机械硬盘4K对齐能提升性能

た入场券 2023-07-07 08:18 22阅读 0赞

实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！-中关村在线硬件论坛  
http://bbs.zol.com.cn/diybbs/d34036\_246.html\#picIndex15

对于SSD固态硬盘需要对齐4K，这点已经成为共识了，而对于机械硬盘，很多人的想法应该是：又不是SSD，对齐什么4K？ 机械硬盘是否需要对齐4K呢？下面用测试验证机械硬盘对齐4K是否能够提升性能。

说到机械硬盘对齐4K，首先不能不说一下高级格式化，一般来说，**2011年之后出厂的硬盘，基本都是支持高级格式的**，下面引用一下高级格式化的定义：　  
Advanced Format 又称“高级格式化”。硬盘行业目前正在经历扇区存储方式的变革，由盘片每扇区存储4096字节取代以往的512字节。作为最新的术语，“高级格式化”将更好地优化单碟密度，从而增加了存储空间。它应用了最新固件，从而更好地适应最新操作系统和其他配套设施的运行。长期以来，机械硬盘在储存数据时，一直都是以512byte大小的扇区（Sector）为单位分割进行读写。随着硬盘容量的不断提升，这种古老的分配标准已经越来越显的不合时宜。因此，硬盘行业决定将扇区容量扩大到4KB，该技术被称为“先进格式化”（Advanced Format）。传统的扇区分割机制中，每512byte的数据之间，需要间隔一个同步/分隔（Sync/DAM）区域和一个ECC错误校验区域。而在“先进格式化”模式下，每4KB为一个扇区，相当于把之前的8个扇区合而为一，只需要一个同步/分隔区域和一个容量稍大的ECC校验区。  
  
  
**相关推荐：**   
[**SSD固态硬盘4K对齐前后性能对比测试**][SSD_4K]  
**[固态硬盘多个分区是否影响性能][Link 1]**  
  
  
**开始正式测试，下面是本次测试目录：**  
**一、HD Tune读取测试**

**二、ATTO读写测试  
三、大文件与零散小文件复制测试  
四、硬盘对齐4K的方法**

**一、HD Tune读取测试**  
因为HD Tune测试写入需要重新删除格式化分区，会影响4K对齐，所以本项测试只测试读取部分  
  
1、下图为非4K对齐状态下的写入  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K]  
  
  
2、下图为4K对齐状态下的写入   
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 1]   
  
3、总结：  
下图为HD Tune读取测试的对比图（为便于查看，存取时间分别乘以10），可以看到，在这项测试中，是否对齐4K基本上没有影响。  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 2]  
  
  
  
  
  
**二、ATTO读写测试**  
1、下图为非4K对齐状态下的写入   
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 3]  
  
2、下图为4K对齐状态下的写入   
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 4]   
  
3、总结：   
通过下面的两张读取和写入的柱状图，可以清晰的看到，读取方面，4K对齐有着较为稳定的优势，而写入方面的优势更大，所以在本项测试中，4K对齐对硬盘有较为明显的提升**（下图数值越大越好）**  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 5]  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 6]  
  
  
  
  
  
**三、大文件与零散小文件复制测试**  
1、下面的两张图为不同硬盘零散小文件复制测试  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 7]  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 8]  
2、 下面的两张图为同硬盘下零散小文件复制测试  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 9]  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 10]   
  
  
3、下面的两张图为不同硬盘下大文件复制测试  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 11]  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 12]  
  
4、下面的两张图为同硬盘下大文件复制测试  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 13]  
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 14]  
  
5、总结：   
在复制文件方面，分别测试了相同硬盘和不同硬盘下零散小文件和大文件的测试（大文件为2个ISO[游戏][Link 2]镜像，10266MB大小，零散小文件为1963个不大于2M的文件，共1646MB大小），通过下面的柱状图可以对比发现，在复制方面，对齐4K后性能有着明显的提高，特别是在零散小文件方面，有着接近一倍的提升，这也间接证明了对齐4K后，可以有效缓解系统卡顿情况发生。 **（下图数值越小越好）**   
![实机测试 机械硬盘4K对齐能否提升性能！][_4K 15]  
  
