การเปลี่ยนภาค 4K: ทำไมฮาร์ดไดรฟ์จึงเคลื่อนย้ายไปยังเซกเตอร์ 4096 ไบต์เปรียบเทียบกับเซ็กเตอร์ 512 ไบต์


15

ฉันสังเกตว่าฮาร์ดไดรฟ์ Western Digital บางตัวกำลังเล่นกีฬาอยู่ ภาค 4K กล่าวคือเซกเตอร์มีขนาดใหญ่กว่า: 4096 ไบต์เทียบกับมาตรฐานที่ยาวนาน 512 ไบต์ ดังนั้น:

  • เรื่องใหญ่กับภาค 4K คืออะไร? มันเป็นการโฆษณาเชิงการตลาดหรือเป็นข้อได้เปรียบที่แท้จริง?
  • เหตุใดบางคนจึงควรสร้างพีซีแบบใหม่ที่สนใจ
  • ทำไมการเปลี่ยนแปลงนี้จึงเกิดขึ้นในตอนนี้? ทำไมไม่เกิดขึ้นเร็วกว่านี้?
  • มีสิ่งที่ต้องระวังเมื่อซื้อฮาร์ดไดรฟ์เซ็กเตอร์ 4K หรือไม่? เช่น. เข้ากันไม่ได้?
  • มีอะไรอีกบ้างที่เราควรรู้เกี่ยวกับภาค 4K?

คำตอบ:


10

ไม่มีเลยนี่เป็นบทความที่ดีที่สุดที่ฉันได้อ่านในหัวข้อ

http://www.anandtech.com/show/2888

สรุปเพื่อตอบคำถามของคุณ:

  • เรื่องใหญ่กับภาค 4K คืออะไร?

ข้อได้เปรียบหลักคือการใช้พื้นที่เก็บข้อมูลดิบอย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น การคำนวณ ECC ที่จำเป็นได้เริ่มต้นขึ้นเพื่อให้ผลตอบแทนลดลงโดยใช้ส่วน 512 ไบต์ แต่สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในขนาดเซกเตอร์ขนาดใหญ่

  • มันเป็นการโฆษณาเชิงการตลาดหรือเป็นข้อได้เปรียบที่แท้จริง?

ข้อได้เปรียบที่แท้จริงคือไดรฟ์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 2TB จะมีราคาไม่แพงและเชื่อถือได้เร็วกว่าโดยไม่ต้องเปลี่ยน แนวคิดเดียวกันนี้มีไว้สำหรับไดรฟ์ขนาดเล็กเช่นกัน แต่ผลตอบแทนก็ไม่น่าทึ่ง มีข้อได้เปรียบทางทฤษฎีบางประการในการมีการแมปขนาดเซกเตอร์กับขนาดการจัดสรรทั่วไปในไดรฟ์ข้อมูล (4K สำหรับ NTFS นั้นใกล้เคียงกับสิ่งสกปรก) และหน้าหน่วยความจำก็มีขนาด 4K ด้วย

  • เหตุใดบางคนจึงควรสร้างพีซีแบบใหม่ที่สนใจ

วันนี้ - สิ่งเดียวที่คุณควรใส่ใจเกี่ยวกับมันอาจไม่ได้รับหนึ่ง ยังมีข้อผิดพลาดเล็กน้อยที่กำลังดำเนินการอยู่หากคุณไม่ทราบว่าอาจทำให้คุณเศร้าโศก รองรับ Windows XP เป็นหนึ่งไดรฟ์ที่วางไว้เกี่ยวกับรูปทรงเรขาคณิตของพวกเขาเป็นอีกหนึ่ง

  • ทำไมการเปลี่ยนแปลงนี้จึงเกิดขึ้นในตอนนี้? ทำไมไม่เกิดขึ้นเร็วกว่านี้?

มันได้รับการเปลี่ยนแปลงมาหลายปีแล้ว แต่ไดรฟ์ผู้บริโภคเพิ่งเริ่มปรากฏในตลาด

  • มีสิ่งที่ต้องระวังเมื่อซื้อฮาร์ดไดรฟ์เซ็กเตอร์ 4K หรือไม่? เช่น. เข้ากันไม่ได้?

คุณอาจจะไม่ประสบปัญหากับ Windows 7 หรือ Vista แต่ Microsoft OS รุ่นเก่า ๆ อาจทำให้คุณเสียใจ มีความเข้ากันได้ในตัว แต่เนื่องจากปัญหาการจัดแนวเซกเตอร์อาจทำให้ประสิทธิภาพลดลง

  • มีอะไรอีกบ้างที่เราควรรู้เกี่ยวกับภาค 4K?

