4k对齐2048和4096区别

在之前的ssd历史上比较全面的4k对齐教程中，很多粉丝朋友留言问，什么是4k对齐，ssd 2048和4096的4k对齐有什么区别？因为4k比对会涉及很多关于硬盘的知识，小编会给大家一个通俗易懂的科普讲解。

4k结盟意味着什么？

要全面了解固态硬盘的4k校准，我们必须首先了解这些知识。

从windows 98到xp时代，是传统机械硬盘(hdd)的天下。hdd的容量和性能相对有限，大部分机械硬盘默认扇区是512k。分区的时候有个东西叫物理存储单元，俗称集群，这个大小可以在分区的时候指定。这个簇不是硬盘的物理结构，而是使用方法。

什么是簇？

这个集群非常有趣，1个簇只能容纳1个文件，但是1个簇可以包含多个扇区.小集群当时很流行，因为小集群没有“浪费”磁盘。

举个例子：

比如我的集群是10k，文件是25 k，保存这个文件需要3个集群；如果集群是5k，则需要5个磁盘扇区单元来保存数据，这使得磁盘利用率更高。这就是当时流行小集群的原因，因为小集群并没有“浪费”磁盘。

那么，簇是不是越小越好呢？

也不是！因为集群是磁盘中比较小的管理存储单元，所以如果一个文件读了4个单元和400个单元，你觉得哪个更快呢？"s目前的大容量硬盘并不关心那些k，所以集群没有必要太小。

什么是4k？

目前绝大多数机械硬盘默认为512字节扇区，存储介质为dram。slc颗粒和mlc颗粒都属于nand闪存单元。这个硬盘的扇区是4k，是4k的发源地！

从win 98到xp，大部分系统使用的都是fat格式，兼容32位和16位的磁盘格式，所以当时被大部分朋友采用作为系统盘。

由于windows vista时代不再需要16位dos，系统采用纯32位ntfs格式，ntfs格式升级到第五代。

其实从window xp时代开始，就有了ntfs格式。但是当时虽然性能更高更安全，但是兼容性差，所以没有作为系统分区使用，一般作为存储分区使用。从vista时代开始，兼容性就被解决了，从此流行开来。

ntfs格式的一个特征是起始群集的位置。ntfs分区起始位置不是从0开始，而是从lba63开始，就是第六十三个扇区开始存储。和nfts默认将扇区视为512字节，而不是智能地调整到第63个扇区。这样问题就来了，63个扇区512字节=31.5k，也就是说，磁盘的前31.5k是不能被使用的.

即使使用机械硬盘，在使用固态硬盘存储第一个字时，也需要占用31.5k-35.5k之间的一个磁盘扇区。比较过分的是这样子排列下去，恰好每到一个扇区的4k位置，就会造成一个数据存2个扇区的情况.而这种安排，只要你到了能被4k整除的位置，就占据了2个扇区，哪怕你只写一个字。

现在的固态硬盘无论是mlc还是slc，都是有写入读取次数的，这样极大的损伤了性能和寿命，并且会增加读取次数。这个时候无论簇是多大，都会造成性能和空间的浪费，所以这个问题就叫做4k!

随着时代的发展，硬盘的容量不断扩大，使得以前定义的每扇区512字节不再合理。因此，每扇区512字节改为每扇区4096字节，现在通常称为“4k扇区”。

随着ntfs成为了标准的硬盘文件系统，其文件系统的默认分配单元大小(簇)也是4096字节，为了使簇与扇区相对应，即使物理硬盘分区与计算机使用的逻辑分区对齐，保证硬盘读写效率，所以，有了“4k对齐”的概念。

传统硬盘的每个扇区都固定在512字节，而新标准的“4k扇区”硬盘，尤其是固态硬盘，厂商为了保证与操作系统的兼容性，也把扇区模拟成512b扇区，然后4k扇区和4k集群就会错位。

因此，应使用“4k对齐”将固态硬盘的模拟扇区与“4k对齐”就是将硬盘扇区对齐到8的整数倍个模拟扇区，即512b*8=4096b，4096字节即是4k，所以只要是8的倍数都是4k对齐了.的“4k扇区”对齐

简单来说，写一个4kb的数据，实际操作中会有两次写操作。4k对齐使操作系统比较小的分配单元对应一页闪存，这样操作系统一次可以写入一个4kb的数据，不仅减少了读取次数，还提高了效率，这也是4k对齐ssd有助于提高性能和寿命的原因。

从win7以上的windows操作系统开始，系统内置的磁盘管理工具已经有了4k对齐功能，可以通过格式化硬盘，选择分配单元大小为4096或2048，直接在电脑上操作4k固态硬盘。

此外，许多硬盘分区工具，如diskgen和分区助手，也支持4k对齐。对硬盘进行分区时，只需勾选“对齐以下扇区的整数倍”，然后从下面的扇区数量中选择2048或4096。

2048和4096固态硬盘4k对齐差异

在ssd的4k对齐操作中，分配单元(扇区号)一般有512、1024、2048、4096、8192、16k等。目前比较常选择的用户有1024、2048、4096，后两者是目前比较常见的。那么，选择2048还是4098作为4k对齐扇区的数量更好呢？

有人说，当使用win7或win8系统或32位系统时，4k对齐的扇区数量建议2048个扇区，win10或64位固态驱动器建议4096个扇区。这个说法是真的吗？

测试表明，win10系统下128gb ssd与2048扇区对齐的4k性能略好于4096，说明win7/8系统下小容量ssd与2048扇区对齐的4k性能略好。在win10或大容量ssd场景下，建议选择默认的4096扇区对齐。但总体来说，无论是2048还是4098，ssd的4k对齐性能差异并不大。毕竟价值差不大。在固态硬盘的4k对准操作中，我们一般选择默认，没有太多的纠结。