  
  
**四、硬盘对齐4K的方法**  
[**新硬盘分区对齐4K的方法**][Link 1]  
**[已使用硬盘无损4K对齐的方法][4K]**    
  
  
**在固态硬盘距离大规模普及还有些时日的今天，对于占着主流的机械硬盘已经很久没有革命性的技术突破了，** **通过上面的测试应该可以得出结论，即使是机械硬盘，也需要对齐4K，对硬盘性能的提升有很大的帮助，虽然4K对齐虽然性能提升不像换了固态那么明显，但总归还是提升了，而且不用额外花钱，何乐而不为呢？**

[SSD_4K]: http://diybbs.zol.com.cn/1/34036_3057.html
[Link 1]: http://diybbs.zol.com.cn/1/34036_3058.html
[_4K]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9iYnMtZmQuem9sLWltZy5jb20uY24vdF9zODAweDUwMDAvZzQvTTA0LzAxLzA5L0NnLTRXVkNUSG02SU1jUm1BQTVRUU9KNjBtb0FBQUdXUUp4NGhBQURsQlk3NDguanBn?x-oss-process=image/format,png
[_4K 1]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9iYnMtZmQuem9sLWltZy5jb20uY24vdF9zODAweDUwMDAvZzQvTTAwLzAxLzA5L0NnLTRXbENUSHBpSVRRUUxBQTR3QUV3WUdhb0FBQUdZUUhPLVF3QURqQVkzODMuanBn?x-oss-process=image/format,png
[_4K 2]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9iYnMtZmQuem9sLWltZy5jb20uY24vdF9zODAweDUwMDAvZzMvTTA5LzBELzBGL0NnLTRWMUNrV3NPSVotM1pBQUVDX3dmeEpqc0FBQjNrZ0dhRWVzQUFRTVg2NDEuanBn?x-oss-process=image/format,png
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[_4K 7]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9iYnMtZmQuem9sLWltZy5jb20uY24vdF9zODAweDUwMDAvZzMvTTAwLzAxLzA1L0NnLTRXRkNUQnh5SVNRa2FBQV9XQjRWV2RBWUFBQUZRUUxmNUtnQUQ5WWY0OTAuanBn?x-oss-process=image/format,png
[_4K 8]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9iYnMtZmQuem9sLWltZy5jb20uY24vdF9zODAweDUwMDAvZzMvTTAyLzA3LzA0L0NnLTRXRkNVcnA2SVJTamVBQV9GN3VRMXRuRUFBQWRFd0xMdkFjQUQ4WUcyMzQuanBn?x-oss-process=image/format,png
[_4K 9]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9iYnMtZmQuem9sLWltZy5jb20uY24vdF9zODAweDUwMDAvZzMvTTA2LzA3LzA0L0NnLTRWMUNVcnEySWJfTDlBQTBkcEhLdjlWZ0FBQWRGd0I4bW5vQURSMjg2MjMuanBn?x-oss-process=image/format,png
[_4K 10]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9iYnMtZmQuem9sLWltZy5jb20uY24vdF9zODAweDUwMDAvZzQvTTAyLzA3LzA0L0NnLTRXVkNVcnNDSUE1OS1BQXp2V1BwQmhuNEFBQWRFd0RoaFBVQURPOXc2MDEuanBn?x-oss-process=image/format,png
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[_4K 12]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9iYnMtZmQuem9sLWltZy5jb20uY24vdF9zODAweDUwMDAvZzMvTTA1LzA3LzA0L0NnLTRXRkNVcndTSWEzVUpBQV9Qdmt0a2JFNEFBQWRGZ00yUXk4QUQ4X1c3MTkuanBn?x-oss-process=image/format,png
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[Link 2]: http://youxi.zol.com.cn/
[_4K 15]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9iYnMtZmQuem9sLWltZy5jb20uY24vdF9zODAweDUwMDAvZzMvTTBBLzAxLzBDL0NnLTRWMURHbHF5SVAtSzFBQUQyZEw4OGlSd0FBREd2d0c4WGdZQUFQYU04MTAuanBn?x-oss-process=image/format,png
[4K]: http://diybbs.zol.com.cn/15/225_143824.html