SSD性能优化之4K对齐

【引语】你是否听人说 SSD 买来一定要先对齐，不然平时用起来会很顿。究竟是真有这种说法还是人云亦云呢？请往下看，相信聪明的你会自有判断。
【4K对齐是什么？】那么究竟什么是叫做“4K对齐”呢?
4K对齐相关联的是一个叫做“高级格式化”的分区技术。“高级格式化”是国际硬盘设备与材料协会为新型数据结构格式所采用的名称。
随着时代发展，硬盘容量不断扩展，使得之前定义的每个扇区512字节不再是那么的合理，于是将每个扇区512字节改为每个扇区4096 个字节，也就是现在常说的“4K扇区”。随着NTFS成为了标准的硬盘文件系统，其文件系统的默认分配单元大小（簇）也是4096字节，为了使簇与扇区相对应，即使物理硬盘分区与计算机使用的逻辑分区对齐，保证硬盘读写效率，所以就有了“4K对齐”的概念。
【SSD为什么需要4K对齐？】固态硬盘SSD的核心是NAND Flash闪存芯片，其寿命主要有闪存芯片的擦除读写次数决定的，出厂之后，这个读写次数是一定的，那么我们要做的就是优化算法，尽量减少读写次数。
4K对齐就是减少固态硬盘读写次数的有效方法
4K对齐之后好处多多，原理比较复杂，打个比方：
SSD就好比一个大仓库，里面由很多小“房间”组成，每个房间的容量都是一样的（4KB的倍数）。每个房间放入货物（文件）的次数是有限制的（10万次）并且每个房间只能放一种货物。
货物的放入和拿出是由管理员（操作系统）来协调解决的。但是无论货物有多大，管理员都会把这些货物分成好多块放入房间。每块的大小都是一样的（XP系统是0.5KB，win7可以自己定）
没有对齐的仓库，最开始的一个房间被管理员占用了一点的，因此很多文件可能同时占用了两个房间。如果要把货物搬出去就相当于两个房间各使用了一次（寿命）。
对齐过后的仓库，货物分成小块的大小和房间大小一样，放进去非常方便，效率大大提高，提高了房间的使用率。
这里是通俗点描述一下，会和SSD实际工作原理会有小小的偏差。
同时大家也可以看出为什么在固态硬盘SSD上推荐使用win7系统，而不使用XP。XP每次放入0.5KB，效率比较低，发挥不了SSD的优势。但是win7系统则不同，ssd的最小单元是多少（现在4kb比较多）。因此4k对齐实际上也可能是8k对齐，16k对齐......
win7可以把货物分成的快调成和最小单元大小相同，优势显而易见，同时win7还可以告诉SSD，那些房间是空的可以用，那些房间不可以用，这样就少走了不少弯路。
【如何查询SSD是否4K对齐】方法有二：其一，利用window自带CMD：1. 使用快捷键Win+R或点击"开始"-->"运行"，2. 进入CMD界面，输入“fsutil fsinfo ntfsinfo c:”,从上图可以看到每个扇区的字节数为512B，每个簇字节数为4096B。
其二，利用软件AS SSD Benchmark查看是否4K对齐。可以看到“31K-BAD”,说明没有4K对齐。

【如何实现4K对齐】

1. 对于新的，未经分区的SSD，可以借助Disk Genius软件来实现4K对齐。

我们可以利用Disk Genius软件直接建立分区。如果你一块硬盘分了多个区，那么每建一个分区，都要按照下面的方法操作一次！否则就会出现第一个分区对齐了，但是其它分区没对齐的现象。

2. 如果已经分区了，可以利用软件paragon alignment tool实现无损4K对齐。

下面是软件自己检测硬盘
绿色的硬盘表示已经4k对齐，黄色没有4K对齐的硬盘对齐开始前要进行一下设置，如下图

然后paragon alignment tool软件就会进行全自动对齐

等它自动完成，它完全之后需要重启电脑转移数据，数据越多，硬盘越大，需要的时间越多，请耐心等待。
【验证4K对齐的功效】
从对比的图可以看到，4K对齐之后，4K读写的速度得到大幅的提升，得分从301直接提升到836.

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