Chuyển đổi các lĩnh vực 4K: Tại sao các ổ đĩa cứng chuyển sang các lĩnh vực 4096 byte, so với các lĩnh vực 512 byte?

Tôi đã nhận thấy rằng một số ổ cứng Western Digital hiện đang có các lĩnh vực 4K , nghĩa là, các lĩnh vực này lớn hơn: 4096 byte so với tiêu chuẩn lâu đời là 512 byte. Vì thế:

• Điều gì là vấn đề lớn với các lĩnh vực 4K? Đó là quảng cáo tiếp thị, hay một lợi thế thực sự?
• Tại sao ai đó nên xây dựng một PC mới, hay không, về các lĩnh vực 4K?
• Tại sao quá trình chuyển đổi này diễn ra bây giờ? Tại sao nó không xảy ra sớm hơn?
• Có điều gì cần chú ý khi mua ổ cứng 4K sector không? vd: không tương thích?
• Bất cứ điều gì khác chúng ta nên biết về lĩnh vực 4K?

Bar không, đây là bài viết tốt nhất tôi đã đọc về chủ đề:

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

Tóm lại, để trả lời câu hỏi của bạn:

• Điều gì là vấn đề lớn với các lĩnh vực 4K?

Ưu điểm chính là sử dụng hiệu quả hơn không gian lưu trữ thô. Các tính toán ECC cần thiết đã bắt đầu mang lại lợi nhuận giảm dần khi sử dụng các cung 512 byte, nhưng chúng có thể được thực hiện hiệu quả hơn nhiều trên các kích thước cung lớn hơn.

• Đó là quảng cáo tiếp thị, hay một lợi thế thực sự?

Ưu điểm thực sự là các ổ đĩa lớn hơn 2TB sẽ có giá cả phải chăng và đáng tin cậy sớm hơn mà không cần chuyển đổi. Ý tưởng tương tự cũng xảy ra với các ổ đĩa nhỏ hơn, nhưng lợi nhuận không quá ấn tượng. Có một số lợi thế về mặt lý thuyết để có bản đồ kích thước khu vực theo kích thước phân bổ chung trong một tập (4K cho NTFS cũng phổ biến như bụi bẩn) và các trang bộ nhớ thường có kích thước 4K (làm cho trangfile / hoán đổi hạnh phúc).

• Tại sao ai đó nên xây dựng một PC mới, hay không, về các lĩnh vực 4K?

Hôm nay - điều duy nhất bạn nên quan tâm đến nó có lẽ là không nhận được một. Vẫn còn một vài kink đang được giải quyết rằng nếu bạn không biết có thể khiến bạn đau buồn. Hỗ trợ Windows XP là một, các ổ nói dối về hình học của chúng là một cái khác.

• Tại sao quá trình chuyển đổi này diễn ra bây giờ? Tại sao nó không xảy ra sớm hơn?

Nó đã được chuyển đổi trong nhiều năm rồi, nhưng các ổ đĩa của người tiêu dùng mới bắt đầu xuất hiện trên thị trường.

• Có điều gì cần chú ý khi mua ổ cứng 4K sector không? vd: không tương thích?

Bạn có thể sẽ không gặp sự cố với Windows 7 hoặc Vista, nhưng bất kỳ hệ điều hành Microsoft cũ nào cũng có thể khiến bạn đau buồn. Có khả năng tương thích được xây dựng, nhưng do các vấn đề liên kết ngành, nó có thể gây ra sự suy giảm hiệu suất.

• Bất cứ điều gì khác chúng ta nên biết về lĩnh vực 4K?

Đọc bài viết, kiểm tra toán học của bạn, và sau đó đọc lại. Thực sự đó là một điều tốt và sẽ cho phép ngành công nghiệp lưu trữ tiếp tục tiến nhanh hơn.

Các cung 512 byte bắt đầu bất cứ khi nào chúng tôi có phương tiện truyền thông thực sự nhỏ, như đĩa mềm dưới 300k. Nó có ý nghĩa sau đó, nó không thực sự có ý nghĩa bây giờ. Điều về 4k sector là rất nhiều ổ đĩa đã sử dụng nó, nhưng chúng có phần mềm giả mạo 512 sector. Điều này đặc biệt đúng với phương tiện flash và SSD. Tôi tin rằng 4k là chuẩn SSD nội bộ thực tế.

