在VISTA,WIN7系统中使用的系统自带的格式化，一定是不会浪费的。

我可以负责人的说，绝大多数人的硬盘4K根本没有对齐，因为都不是在系统中完成的，也不是用原版win7光盘进行格式化并分区系统盘的。

目前4K对齐主要用于固态硬盘，因为大多数的机械硬盘都是512字节扇区。不过新出的机械硬盘也是4K扇区，也是需要对齐的。都需要高级格式化

画外音1：俺懂了，俺一会回去把俺的系统重做了，硬盘全删了，用光盘自带的分区来分区做系统呀!

画外音2：楼上的你懂个屁!光盘自带的分区只分一个系统盘出来就行了，其他的分区用自带工具就可以。

画外音3：我相信除了这个还有别的办法!楼上俩土捶!

画外音4：俺不懂这个，官人我要……

我想4K对齐，具体如何操作?

第一种办法，安装系统的时候自带的对齐方法

用Win7光盘进行安装的时候，用自带的分区来搞定吧!只不过会产生100M的隐藏分区用于存放页面启动文件。进系统以后用win7系统自带的格式化工具来格式化分区也是对齐的。

第二种办法，用安装光盘的命令来搞定!

有以下几个步骤!!

1，win7安装界面来的时候，修复计算机-使用工具修复-命令提示符。这样就会来到一个DOS界面。

2，输入diskpart并回车来到自带分区工具

3，输入list disk，来显示硬盘列表

4，选择你需要分区的磁盘，输入select disk 数字，比如selectdisk 0。

5，固态硬盘不建议分区，直接输入create partition primary。是不是长了点?输入CRE PAR PRI一样

6，更高级的命令给灵活一点的朋友依葫芦画瓢，CRE PAR PRI align=1024 size=1000000的意思是分一个1024字节起始，100000K字节一个分区。SEL PAR 数字的意思是选择该分区

7，输入ACTIVE激活，再输入FORMAT FS快速格式化

请原谅我不能按回车继续后面的操作，已经说的很详细了。

第三种办法：用Disk Genius来进行对齐。经过测试3.7以后的版本都有效!

1，直接选择建立分区

2，系统盘肯定选择主分区，类型NTFS，务必把选择扇区数对齐的勾打上。

3，重点来了!点开详细参数，可以看到默认的起始柱面，磁头为1，扇区为1。把起始磁头设为32，起始扇区设为33。这样可以看到下面的其实扇区号变成了2048。2048明显对齐，没有浪费。无论怎样设置，起始扇区号2048就行。保证你在VISTA,WIN7可以下分的区一样都是对齐4K。

第四种办法：如果分区已经分了，可以无损对齐

下载Paragon Alignment Tool。

软件没什么，就是等待时间和按NEXT。如果是要对齐当前系统盘，需选择reset，重启对齐。

必须要说的是!个人建议啊，从上到下来吧!DiskGenius版本不对、操作不好、不兼容就容易蓝屏，概率多少?我用这软件大概有100次，蓝屏大概有5次。你如果认为你不是那5%那你就去吧!

如果用Paragon Alignment Tool来无损对齐，这个更危险。无损对齐，无非是是保留数据，万一蓝屏了，所有数据尽毁!

个人建议，如果没分过区的固态硬盘，直接在win7下格式化，重启再装系统。如果是已经装满了数据，但是需要4K对齐的磁盘，无损对齐考虑清楚后果就用!虽说一般没问题。

画外音1：我是新买的硬盘，就装系统的时候用光盘分区吧

画外音2：我是机械硬盘，需要高级格式化，我把数据都倒出去用的系统自带分区工具搞定的

画外音3：刚说了我是混搭。固态硬盘用系统自带分区搞定，其他机械硬盘就用的Paragon Alignment Tool来无损对齐的。

画外音4：我要说对齐很难，因为这两种硬盘真的不一样大……

怎么样?这篇文章让您长见识了吧