电脑硬盘为什么需要4K对齐？ (电脑固态硬盘是什么东西)

提到高级格式化，可能有不少过来人心里恨的牙痒痒，也有不少朋友表示很迷茫。4K高级格式化问世恰好和固态硬盘普及年代接近，所以很多朋友只记得固态硬盘要4K对齐，对机械硬盘的高级格式化没有太多印象。

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　　4K高级格式化带来了近几年第一次机械硬盘的性能衰减，但满足了机械硬盘厂商降低成本提升容量的需要。

　　通过将原本字节大小的扇区合并成字节，共用一个稍大的ECC纠错以及Sync同步区域，变相提升了硬盘上能利用的有效容量。

　　而对于机械硬盘来说，从一开始它就运用了4K扇区，也就是说需要在分区时进行4K对齐，不然就会影响性能发挥，并降低运用寿命。以ToshibaTR为例，固态硬盘发展到3D闪存时代，但闪存的结构依然决定了它最适宜的读写单位是4KB。　　另一方面，为了兼容性的考虑，即便是最新的Windows*作*依然默认一个硬盘扇区大小为字节。通过HDTune等软件识别，包括固态硬盘与使用高级格式化特性的机械硬盘在内，它们的扇区大小依然被视为字节。

　　虽然*作*一次读取字节，但读取到的其实只是真实4K扇区的一部分。

　　但如果硬盘分区时没有4K对齐，*作*认为的一个字节扇区很可能就横跨了两个实际上的4K扇区，一次读取变成了两次。更恶劣的情况出现在写入过程中，原本一次性写入可能会变成两次读取（读取被横跨的两个4K扇区）-修改数据-两次写入（分别把两个相邻4K扇区内容写回）。当初4K高级格式化机械硬盘用起来容易卡就是这个原因。

　　而固态硬盘之所以要用4K扇区则是闪存工作方式的必然。在固态硬盘闪存颗粒当中，最小的可读写单位是Page闪存页，它的大小最小4KB，当前甚至已经发展到KB。闪存中并不存在字节的*存储单元，也就没办法像过去机械硬盘那样支持字节扇区。

　　固态硬盘固件的研发工程师使用模拟方式让固态硬盘能够被识别为扇区，但实际使用中依然是处理4KB随机读写的效率最高，所以固态硬盘也需要4K对齐。

　　如果因为使用GHOST安装*作*等原因，造成了4K不对齐的情况，在发现之后应该尽快手动对齐修正。除了之前使用较多的ParagonAlignmentTool之外，国产软件分区助手也能实现无损4K对齐，而且软件体积更小使用更方便：