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一、引语

有人说 SSD 买来一定要先对齐，不然平时用起来会很卡。究竟是真有这种说法还是人云亦云呢？

二、4K对齐是什么？

我们先来回顾一下机械硬盘的结构。
机械硬盘主要由盘片（platter）、磁头（head）和相应的控制电路等部分所组成。盘片表面镀有磁性物质，二进制位被存储在这些磁性材料上。硬盘工作时，盘片围绕着一根中心主轴（spindle）旋转，磁头在电路控制下移动到指定位置然后将数据存储或读取出来。盘片有两个面，都可以储存数据，因此每个磁盘片对应两个读写磁头。如果有N个盘片，就有2N个面，对应2N个磁头。以盘片中心为圆心，把盘片分成若干个同心圆，每一个划分圆的"线条"，就称为磁道（track）。所有盘面上半径相同的磁道构成了柱面（cylinder）。盘片中有多少个磁道，就有多少个柱面。

三、SSD为什么需要4K对齐？

固态硬盘SSD的核心是NAND Flash闪存芯片，其寿命主要有闪存芯片的擦除读写次数决定的，出厂之后，这个读写次数是一定的，那么我们要做的就是优化算法，尽量减少读写次数。4K对齐就是减少固态硬盘读写次数的有效方法。
4K对齐之后好处多多，原理比较复杂，打个比方：
SSD就好比一个大仓库，里面由很多小“房间”组成，每个房间的容量都是一样的（4KB的倍数）。每个房间放入货物（文件）的次数是有限制的（10万次）并且每个房间只能放一种货物。货物的放入和拿出是由管理员（操作系统）来协调解决的。但是无论货物有多大，管理员都会把这些货物分成好多块放入房间。每块的大小都是一样的（XP系统是0.5KB，win7可以自己定）没有对齐的仓库，最开始的一个房间被管理员占用了一点的，因此很多文件可能同时占用了两个房间。如果要把货物搬出去就相当于两个房间各使用了一次（寿命）。对齐过后的仓库，货物分成小块的大小和房间大小一样，放进去非常方便，效率大大提高，提高了房间的使用率。

四、如何实现4K对齐

1.查看系统中磁盘物理大小扇区和逻辑大小扇区
1.1linux系统
[root@demo ~]# cat /sys/block/vdg/queue/physical_block_size
512
[root@demo ~]# cat /sys/block/vdg/queue/logical_block_size
512
可以看到我的这块测试磁盘的物理扇区大小是512字节，逻辑扇区大小也是512字节，这样我们物理块到逻辑块的映射都是512字节的。
1.2windows系统
如下2.2
2.对齐分区
2.1 linux查看现有磁盘是否是4k对齐，可以用fdisk -l -u

本文标签： 对齐 机械硬盘 编程

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