作者KarasuTW (鸦天狗)
看板Storage_Zone
标题[情报] 先进格式化技术,你准备好了吗?
时间Thu Jul 8 17:51:11 2010
今年 6 月30日於美国加州圣荷西市,国际磁碟驱动器设备与材料协会 IDEMA 宣布
发起一项名为 "Are You Ready" 的活动,提高电脑业界对於大资料磁区技术的认知;
辅导业界适应硬碟磁区由传统的 512~520 位元组,改为每磁区 4096 位元组的转变。
这项大资料磁区技术定名为 Advanced Format Technology 先进格式化技术,藉由
合并多个 512 位元组磁区,节省随储存密度增加的揪错讯息区块,提升格式化效率。
高格式化效率让厂商得以降低储存密度来改善读取错误率、进一步增加揪错讯息区块使
读取更加可靠、制作更高容量的硬碟。
然而先进格式化技术是不能「无痛升级」的,512 位元组磁区已经在电脑业界沿用
25 年,若要做到原生 4096 位元组磁区支援,从磁碟控制卡、BIOS、作业系统乃至於
直接写入磁碟的应用程式都会受到影响。为此,IDEMA 计画在所有作业系统和应用程式
支援新技术之前,先推出「采用 4kB 实体磁区,但模拟出 512B 逻辑磁区」的产品,
这项应用称为 Advanced Format Technology 512-byte emulation, AFT 512e,目前
市面上贩售的 2.5"、3.5" AFT 硬碟都属於这种。
模拟虽然避免了所有与读写硬碟相关的软硬体都要「砍掉重练」的窘境,却带来了
「对齐分割区」这个问题。如果分割区的开始位置不是在硬碟的实体磁区边界的话,
写入一个配置单位的动作必须要读-修改-写两个磁区,要让硬碟多转个两三圈,连带的
拖累写入性能。
═╤═══════╤═══════╤═══════╤←硬碟的实体磁区 (4kB)
┬┼┬┬┬┬┬┬┬┼┬┬┬┬┬┬┬┼┬┬┬┬┬┬┬┼←硬碟的逻辑磁区 (512B)
┼┴┴┴┴┴┴┴┼┴┴┴┴┴┴┴┼┴┴┴┴┴┴┴┼┴
╧═══════╧═══════╧═══════╧←档案系统的配置单位 (4kB)
■■■■■■■■ ← 原本要写入的资料
□□□□□□□■■■■■■■■□ ← 实际读取并写入的资料
遗憾的是 Windows XP 以及更旧的作业系统依循传统的磁柱边界来划分分割区,
第一个分割区将是 LBA63,然而最近的实体磁区边界是 LBA64。有两个方案可以解决
这个问题。一是使用工具软体,使分割区的边界都落在实体磁区边界,二是修改磁碟机
内部的偏移位址 (alignment offset),藉由减少第一个实体磁区对应的逻辑磁区数,
使常用的分割区起点刚好落在实体磁区边界。使用工具软体的缺点是增添使用者的困扰
但修改磁碟机偏移位址的做法,不能保证第二个以後的分割区落在实体磁区边界。
除了分割区对齐以外,小於 4kB 的资料写入、开始位置不在 4kB 边界的资料写入
都会拖累写入性能。这部分是 AFT 固有的问题,作业系统以及应用程式今後改善的目标
也因此,在这些要素到位之前,暂时不会看到讲究速度的硬碟采用 AFT 技术。
Advanced Format Technology 技术大事纪:
1998年,IBM 调查指出现存的 512 位元组磁区设计,将会是硬碟容量成长的瓶颈
2000年,IDEMA 组织 Long Data Sector 委员会,主导大磁区技术的发展与推广
2002年,微软承诺提供原生支援 4kB 磁区的作业系统
2005年,WD/SEAGATE 提出由磁碟机模拟 512 位元组磁区的方案,并获微软认可
2007年,多项消费性电子产品开始采用 1kB/4kB 磁区硬碟
2009年第四季,受 Windows 7 支援的 4kB 磁区硬碟开始上市
2010年第二季,改名为 4K-IDEMA 的 LDS 委员会宣布技术上的任务已完成
2011年一月起,主流硬碟厂商将全面生产实体磁区 4kB 的产品
参考资料:
http://www.idema.org/_smartsite/external/bigsector/documents.php
http://pc11.2ch.net/test/read.cgi/jisaku/1272182877/
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And I begin to wonder... The dreams I can't remember
when I wake in the morning, where in the world did they go?
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1F:推 RIFF :会增加相容性问题 07/08 19:14
2F:推 EijiHoba :感谢分享 07/08 21:19
3F:→ parislove3 :帮助厂商节省成本的技术 07/08 22:30
4F:推 norlan17m :所以目前买到的1.5T~2T都是AFT?还是实体4kb? 07/08 22:45
5F:→ KarasuTW :都是 AFT 512e,实体 4kB 磁区,逻辑 512B 磁区 07/08 23:06
6F:→ KarasuTW :未来会有实体 4kB 磁区、逻辑 4kB 磁区的磁碟 07/08 23:07
7F:→ KarasuTW :>parislove3:没错,所以不便宜就没意义了(′・ω・`) 07/09 05:21