首先说下4K扇区对齐的4K扇区是指什么。
这个4K是指存储的数据在物理结构上的最小单位,也就是说硬盘上储存的数据是以很多个4K大小的数据组合而成的(当然没这么简单,就这样理解吧),之前的传统硬盘采用的最小单位是512字节,而新的高级格式化硬盘则采用的是4K,也就是一个顶以前的八个。而一些系统及分区软件并没有考虑这个情况,于是在分区的时候就导致了不对齐,至于这个不对齐是什么呢,看下边。
接下来说下这个4K扇区对齐到底是和什么对齐。
磁盘分区后都要格式化成某个文件系统,如ntfs,fat32,ext4等等。Windows的文件系统储存文件时是按簇存储的,而ntfs的簇大小默认是4K,而4K扇区对齐就是指硬盘的4K扇区与 的4K簇一一对应。
如图:4K簇,分配单元大小:4096字节。
为什么会出现不对齐的情况?
因为之前的系统或者分区软件并没有考虑这个情况,都是以512字节扇区磁盘的第64个扇区为第一个分区的起始位置,而这个位置在4K扇区的磁盘上表现的正好是第八个扇区的最后位置,就会造成如图的情况:
如果通过系统在4号位置存储数据的话,则需要修改1和2号位置,也就是存一个数据需要做原来的二倍工作。如果在5号位置存储数据,而同时2号位置前半段存储了数据,则需要先把数据搬出来,凑够4K才能存储在2号位置,也就是这个过程发生了“读取-修改-写入”三个过程,明显费时又费事。在这个过程下读取连续的簇是不受影响的,而当数据存储不连续的时候也受一定的影响。
那么这个过程对电脑到底有什么影响?在平时使用时,要么是读取文件,要么是写入大文件,这两个过程在不对齐时并不会产生很大的影响,只有在读取不连续的小文件或者写入小文件是影响极大。而这个过程只有在系统启动时是频繁发生的,于是就产生了启动慢的影响。
综上所述,温度低和4K扇区未对齐都会对启动速度产生影响,但是根据理论上这两个对启动速度的影响应该都在2倍以内,不会出现启动速度高达三四分钟的情况,那这种启动极慢的情况是怎么产生的呢?
以下是我的大胆猜测,结合了自己遇到的情况,这种启动极慢的情况可能就是有低温和4K扇区未对齐共同产生的影响。
首先说下我遇到的情况:
我的磁盘都是在pe下用工具分的区,分的时候并不知道4K扇区对齐这个概念,所以就导致了分区后不对齐的情况,而后一个多月内并无任何问题出现,注意,这段时间气温都在20度以上,夏天到秋天的时候。而后在某一天突然出现了开机极慢,然后到桌面后继续卡很长时间的情况,当时非常纳闷,苦苦寻找解决方法,知道有一天某位机友告诉我是4K扇区未对齐的原因,对齐系统分区后正常,然后我就发了我的第一个关于4K扇区的帖子。到此4K扇区解决了。之后放假回家后,启动速度就到了帖子开头的速度,甚至经常一分多,开机后虽然有的软件能打开,但是打开后不能操作,很卡。于是我就产生了温度也会产生这个影响的想法。
综上,在温度低于20度时(具体是哪个温度不好确定),如果4K扇区未对齐,在系统启动时,由于液态轴承中润滑油处于半凝固状态,粘度较高,导致写入读取速度降低,而在这时,由于4K扇区的不对齐,导致了磁盘写入数据工作倍增,最后导致了开机极慢的情况。而在达到一定的温度后,这种影响减小,于是产生了重启速度比第一次开机快得多的情况。这可能就是第一次启动极慢,重启速度正常的原因。
当然如果你的电脑满足这两个任何一个条件,都会导致第一次启动慢,重启就正常的问题,只有在两者叠加的时候才会出现极慢的情况,如果仅仅是因为温度问题导致的启动慢,大可不用担心,而如果是由4K扇区未对齐引起的,我建议最好是进行一下对齐操作。
最后说一下,以上内容基本上都基于猜测,内容错误很多,有错误了大家一定要提出,我好学习下,毕竟有些硬盘方面我了解不到位,还望大家拍砖。当然有很多我也想不明白的地方,希望大家提出自己的看法,谢谢了。