解密磁盘的4K扇区

文章摘要： 什么是磁盘的4K扇区技术？硬盘磁盘的4K扇区时代即将来临： Western Digital 在推进一项技术变革，Advanced Format(PDF)，将延续近30年的硬盘传统的512字节扇区变更为4K大小。传统的格式如下图，绿色部分为 ECC(Error Correcting Code)区域。一般来说，每存储1000位(bit)的数据就会有产生一个物理错误，所以必须要有一个可靠的校验机制。这也是 ECC 必不可少的原因。 每 512 字节用一个 ECC 区，占用 40 字节做错误矫正代码，这在需要存储大数据量的时候，显而易见是比较大的物理空间开销。而将扇区扩大，

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       什么是磁盘的4K扇区技术？硬盘磁盘的4K扇区时代即将来临： Western Digital 在推进一项技术变革，Advanced Format(PDF)，将延续近30年的硬盘传统的512字节扇区变更为4K大小。传统的格式如下图，绿色部分为 ECC(Error Correcting Code)区域。一般来说，每存储1000位(bit)的数据就会有产生一个物理错误，所以必须要有一个可靠的校验机制。这也是 ECC 必不可少的原因。

        每 512 字节用一个 ECC 区，占用 40 字节做错误矫正代码，这在需要存储大数据量的时候，显而易见是比较大的物理空间开销。而将扇区扩大，使用一个相对比较大的 ECC 区也是同样可以达到安全存储的目的。

        如果使用 4K 的扇区，则大约需要 100 个字节的 ECC 区域就行了。空间收益大约是 7-11% 。对于存储工业来说，这是惊人的。当初设计硬盘规格的时候，估计研发者是无法预见到信息如此迅速膨胀的今天的，512 字节已经不太适应现在一个平均 I/O 的大小。

        值得注意的是，这个变更更多是在空间上的收益，在性能上的收益还不确定，当然不会变得更差，至于是否有提高，能提高多少，要看具体的场景。另外，也不会提高硬盘的可靠性，每 12.5TB 的数据依然会有一个不可恢复的读错误。(refer) 。4K 扇区其实在数年前就被提出来，只是最近 Western Digital 才真正的推动，估计是因为磁盘容量要保证每年的增长率带来的压力。

        使用该技术对或许企业级服务器用户并不会有什么太大的风险，Western Digital 同时也在固件层提供对传统的 512 byte 扇区的模拟方式。另外，也可以下载这个官方校正工具。对于个人用户来说，多少还是有点影响的，尤其是使用克隆软件安装 Windows XP (Windows 5.x )以及更低版本的操作系统的用户可能要注意一下。