Что такое выравнивание разделов жесткого диска

Обновлено: 03.07.2024

Знаете ли вы, что такое выравнивание разделов 4K? Как узнать, выровнены ли разделы на жестком диске или SSD по 4K? Как разбить диск на тома, выровненные по 4K? На этой странице представлены подробные сведения о выравнивании разделов и помощь пользователям в обеспечении максимальной производительности устройств хранения.

DiskGenius – позволяет пользователям разбивать жесткий диск или твердотельный накопитель на тома, выровненные по 4 КБ, для достижения наилучшей производительности.

Быстрая навигация:

Еще один важный момент, который следует отметить, заключается в том, что при разбиении жесткого диска разделы должны быть выравниваются по 4 КБ. Производительность диска может ухудшиться, если разделы не выровнены должным образом по 4K, особенно твердотельные накопители (SSD). Не можете выяснить причины низкой скорости чтения/записи диска? Возможной причиной может быть выравнивание 4K. Итак, что такое выравнивание разделов? Зачем выравнивать? Как выровнять разделы? Как проверить, выровнен ли раздел по 4K? Теперь мы обсудим все, что вы хотите знать о выравнивании 4K.

Физические сектора

Выравнивание разделов означает выравнивание начального местоположения раздела по определенным секторам. Во-первых, нам нужно иметь общее представление о взаимосвязи между мировоззрением и секторами. Как и все мы сейчас, основной единицей чтения/записи жесткого диска является «Сектор». Что касается жесткого диска, то каждое действие чтения/записи выполняется в единице сектора, причем не менее одного сектора (обычно 512 байт). Из-за ограничений структуры хранения данных на жестком диске невозможно прочитать или записать только один или несколько байтов. Кажется, что чтение/запись нескольких байтов доступны через API, предоставляемый операционной системой, что на самом деле реализуется путем преобразования операционной системы. Фактическое действие чтения/записи, выполняемое жестким диском, по-прежнему относится ко всему сектору.

В последние годы в связи с растущим спросом на емкость жестких дисков производители жестких дисков обычно используют способ увеличения размера сектора для повышения плотности хранения данных. Затем создается жесткий диск, размер сектора которого составляет 4096 байт. Мы называем такой сектор «физическим сектором». Однако такой большой сектор вызывает проблемы совместимости, и некоторые системы или программное обеспечение не могут его адаптировать. Чтобы решить эту проблему, жесткий диск делит физический сектор на несколько сегментов и сообщает о них как о среднем секторе (обычно 512 типов) операционной системе и приложениям. Мы называем эти сегменты сектора «логическим сектором». Приложение (прошивка) на жестком диске отвечает за преобразование между физическими секторами и логическими секторами во время реальных операций чтения/записи, таким образом, программа верхнего уровня не чувствует существования физического сектора.

Логический сектор – это минимальная операционная единица, к которой жесткий диск получает команды чтения и записи и к которой может получить доступ операционная система и приложения. В большинстве случаев размер логического сектора составляет 512 байт. Как правило, сектор, который мы упоминаем, относится к логическому сектору. Физический сектор означает сектор на жестком диске в смысле базового оборудования, и на самом деле это минимальная единица операций чтения/записи. Доступ к физическим секторам возможен только напрямую с жесткого диска, а операционная система и приложения не могут получить к ним прямой доступ. Физический сектор может состоять из нескольких логических секторов (например, физический сектор на большинстве жестких дисков содержит 8 логических секторов). Когда логический сектор читается или записывается, фактические базовые операции жесткого диска считывают или записывают весь физический сектор, в котором находится логический сектор.

Упомянутые здесь такие понятия, как "секторы жесткого диска", также применимы к карте памяти и твердотельному накопителю (SSD). Тогда мы будем называть их «диск». Основные принципы их использования последовательны. SSD сложнее реализовать, так как он имеет «страницы» и «блоки», которые для простоты понимания можно просто рассматривать как логические и физические сектора. Кроме того, SSD должен выполнить операцию стирания данных перед записью данных, поскольку данные не могут быть записаны в блоки, которые уже содержат данные. Следовательно, у SSD более высокий спрос на выравнивание разделов 4K. Если он не выровнен, увеличивается количество дополнительных действий и снижается производительность чтения/записи.

Разметка и форматирование

Диск должен быть разбит на разделы и отформатирован перед сохранением данных. Проще говоря, раздел — это большая область смежных секторов, отделенная от диска. Форматирование используется для планирования использования секторов в разделе, например, как организовать хранение файловых данных, где хранить атрибуты файлов, как хранить структуру каталогов и т. д. Раздел можно использовать для хранения данных после форматирования. Процесс форматирования группирует все сектора в разделе от начала до конца, разделяя их на кластеры фиксированного размера и последовательно нумеруя кластеры. Каждый кластер может постоянно содержать один или несколько секторов, а количество секторов всегда равно 2 в степени n. Как только раздел будет отформатирован, кластер станет наименьшей единицей для чтения или записи. Информация о файлах, такая как данные, атрибуты и т. д., хранится в кластерах.

Почему вы хотите выровнять раздел?

