別讓SSD淪為半吊子——簡述4K對齊
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2018-3-29 客服部資深專員
摘要
購置了SSD硬碟，想要了解如何通過4K對齊發揮SSD最大的性能？本文將會為您詮釋什麼是4K對齊及如何為SSD硬碟進行4K對齊操作。
滿心歡喜為電腦購置了新的SSD硬碟，利用軟體測試卻發現硬碟的讀寫速度遠低於廠商標識的理論速度？如果你遇到了這樣的情況，那麼這可能是SSD硬碟沒有進行4K對齊惹的禍。
什麼是4K對齊？
傳統的機械硬碟的讀寫操作都是以磁區作為單位，大多數老式機械硬碟每個磁區的大小是512位元組，而採用NAND快閃記憶體作為儲存單元的SSD，磁區大小一般為4KB。
4K對齊實際上是物理磁區與資料簇之間的對齊，當我們沒有在4K對齊的硬碟上創建分區時，分區始終不會從物理磁區的起始位置開始，這意味著當進行讀寫操作時，物理磁區和資料簇會發生偏移。因此，讀取保存在一個資料簇的內容時，硬碟將會訪問兩個磁區，從而增加存取時間並減慢讀寫速度，同理，寫入檔時同樣會對兩個物理磁區進行操作，必然會增加寫入次數並浪費了磁碟空間。
用最簡單的話來說，就是在讀寫同一份大小為4KB的資料時，沒有4K對齊的SSD需要進行兩次的磁區資料調取操作，進行對齊後就能將資料簇與SSD快閃記憶體的最小存儲單元對應，在一次讀寫操作中就能完成資料的調取。
4K對齊有必要嗎？
從下圖我們能夠看到4K對齊前後，整體讀取以及寫入對比還是有所差異的：4K對齊后，SSD的讀寫速度及跑分都有明顯的提升。我們都知道SSD的性能好不好就是看讀寫速度夠不夠快，4K對齊則能夠幫助SSD發揮最高性能，讓用戶能夠完全體驗到SSD的快捷。
如果SSD 4K不對齊，寫入的資料寫入點正好會介於兩個4K磁區的之間，也就是說即使是寫入最小量的資料，也會使用到兩個4K磁區，這樣會造成跨區讀寫，讀寫次數放大，從而影響讀寫速度。另外由於固態硬碟寫入次數有限，如果4K不對齊，壽命也會縮短。所以使用SSD必須要進行4K對齊。
4K對齊前
若4K不對齊，AS SSD Benchmark軟體左上角會提示“BAD”的字眼。
4K對齊后
如果4K對齊，AS SSD Benchmark軟體的左上角會顯示“OK”的字眼。
*測試結果項目解讀：
1. Seq – 持續測試 2. 4K – 隨機單佇列深度測試
3. 4K-64Thrd - 隨機64佇列深度測試 4. Acc.time - 資料存取時間測試
從上面的測試結果可以看出，雖然在持續讀取的速度上，4K對齊前后的SSD讀取速度不相上下，但是持續寫入速度提升了接近60%！另外，關於4K寫入的速度也有非常顯著的提升：5倍，可以說是天差地別了。
如何查看SSD是否已4K 對齊？
由於4K對齊並不是什麼新鮮的事物，如AS SSD Benchmark這一類協力廠商軟體都有專門的選項標識硬碟是否已經4K對齊，但就算不借助其他軟體，利用Windows系統自帶的工具也能輕鬆檢測硬碟的4K對齊情況。
1. 在鍵盤上按下WINDOWS鍵+R，或者在左下角的開始菜單搜索欄中鍵入“msinfo32”。
2. 在元件-存儲-磁片分欄中，找到分區起始偏移一欄，如果這個數值可以被4096整除，那麼就代表該硬碟已進行4K對齊。如圖所示，1048576/4096=256，代表硬碟已經進行過4K對齊。
如何對SSD進行4K對齊？
如果您在為硬碟進行格式化分區時，使用的是微軟Windows 7以上的系統內置磁片管理工具的話，那麼實際上在完成格式化分區操作後，分區就默認成為了4K對齊的分區，用戶無需再額外進行設置。如果您的作業系統版本低於Windows 7，或者當前分區還未進行4K對齊但又不想重做系統，那麼就需要借助協力廠商軟體來實現，比較常用的軟體有Disk Genius。
值得一提的是，無論是什麼版本的作業系統，在使用Renee Becca將作業系統遷移到SSD的過程中，軟體將向目標分區自動進行4K對齊，免除用戶的後顧之憂。
值得一提的是，無論是什麼版本的作業系統，在使用Renee Becca將作業系統遷移到SSD的過程中，軟體將向目標分區自動進行4K對齊，免除用戶的後顧之憂。