อ่านบทความเขียนคณิตศาสตร์ของคุณแล้วอ่านอีกครั้ง จริงๆแล้วมันเป็นสิ่งที่ดีและจะช่วยให้อุตสาหกรรมการจัดเก็บข้อมูลสามารถดำเนินต่อไปได้อย่างรวดเร็ว


นอกจากนี้ฉันเชื่อว่ามันเท่ากับความจุของสติ๊กเกอร์ arstechnica.com/microsoft/news/2010/03/...
Nathaniel

8

เริ่มต้นด้วยเซ็กเตอร์ 512 ไบต์ จริงๆ สื่อขนาดเล็กเช่นฟลอปปีดิสก์น้อยกว่า 300k มันสมเหตุสมผลแล้วตอนนี้มันก็ไม่สมเหตุสมผล สิ่งที่เกี่ยวกับภาค 4k คือมีไดรฟ์จำนวนมากที่ใช้งานอยู่แล้ว แต่มีเฟิร์มแวร์ที่แกล้งทำ 512 ภาค สิ่งนี้เป็นจริงสำหรับสื่อแฟลชและ SSD ฉันเชื่อว่า 4k นั้นเป็นมาตรฐาน SSD ภายในของพฤตินัย

ดังนั้นผู้ผลิตจึงคิดว่าจะตัดชายกลางและปล่อยให้ระบบปฏิบัติการจัดการภาค 4k ในแบบที่มันรู้วิธี (ซึ่งจะดีขึ้นเมื่อเราได้รับการสนับสนุนเต็มที่)

หากคุณกำลังสร้างพีซีเครื่องใหม่ ระบบปฏิบัติการบางระบบอาจไม่รองรับภาค 4k เลย (อ่านแล้ว: เก่ากว่า) และระบบปฏิบัติการและระบบไฟล์ส่วนใหญ่ยังคงได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดสำหรับเซกเตอร์ 512 ไบต์ สิ่งหนึ่งที่อยู่ในใจคือ OpenBSD ขณะนี้มันใช้งานไม่ได้กับภาค 4k เมื่อเปรียบเทียบกับภาค 512 ไบต์ ท่ามกลางปัญหาคือการจัดตำแหน่งพาร์ทิชัน โดยค่าเริ่มต้นพาร์ติชันแรกไม่ได้จัดตำแหน่งในขอบเขต 4k

การเปลี่ยนแปลงอาจเกิดขึ้นในขณะนี้เนื่องจาก SSD มีจำนวนมาก SSD อย่างที่ฉันบอกว่าใช้งาน 4k ส่วนภายในอยู่แล้วดังนั้นดีกว่าปล่อยให้ระบบปฏิบัติการจัดการดิบเหล่านี้ได้ดีกว่าปล่อยให้เฟิร์มแวร์เพื่อคาดเดาสิ่งที่ระบบปฏิบัติการต้องการ

ฉันแน่ใจว่าเมนบอร์ดเก่าบางรุ่นอาจมีปัญหากับฮาร์ดไดรฟ์ดังกล่าว แต่ทุกอย่างที่คุณซื้อเมื่อเร็ว ๆ นี้ (5 ปีที่ผ่านมา) ควรเข้ากันได้


จะเกิดอะไรขึ้นถ้าฉันเขียนระบบปฏิบัติการของตัวเอง? ฉันยังต้องสนใจประมาณ 4k ในตอนแรกหรือไม่
Cole Johnson

@ ColeJohnson มันขึ้นอยู่กับ หากคุณกำลังเขียนโปรแกรมควบคุม ATA ของคุณเองใช่แล้วคุณจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าขนาดเซกเตอร์ของคุณไม่ถือว่าเป็น 512 ไบต์ หากคุณใช้ BIOS (ala int 13h) แสดงว่าขึ้นอยู่กับ BIOS ของคุณ ฉันคิดว่าบางคนอาจพยายามเลียนแบบ 512 ไบต์สำหรับความเข้ากันได้ แต่ฉันไม่รู้จริงๆ
Earlz

ฉันคิดว่ามันเป็นฮาร์ดแวร์ฮาร์ดไดรฟ์ที่เลียนแบบมันไม่ใช่ไบออส
Cole Johnson

@ColeJohnson มันเป็นฮาร์ดแวร์ฮาร์ดไดรฟ์ BIOS บางตัวอาจมีปัญหาในการบูทจากดิสก์เซกเตอร์ 4K หรือโหลดได้ 512 ไบต์เท่านั้น ฉันไม่ได้บอกว่าเป็นกรณีของเมนบอร์ดใด ๆ แต่เป็นไปได้เนื่องจากเป็นข้อสันนิษฐานทั่วไปเมื่อหลายปีก่อนที่เซ็กเตอร์มีขนาด 512 ไบต์
Earlz


