固态硬盘4k对齐的方法硬盘4k对齐什么意思

随着固态硬盘的普及，越来越多的人开始接触到4K对齐这个概念，最近有网友问我：什么是4K对齐呢？为什么网上总有人说固态硬盘分区要记得4K对齐呢？今天，学叔就和大家一起聊一聊什么是4K对齐以及它的好处！

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分区工具
1、什么是4K对齐？
早期的硬盘一个扇区的大小是512个字节，后来随之磁盘容量的不断增加和读写效率提升的要求，国际硬盘协会制定了全新标准，将每个扇区的大小调整为4096个字节，也就是4KB ，这种扇区又叫4K扇区。4K对齐指的就是对磁盘分区时，让分区的起始扇区位于某一个4K扇区的起始位置。
2、为什么会有4K不对齐？
当硬盘扇区改成4K扇区之后，为了兼容以前的标准，为了方便技术人员的固有思维，为了保证靠扇区识别的旧的操作系统和应用软件不会出错，厂商把一个4K扇区虚拟成8个512B扇区，以便和以前的单位统一。这样一来，从这8个扇区中的第一个扇区开始的分区，就是4K对齐了的，从其他7个扇区开始的分区，就是4K没有对齐的。
3、什么是簇和簇大?。?
windows为了提高数据读写速度，对分区空间进行了按簇划分，对于大于2GB的NTFS格式的分区来说，windows默认的簇大小是4096字节，也就是以4KB作为一个单位，所有的文件都是对簇独占的，比如说一个10KB的文件，放在簇大小为4K的分区里，就会占掉3个簇，所以实际占用空间为12KB，如果一个文件夹里有100个10KB的文件，他们的实际大小是1000KB ，但是占用空间却是1200KB 。但是如果把这些文件放到簇大小为8K的分区里，每个10KB的文件就会占用2个簇，也就是16KB，100个文件实际大小仍是1000KB，但占用空间却是1600KB 。

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4K 对齐
4、簇大小有什么影响？
通过上一问，我们已经看出，簇大小较小时空间利用率较高，较大时会浪费更多空间，那么为什么不把簇分的更小一些呢？这是因为windows在读取数据时是以簇为单位进行检索的，识别到空白的簇会直接跳过，如果簇大小为8K，识别1MB就是128个簇，如果簇大小为4K，同样识别1MB就是256个簇，如此一来就会在空白的簇上浪费掉更多的时间。也就是说，簇越小，空间利用率越高，但读取速度也就越慢；反之，簇越大，空间利用率就越低，但读取速度也就越快。NTFS大分区的windows默认的簇大小一般是4KB 。
5、簇大小和4K对齐有什么关系？
windows读写是按簇，磁盘读写则是按扇区，如果一个分区的起始扇区为一个4K扇区的第2个虚拟扇区，也就是4K没有对齐，那么对于簇大小为4K的分区，每一个簇都会被割裂在两个不同的4K扇区里，那么当windows操作一个完整的4K簇的文件时，磁头就要对两个4K扇区进行操作，当存在大量4K左右小文件的时候，操作速度就会较低。而正确的4K对齐就会提升读写速度，尤其是小文件的读写速度。
6、固态硬盘为什么要4K对齐？
上面我们说了机械硬盘的4K对齐原理，那么固态硬盘众所周知并无扇区的概念，为什么也要4K对齐呢？因为固态硬盘所使用的NAND颗粒的最小单位是页，页的大小一般也是4KB，所以固态硬盘的页，等同于机械硬盘的扇区。而且由于闪存颗粒的特性所致，4K对齐对其速度影响远大于机械硬盘，所以对于固态硬盘，我们更应该进行4K对齐。

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