小插曲：4K高级格式化技术的应用
2009年年底，似乎容量的增长似乎已经不是首要问题了，此时业内正在逐渐步入4K高级格式化时代，而西部数据成了第一个吃螃蟹的厂商。他们于2009年年末发布的WD10EARS成为了业内首款采用4K高级格式化技术的硬盘产品。当然作为这个时代的产品，WD10EARS采用的是单碟500GB的规格。
西部数据业内首款4K高级格式化技术硬盘WD10EARS
由于当时Windows 7操作系统刚刚发布，Windows Vista显得不太成功，Windows XP系统仍然是当时的绝对主流。Windows XP由于时代较老根本不支持4K扇区，因此必须使用WD Align软件进行校准、对其。很多消费者由于忽略了该步骤，导致在系统中出现性能大跌的问题。并不断在网上抱怨，甚至怀疑是硬盘本身的硬件问题。不过随着时间的迁移，Windows 7的渗透率逐渐攀高，今天4K高级格式化技术的风波已经逐渐平息。
WD10EARS曾让很多忽视对齐步骤的Windows XP用户困惑
●为什么引入4KB高级格式化技术？
我们知道硬盘内部存储的最小单位是扇区，传统的硬盘这一扇区大小都是512byte，同时每512byte都要有40byte空间作为ECC校验区。而硬盘在进入垂直记录技术时代后，这一扇区格式被保留了下来。随着硬盘容量的不断增加，所需要的校验区域也就越多，无形之中减少了用户可以使用的空间。
另外，容量的增加也使得磁密度变大，这样就造成了磁头读取时的信噪比（SNR）变大，因此在操作中就更容易出现读取错误。为了避免这样的错误发生就需要设置更多的校验区间来反复地进行校验，这同样会使可用空间进一步减少，介于校验操作的频繁也会使得性能产生下降。所以最好的解决途径就是改变扇区格式，增大扇区容量，这也就催生了4KB扇区格式的应用。
相比之下4KB扇区格式只需要100byte的校验区间，在一定程度上降低了扇区间隙所占用的磁盘空间，据悉其幅度可在7%到11%之间。
●从512Byte过渡到4KB会遇到哪些问题？
可惜的是，我们目前系统从底层依然按照512字节的扇区大小进行数据的访问操作，所以在硬盘方面就需要进行一个映射操作，将4KB扇区硬盘模拟为512字节进行运作。但是必须保证原有的扇区逻辑块起始地址和4KB物理扇区相“对齐”，否则要进行“读取-修改-写入”的操作，严重影响硬盘效率。
没有进行“对齐”的，硬盘性能会下降30%~40%
数据统计，没有采取任何“对齐”的对策，硬盘性能会下降30%~40%。操作系统方面，Windows XP下所有分区都不能够和4KB扇区对齐，因为其第一个分区是从LBA 63（第63个512byte扇区）开始的。简单来说，63不能整除8。而目前最新的Windows 7已经提供了对4KB扇区的支持，直接在Windows 7系统下进行格式化操作即可“对齐”。
●西部数据与希捷的解决方案
西部数据采用的WD Align校准工具
刚刚提到，西部数据的解决方案是利用分区校准工具WD Align进行软件模拟，这显然需要消耗额外的时间和处理步骤。而希捷提出了自己的技术 “SmartAlign”，能够在硬盘的固件内部实时、动态监测和管理“读取-修改-写入”状况，并交给系统使用，几乎不会造成任何延迟和性能损失。就是说，用户不用花费额外的时间在处理对齐的问题上了。希捷在Momentus 750GB、Barracuda Green之后的所有采用4K高级格式化技术的硬盘中都采用了此项技术。
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