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硬盘512e、4kn的解读

传统的硬盘是以512字节大小的扇区为单位分割进行读写, 512字节的空间不全用来存数据,还存放这一些功能性代码,如ECC校验、Gap、Sync/Address Mark的代码,所以真正的存储空间大概不到90% ,整个磁盘空间的利用率大概在88%左右。

为了提升硬盘可用容量,硬盘厂商把每一个磁盘单位(sector format)扇区格式改为4K(512 Bytes x 8),这种格式又叫做(Advanced Format)高级格式,8个(sector format)共用一个 同步/分隔区域和一个容量稍大的 ECC 校验区 (即功能性代码部分,这部分约占用一百多字节),真正的存储空间使用率能达到97%。

但是现有操作系统对4K这种高级格式支持度还不够,为了过渡,硬盘厂商为4K扇区格式的硬盘准备了512e(emulation)的硬盘固件, 利用固件来把传统的对于512字节扇区的逻辑访问转换为对于4K字节扇区的物理访问。

新硬盘还有另一种固件直接支持 4K字节扇区的访问,这种硬盘称之为4Kn(Native)。传统格式的硬盘被称之为512n(Native),原生就是512字节的扇区。

当我们将大于4K的数据块写入512e硬盘时,由于一次写入的扇区大小就是4K,所以写操作的性能会有较大提升。但是如果写入512e硬盘的数据块小于4K时,操作系统就必需经过读取再修改再写入的过程,这会造成比较明显的性能下降。一些传统应用(如数据库系统)的I/O操作最小单位仍小于 4KB,使用原生 512 byte 扇区硬盘可以保证最好的性能,采用 512e 硬盘容易产生性能影响。