Vì vậy, các nhà sản xuất chỉ cần tìm cách loại bỏ người trung gian và để HĐH xử lý các lĩnh vực 4k theo cách mà họ biết cách (kết thúc sẽ tốt hơn một khi chúng tôi nhận được hỗ trợ đầy đủ cho nó)

Nếu bạn đang xây dựng một PC mới thì có vấn đề. Một số HĐH có thể không hỗ trợ 4k sector (đọc: cũ) và hầu hết các HĐH và hệ thống tệp vẫn được tối ưu hóa cho các cung 512 byte. Một điều mà tôi suy nghĩ là OpenBSD. Hiện tại nó không hoạt động tốt với các lĩnh vực 4k so với các lĩnh vực 512 byte. Trong số các vấn đề là liên kết phân vùng. Theo mặc định, phân vùng đầu tiên không được căn chỉnh trên ranh giới 4k.

Quá trình chuyển đổi có thể đang diễn ra vì sự gia tăng lớn của SSD. Các ổ SSD như tôi đã nói sử dụng 4k sector trong nội bộ, vì vậy tốt hơn hết là để HĐH xử lý những thứ thô này hơn là để nó vào firmware để thử đoán xem HĐH muốn gì.

Tôi chắc rằng một số bo mạch chủ cũ có thể có vấn đề với các ổ cứng như vậy, nhưng bất cứ thứ gì bạn mua gần đây (5 năm qua) chắc chắn phải tương thích.

Dưới đây là một chuyên sâu về những gì và tại sao http://lwn.net/Articles/322777/

Windows XP không hỗ trợ nó. Các công cụ không gian người dùng Linux chưa phải là tất cả.

Thật thú vị khi bài viết được liên kết tập trung vào các ổ đĩa cứng, khi lợi thế về hiệu suất của các kích thước cung lớn hơn với phương tiện flash có thể còn quan trọng hơn. Không giống như ổ cứng, nơi các khu vực vốn có thể được viết độc lập và viết cho một khu vực 31 lần mỗi giây trong một năm sẽ không gây hao mòn nhiều hơn việc viết 31 lĩnh vực khác nhau mỗi giây trong một năm, một chip flash thông thường sẽ được chia thành lớn các khối, mỗi khối chứa nhiều trang 528 byte, tuân theo các hạn chế sau:

1. Có thể viết một trang trống hoặc xóa tất cả các trang trong một khối. Không thể ghi vào một trang không trống trừ khi xóa tất cả các trang trong khối.

2. Nếu một khối bị xóa hơn vài nghìn lần, hiệu suất và độ tin cậy của nó sẽ giảm xuống đến mức không còn sử dụng được nữa.

Do những hạn chế này, gần như tất cả các ổ đĩa flash được thiết kế sao cho việc viết một khu vực không thay thế vật lý nội dung của trang trước đó lưu giữ dữ liệu của khu vực đó, mà thay vào đó lưu trữ một bản sao của dữ liệu mới tại một số vị trí khác và sau đó cập nhật một số loại về cấu trúc dữ liệu để chỉ ra rằng dữ liệu nên được tìm thấy ở một vị trí mới và bản sao trước đó sẽ được coi là "rác". Nếu dung lượng trống trên ổ đĩa thấp, ổ đĩa sẽ xác định các khối chứa chủ yếu là "rác", di chuyển mọi thứ trên các khối không phải là rác, sau đó xóa các khối. Hơn nữa, vì có giới hạn trọn đời về số lần mỗi khối có thể được sử dụng, các tệp chưa được chạm trong một lúc nhưng đang ngồi trên các khối có thiên đường '

Trong trường hợp người dùng ổ đĩa thường xuyên thay đổi từng khu vực riêng lẻ, thực tế là mỗi lần ghi chỉ yêu cầu viết và tái chế một trang 528 byte có thể là một lợi thế cho kích thước khu vực nhỏ hơn so với việc mỗi lần ghi tám vòng Các trang 528 byte. Mặt khác, chi phí "ghi sổ" liên quan đến một bản cập nhật khu vực 4096 byte logic duy nhất có thể là một phần của những chi phí có liên quan đến tám bản cập nhật ngành 512 byte độc ​​lập [thực sự, chúng có thể ít hơn chi phí liên quan thậm chí với một bản cập nhật khu vực 512 byte duy nhất , vì ổ đĩa sẽ chỉ phải quản lý 1/8 số lượng tổng số ngành.]

Tùy thuộc vào các kiểu truy cập, sẽ có một số trường hợp ổ flash với các cung 4K có hiệu suất kém hơn một với các cung 512 byte, nhưng sẽ có những trường hợp khác mà hiệu suất của ổ 4K có thể tốt hơn rõ rệt.