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真·简明了解NVME固态硬盘参数之4K随机读写

4K随机读写

4K随机读写, 顾名思义就是读写4KB大小的文件。那为什么不出个2KB或者6kB读写速度指标呢, 因为4KB大小的小文件在电脑系统运行时的读写比例中占比达到六成以上, 显然4K随机读写可以很好地代表小文件的读写速度, 乃至电脑的运行快慢。

真·简明了解NVME固态硬盘参数之4K随机读写

数据读写

电脑运行时需要读写很多仅仅只有几KB的系统文件, 而不是一部电影大小动辄数GB的连续大文件, 即顺序读写的速度快慢对大部分用户而言感知不大。且4K随机读写速度与顺序读写速度并没有关系, 所以顺序读写速度很快的磁盘不一定4K随机读写速度就会很快, 即顺序读写速度快但日常使用不一定感觉快。

真·简明了解NVME固态硬盘参数之4K随机读写

接口防呆不防傻

4K对齐

队长开门见山, 4K对齐的本质就是让文件系统从物理扇区的开头而不是中间写入数据

首先要知道, 硬盘的最小物理存储单位是扇区(Sector)。由于现在大多数硬盘的物理扇区大小都是4KB, 所以磁盘读写数据的最小单位是4KB。而固态硬盘物理结构中并没有扇区, 但有一个等同的概念: 页(Page)。所以4K对齐的相关概念可以沿用到固态硬盘。

真·简明了解NVME固态硬盘参数之4K随机读写

4K对齐原理图1

假如现在有一个4KB大小的文件需要写入磁盘。

Case1: 没有4K对齐。则写入的文件将占用到两个最小的磁盘单元。

Case2: 4K对齐了。 则写入的文件刚好只占用一个最小的磁盘单元。

相对应地, 读取4KB的文件时也同理, 仅访问一个最小存储单元的速度要快于访问两个最小存储单元的速度。

真·简明了解NVME固态硬盘参数之4K随机读写

4K对齐原理图2

如果磁盘没有4K对齐, 我们存储的许多文件中, 绝大部分文件都要占用至少两个最小的磁盘存储单元, 导致需要访问两个最小存储单元的数据才能读写一个有效文件, 读写效率将大打折扣, 进而影响电脑的运行速度。毕竟电脑中运行速度最慢的就是磁盘, 根据短板效应, 若磁盘速度下滑, 这个缺点还会进一步放大, 一如王者荣耀中猪一样的队友

小结

所以以后买新的硬盘或者重装系统时, 大家都可以注意一下自己的硬盘是否已经4K对齐, 关于如何4K对齐, 网络上的教程多如牛毛, 队长相信聪明的读者在知晓原理后肯定能成功搞定。

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