Question

什么是4k对齐

什么是4k对齐

Answer 1

硬盘扇区问题涉及的关系比较复杂，比显示器要麻烦。
首先是微软：这个在DOS时代就一直没有问题。MO很早以前我就做个XP启动盘，使用正常。
其次是BIOS：BIOS大部分控制在Intel手上，这个应该是目前最大的问题。
最后是硬盘产家：面临2个选择。一个是只支持4K扇区，以上BIOS启动支持是大问题。对大部分单硬盘用户要丢失市场。其次就是物理4K模拟长512字节扇区。这个面临严重的对齐问题。

扇区对齐问题最大的障碍是PC界历史奇怪的255磁头63扇区标准。在AT时代，63扇区/磁道成为IDE标准，但是那时SCSI一直用64磁头32扇区，SCSI这种方式没有任何对齐问题。
在大硬盘开始以后IDE因为只支持16磁头，就多了一个CHS参数转换。那时很多硬盘标注15磁头，Phoenix那时用15x16方式模拟成1024柱面240磁头63扇区，AWARD和AMI用15x17成了255磁头（255磁头在1024柱面限制下在DOS模式可访问硬盘要大些）。后来Intel介入大家都成了255磁头63扇区的垃圾标准。
后来Win95OSR2开始，8G的限制成为严重瓶颈，再大的磁头数也没有意义。所以出来了INT13X BIOS接口，使用LBA代替CHS，那时模拟的CHS磁头数就没有任何意义了。WIN2000开始分区表也不再使用CHS参数（只使用LBA部分），但是分区工具都还是柱面对齐。
XP开始IDE硬盘逐渐向128G逼近，物理硬盘也开始支持LBA访问，这就是LBA48的标准。不用LBA访问硬盘，而只是靠BIOS模拟INT13x（LBA)只能访问到32G。
现在又到了另外一个瓶颈，就是2T。超过2G无法用PC分区表，这是因为分区表的LBA部分是32位，2T出了32位限制。只能用动态磁盘和EFI分区，微软从Vista才开始重视EFI支持。
Vista出来后，SSD大量进入民用，Vista刚出来就面临SSD问题的尴尬的局面。不过微软至少在vista已经支持默认1M的分区对齐。SSD虽然看起来是512字节扇区，实际上内部最优扇区大小巨大无比，有64K甚至到4M（因为SSD内部RAID导致，单芯片最大是256K）。

机械盘4K扇区，其实10年前的SCSI硬盘就出现过，那时还可以用低格工具自己格式化。现在WD推出4K扇区但模拟512字节，是因为目前为止BIOS还是原先一样垃圾。如果不是BIOS问题，如果我自己用，作为仓库盘，我宁愿买只支持4K扇区的硬盘，不要折腾这种模拟，也就没有了对齐问题。

在分区工具支持方面，很少很少。目前好像就Acronis不要求柱面对齐。Symantec最垃圾，PQ非柱面对齐还出错，要修正分区表甚至把分区表搞烂。只有微软的diskpart工具支持最好。2年前因为用RAID5必须分区对齐才能减少性能损失，那时折腾好久，最后只有diskpart里用create partition primary align=256才搞定，那时所有天花乱坠的一大堆分区工具没有一个提到分区对齐这个东东。