Linux SSD 4k对齐

简介:固态硬盘(SSD)在现代计算机中扮演关键角色,4K对齐是优化SSD性能和延长其寿命的重要步骤。本文介绍了4K对齐的概念、重要性、检查方法及对齐工具的使用。4K对齐涉及将数据扇区调整到4KB边界,以便提升读写速度和减少磨损。使用专门的磁盘管理工具和SSD对齐工具

为什么SSD必须4K对齐?

1. 物理结构与读写机制
  • 擦除机制:SSD写入前需先擦除整个 块(Block)(由多个页组成,如128页=512KB)。若数据未对齐,更新单个页可能需读写整个块 
  •  未对齐的性能与寿命问题
  • 寿命缩短: 未对齐引发 写入放大(Write Amplification):实际写入数据量远超需求,加速闪存磨损

2.1.1 理解4K扇区与对齐原理
4K扇区是一种新型的数据存储单元,相比传统的512字节扇区,它的大小是后者的八倍,即4096字节。现代的SSD硬盘使用的是4K扇区,这是为了更好地配合操作系统和软件的应用,能够以更高的效率进行数据读写操作。

对齐的原理在于,为了减少SSD在读写数据时的开销,需要让数据块的起始地址与4K扇区的边界对齐。如果数据块的起始地址没有对齐到4K扇区,那么单个数据块的读写就会跨越两个扇区,导致效率降低和磨损增加。正确的4K对齐可以确保数据块的读写操作均在单个扇区内完成,从而提高性能。

mkfs.xfs -s size=4096 /dev/sdb   格式化的时候需要使用

xfs_info /dev/sdb   进行查看

下图是一个 4K 另外一个是512的情况

Linux SSD 4k对齐_第1张图片

Linux SSD 4k对齐_第2张图片

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