0

เป็นที่น่าสนใจว่าบทความที่เชื่อมโยงนั้นมุ่งเน้นไปที่ฮาร์ดไดรฟ์เมื่อข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพของขนาดที่ใหญ่กว่าด้วยสื่อแฟลชนั้นมีความสำคัญมากกว่า ซึ่งแตกต่างจากฮาร์ดไดรฟ์ซึ่งภาคอาจถูกเขียนโดยอิสระและการเขียนไปหนึ่งภาค 31 ครั้งต่อวินาทีเป็นเวลาหนึ่งปีจะไม่สึกหรอมากกว่าการเขียน 31 ภาคต่าง ๆ ต่อวินาทีเป็นเวลาหนึ่งปี บล็อกแต่ละบล็อกมีเพจ 528 ไบต์จำนวนมากโดยมีข้อ จำกัด ดังต่อไปนี้:

  1. เป็นไปได้ที่จะเขียนหน้าว่างหรือลบหน้าทั้งหมดในบล็อก มันเป็นไปไม่ได้ที่จะเขียนไปยังหน้าซึ่งไม่ว่างเปล่ายกเว้นโดยการลบหน้าทั้งหมดในบล็อก

  2. หากบล็อกถูกลบมากกว่าสองสามพันครั้งประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของมันจะลดลงจนถึงจุดที่ไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป

เนื่องจากข้อ จำกัด เหล่านี้แฟลชไดรฟ์เกือบทั้งหมดได้รับการออกแบบเพื่อให้การเขียนส่วนไม่ได้แทนที่เนื้อหาของหน้าซึ่งก่อนหน้านี้เก็บข้อมูลของภาคนั้น แต่เก็บสำเนาสำเนาของข้อมูลใหม่ที่สถานที่อื่นแทนการปรับปรุงบางประเภท ของโครงสร้างข้อมูลเพื่อระบุว่าควรพบข้อมูลในตำแหน่งใหม่และสำเนาก่อนหน้านี้ควรถูกพิจารณาว่าเป็น "ขยะ" หากจำนวนเนื้อที่ว่างบนไดรฟ์เหลือน้อยไดรฟ์จะระบุบล็อกซึ่งส่วนใหญ่มี "ขยะ" ย้ายตำแหน่งบนบล็อกที่ไม่ใช่ขยะแล้วลบบล็อก เพิ่มเติมเนื่องจากมีการ จำกัด อายุการใช้งานของจำนวนครั้งที่สามารถใช้บล็อกแต่ละไฟล์ที่ยังไม่ได้รับการติดต่อสักครู่ แต่กำลังนั่งอยู่บนบล็อกที่ไม่ได้ใช้งานมากอาจถูกย้ายเพื่อใช้ประโยชน์จาก ความจริงที่ว่าไดรฟ์นั้นจะสามารถใช้ซ้ำ ๆ และรีไซเคิลบล็อกที่พวกเขานั่งอยู่

ในกรณีที่ผู้ใช้ไดรฟ์มักจะเปลี่ยนแต่ละเซ็กเตอร์ความจริงที่ว่าแต่ละเซ็กเตอร์ต้องใช้การเขียนและรีไซเคิลหน้า 528 ไบต์เดียวอาจเป็นข้อได้เปรียบสำหรับเซกเตอร์ขนาดเล็กกว่าเมื่อเทียบกับการเขียนแต่ละครั้ง หน้า 528- ไบต์ ในทางกลับกันค่าใช้จ่าย "การทำบัญชี" ที่เกี่ยวข้องกับการอัปเดตเซกเตอร์แบบลอจิคัล 4096- ไบต์เดียวน่าจะเป็นเศษส่วนของส่วนที่เกี่ยวข้องกับการอัปเดตเซกเตอร์ 512 ไบต์อิสระแปดตัว ด้วยแม้แต่ เดียว อัปเดตเซกเตอร์ 512 ไบต์เนื่องจากไดรฟ์จะต้องจัดการ 1/8 รวมเป็นเซกเตอร์จำนวนมาก]

อาจมีบางกรณีที่แฟลชไดรฟ์ที่มีเซ็กเตอร์ 4K จะทำงานได้ดีกว่าเซกเตอร์ที่มีขนาด 512 ไบต์ แต่จะมีบางกรณีที่ประสิทธิภาพของไดรฟ์ 4K อาจจะดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.