2023年11月25日发(作者:)
揭秘4K对齐、GUID分区与MBR分区
其实4K对齐是固态硬盘里的一个概念,指的是通过设置,让操作系统读写大小
与硬盘的读写区块(固态硬盘中称为“页”)尺寸一致,不至于因为两者大小不
匹配而导致数据被拆分,从而降低整体的读写速度。通俗点说,就是帮助固态硬
盘发挥其最高的性能。
一、揭秘4K对齐
和机械硬盘不同,固态硬盘(SSD)不能直接在一个已有数据的存储区内覆盖写
入,而是先将原位置的数据擦除,再写入新数据。
因此它的日常流程,其实就是“读”→“擦”→“写”。在固态硬盘中,最小的
读写单位被称为“页”、最小的擦除单位被称为“块”,通常一个页的尺寸就是
——4K。
由于分区偏移尺寸一直是从63扇区开始(63x512B=31.5KB),这就会导致用
户第一个数据的前4KB存放在系统逻辑扇区的第31.5KB到35.5KB之间。
持续下去后,后续所有数据就都会卡在2个物理扇区之间,那么一次正常的写入
(“读”→“写”),就被硬生生地变为“读”→“擦”→“写”三个步骤。
正是由于这个原因,没有被4K对齐的固态硬盘往往表现为运行卡顿、工作效率
不高。
换言之,4K对齐其实就是让一个4KB大小的数据一步写入,以避免出现被拆分
二次写入的情形。
二、如何判断硬盘是否4K对齐
了解这些之后,我们再来看一下如何去检查自己的电脑是否已经4K对齐了。
1)Win+R启动“运行”对话框,敲入“msinfo32”调出“系统信息”面板;
2)依次展开“组件”→“存储”→“磁盘”,然后查找右侧窗格中的“分区起
始偏移”;
↑↑↑找到“分区起始偏移”这个数值
3)
数值除以“4096”,比如本例中结果为整数,则代表当前硬盘已经是4K对齐的
了!3. 如何4K对齐?已装好系统的硬盘可以无损4K对齐吗?
首先需要明确的是,4K对齐是在硬盘分区时就已经完成的,这与操作系统本身
或者说是否能够通过重装系统解决没有一丁点关系。一般来说,对硬盘实施4K
对齐有两种方式,一种是对一个新硬盘分区对齐,另一种是对一个已装好系统的
硬盘无损对齐。
三、新硬盘分区直接对齐
对新硬盘对齐通常是最简单的,因为现在的操作系统都支持4K对齐,当你在一
个刚刚购买的新硬盘上安装操作系统时(Win8以后均可),系统其实已经默认
对分区进行了4K对齐。
换言之无须任何操作,你的硬盘就已经是4K对齐状态。当然你也可以借助
WinPE等一些装机工具手动实现,效果一样,这里不再赘述。
↑↑↑操作系统安装时的分区,默认就已经按照4K对齐了
已装好系统的硬盘无损对齐
对于一个已装好系统的硬盘对齐则要麻烦很多,一个很重要原因是分区属于有损
操作,如果还用上一步重新分区的方式,就需要提前将数据备份到另一个硬盘上,
费时费力。
这时我们可以借助一款硬盘工具软件——AOMEI分区助手专业版实现。
↑↑↑AOMEI分区助手可以方便地对一个已有分区进行无损化4K对齐
AOMEI分区助手使用起来非常简单,启动完成后,右击需要对齐的分区选择“高
级操作”→“分区对齐”,然后将弹出框设置为“4KB对齐”,接下来只要根据
屏幕提示耐心等待即可。
一般根据数据量不同,无损对齐的时间也会有长有短,一般都是1-3小时左右,
完成后重启一下电脑即代表对齐成功。
这里选择“4KB对齐”,当然由于我的硬盘已经是对齐状态,软件其实已经提示
不需要再次对齐了!写在最后
总的来说,4K对齐并不会让你的固态硬盘速度更快,而只是让它发挥其应有的
实力。同时主控芯片以及厂家对于硬盘的优化,也在速度因素中占比很大。
GUID分区与MBR分区有什么区别?
GPT和MBR是磁盘分区表的两套标准,两者在速度方面没有区别,主要区别在
扩展性和安全性。
GPT简介
GPT意为GUID分区表。(GUID意为全局唯一标识符)。这是一个正逐渐取代
MBR的新标准。它和UEFI相辅相成——UEFI用于取代老旧的BIOS,而GPT
则取代老旧的MBR。之所以叫作“GUID分区表”,是因为你的驱动器上的每
个分区都有一个全局唯一的标识符(globally unique identifier,GUID)——
这是一个随机生成的字符串,可以保证为地球上的每一个GPT分区都分配完全
唯一的标识符。
GPT没有MBR的那些限制。磁盘驱动器容量可以大得多,大到操作系统和文件
系统都没法支持。它同时还支持几乎无限个分区数量,限制只在于操作系统—
—Windows支持最多128个GPT分区,而且你还不需要创建扩展分区。
1、磁盘分区最多容量支持
GUID磁盘分区支持最大卷为128 EB(Exabytes)并且每磁盘的分区数没有上
限。而MBR磁盘分区只支持最大卷为2 TB(Terabytes)并且每个磁盘最多有
4个主分区(或3个主分区,1个扩展分区和无限制的逻辑驱动器)。
2、分区信息信息储存方式
在MBR硬盘中,分区信息直接存储于主引导记录(MBR)中(主引导记录中还存
储着系统的引导程序)。但在GUID硬盘中,分区表的位置信息储存在GPT头
中。
3、备份功能
在MBR磁盘上,分区和启动信息是保存在一起的。如果这部分数据被覆盖或破
坏,事情就麻烦了。相对的,GPT在整个磁盘上保存多个这部分信息的副本,
因此它更为健壮,并可以恢复被破坏的这部分信息。GPT还为这些信息保存了
循环冗余校验码(CRC)以保证其完整和正确——如果数据被破坏,GPT会发
觉这些破坏,并从磁盘上的其他地方进行恢复。而MBR则对这些问题无能为力
——只有在问题出现后,你才会发现计算机无法启动,或者磁盘分区都不翼而
飞了。
GUID分区表自带备份。在磁盘的首尾部分分别保存了一份相同的分区表。其中
一份被破坏后,可以通过另一份恢复。而MBR磁盘分区表一旦被破坏就无法恢
复,需要重新分区。
GUID分区模式修复了MBR分区模式的许多限制。支持更大容量的磁盘和更多
的分区数。由于GUID分区表的自动备份分区表功能,GUID分区模式对数据的
保障来说也更为安全。


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