机械硬盘4K对齐能否提升性能实机测试

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对于SSD固态硬盘需要对齐4K,这点已经成为共识了,而对于机械硬盘,很多人的想法应该是:又不是SSD,对齐什么4K? 机械硬盘是否需要对齐4K呢?下面用测试验证机械硬盘对齐4K是否能够提升性能。

说到机械硬盘对齐4K,首先不能不说一下高级格式化,一般来说,2011年之后出厂的硬盘,基本都是支持高级格式的,下面引用一下高级格式化的定义:
      Advanced Format 又称“高级格式化”。硬盘行业目前正在经历扇区存储方式的变革,由盘片每扇区存储4096字节取代以往的512字节。作为最新的术语,“高级格式化”将更好地优化单碟密度,从而增加了存储空间。它应用了最新固件,从而更好地适应最新操作系统和其他配套设施的运行。长期以来,机械硬盘在储存数据时,一直都是以512byte大小的扇区(Sector)为单位分割进行读写。随着硬盘容量的不断提升,这种古老的分配标准已经越来越显的不合时宜。因此,硬盘行业决定将扇区容量扩大到4KB,该技术被称为“先进格式化”(Advanced Format)。传统的扇区分割机制中,每512byte的数据之间,需要间隔一个同步/分隔(Sync/DAM)区域和一个ECC错误校验区域。而在“先进格式化”模式下,每4KB为一个扇区,相当于把之前的8个扇区合而为一,只需要一个同步/分隔区域和一个容量稍大的ECC校验区。

开始正式测试,下面是本次测试目录:
一、HD Tune读取测试
二、ATTO读写测试
三、大文件与零散小文件复制测试
四、总结


一、HD Tune读取测试

因为HD Tune测试写入需要重新删除格式化分区,会影响4K对齐,所以本项测试只测试读取部分
1、下图为非4K对齐状态下的写入

2、下图为4K对齐状态下的写入 

3、总结:
下图为HD Tune读取测试的对比图(为便于查看,存取时间分别乘以10),可以看到,在这项测试中,是否对齐4K基本上没有影响。

二、ATTO读写测试
1、下图为非4K对齐状态下的写入 

2、下图为4K对齐状态下的写入 

3、总结: 
通过下面的两张读取和写入的柱状图,可以清晰的看到,读取方面,4K对齐有着较为稳定的优势,而写入方面的优势更大,所以在本项测试中,4K对齐对硬盘有较为明显的提升(下图数值越大越好)

三、大文件与零散小文件复制测试
1、下面的两张图为不同硬盘零散小文件复制测试

2、 下面的两张图为同硬盘下零散小文件复制测试

3、下面的两张图为不同硬盘下大文件复制测试

4、下面的两张图为同硬盘下大文件复制测试

四、总结
在复制文件方面,分别测试了相同硬盘和不同硬盘下零散小文件和大文件的测试(大文件为2个ISO游戏镜像,10266MB大小,零散小文件为1963个不大于2M的文件,共1646MB大小),通过下面的柱状图可以对比发现,在复制方面,对齐4K后性能有着明显的提高,特别是在零散小文件方面,有着接近一倍的提升,这也间接证明了对齐4K后,可以有效缓解系统卡顿情况发生。 (下图数值越小越好

在固态硬盘距离大规模普及还有些时日的今天,对于占着主流的机械硬盘已经很久没有革命性的技术突破了, 通过上面的测试应该可以得出结论,即使是机械硬盘,也需要对齐4K,对硬盘性能的提升有很大的帮助,虽然4K对齐虽然性能提升不像换了固态那么明显,但总归还是提升了,而且不用额外花钱,何乐而不为呢?

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    • 戴眼镜的狼 戴眼镜的狼 Maxthon 4.3.1.2000 Windows 7 来自天朝的朋友 中国 山西太原 2

      :evil: 前天刚用SSD做了系统,的确速度很快,现在稍微新点的电脑都自动开启了ahci模式,格式化就可以4k对齐,所以还是攒钱买固态吧

      • 98 98 Google Chrome 31.0.1650.63 Windows XP 来自天朝的朋友 中国 湖南娄底 0

        :smile: 谢谢