При разбиении диска разделы делятся на единицы логических секторов, и раздел может начинаться с любого пронумерованного логического сектора. Если начальная позиция раздела не выровнена по краю определенного физического сектора, после форматирования все кластеры также не будут выровнены по краю физического сектора. Как показано на рисунке ниже, каждый физический сектор состоит из 4 логических секторов, а раздел начинается с сектора №3. После форматирования каждый кластер занимает 4 логических сектора, и ни один из этих кластеров не выровнен по краю физического сектора, то есть каждый кластер занимает 2 физических сектора.

Поскольку диск всегда считывает и записывает единицы физических секторов, в этом случае он должен считывать дополнительный физический сектор при чтении кластера. Например, чтобы прочитать данные в кластере №0 (4 логических сектора), в реальном исполнении диск должен прочитать физический сектор №0 и физический сектор №1 (всего 8 логических секторов). Точно так же операция записи в кластер — это тот же процесс. Очевидно, что производительность чтения/записи сильно снижается.

Давайте рассмотрим выровненный пример. Как показано ниже, раздел начинается с сектора №4 и выравнивается по краю физического сектора №1. После форматирования каждый кластер содержит 4 логических сектора, и все кластеры выравниваются по краю физического сектораa.

В такой ситуации при чтении кластера диску не нужно считывать какие-либо дополнительные физические сектора, что позволяет полностью использовать скорость чтения/записи диска. Очевидно, это именно то, что нам нужно.

Поэтому выравнивание разделов по 4 КБ может максимизировать производительность чтения/записи диска, когда размер физического сектора не соответствует размеру логического сектора. Неправильное выравнивание может снизить производительность чтения/записи диска.

Как выровнять раздел?

Как показано в двух приведенных выше примерах, процесс форматирования будет выравнивать каждый кластер по краю физического сектора, если начальная позиция раздела выровнена по краю физического сектора. Таким образом, получить выравнивание 4K довольно просто.

Как проверить размер физического сектора?

Следует учитывать физический размер сектора на вашем диске, чтобы добиться выравнивания по 4 КБ при разбиении диска. Как проверить размер физического сектора?

Запустите DiskGenius и выберите диск в главном интерфейсе, и вы сможете подробно просмотреть параметры диска. Затем найдите «Размер сектора» и «Физический размер сектора». «Размер сектора» представляет размер логического сектора. Как показано на рисунке ниже, размер физического сектора выбранного диска составляет 4096 байт. Он содержит 8 логических секторов с помощью простого вычисления.

Сколько секторов должно быть выровнено?

Если вы знаете "размер сектора" и "размер физического сектора", разделите "размер физического сектора" на "размер сектора", и вы сможете получить номер логического сектора, содержащегося в каждом физическом секторе. Это значение является минимальным номером сектора, который мы должны выровнять. Это будет работать, если начальная позиция раздела выровнена с целым числом, кратным этому значению. Например, если размер физического сектора 4096 байт, а размер логического сектора 512 байт, то разделим 4096 на 512 и получим 8. Требования выравнивания раздела можно удовлетворить, выровняв начальную позицию раздела до целого числа, кратного 8 секторам. Например, выровняйте по 8, 16, 24, 32, … 1024, 2048 и т. д., если номер сектора делится на 8. Но это не означает, что чем больше число, тем лучше. В Windows номер сектора по умолчанию для выравнивания раздела равен 8, что в основном может удовлетворить требования выравнивания 4K почти для всех дисков.

Почему все говорят о выравнивании 4K?

Это просто по привычке. Когда стало известно понятие физического сектора, его размер на большинстве дисков составлял 4096 байт, т.е. 4К. Таким образом, принято называть 4 расклада. Размер физического сектора следует проверять в первую очередь при разбиении диска, так как физический сектор на каком-то диске может содержать 4, 8, 16 и более логических секторов (всегда 2-я степень). Если вы знаете точный размер физического сектора, вы можете использовать метод расчета, упомянутый выше, чтобы получить номер сектора. Затем выровняйте фактический размер физического сектора на основе номера логического сектора, включенного в физический сектор. Если размер физического сектора 8192 байта, то выравниваем раздел по 8192, что, строго говоря, нельзя назвать 4К выравниванием.

Как выровнять раздел при разбиении диска?

В качестве примера возьмем DiskGenius. При создании нового раздела в окне «Создать новый раздел» вы можете выбрать параметр «Выровнять по целым кратным секторам» и выбрать номер сектора для выравнивания.Нажмите кнопку «ОК», и вновь созданный раздел будет выровнен по 4K следующим образом:

DiskGenius предоставляет множество параметров в раскрывающемся списке номеров секторов, любой из которых превышает размер физического сектора и соответствует требованиям выравнивания. Приложение дает так много вариантов с целью увеличения свободы выбора, что не означает, что чем больше значение, тем лучше. Выбор слишком большого значения может привести к пустой трате места на диске. Настройка по умолчанию соответствует требованиям выравнивания 4K почти для всех дисков.

Помимо создания нового раздела, DiskGenius также предоставляет функцию «Быстрое создание разделов», которая позволяет настроить выравнивание разделов, как показано ниже:

Как проверить, выровнены ли разделы?

DiskGenius, эффективное программное обеспечение для работы с разделами диска, предоставляет функцию проверки того, выровнены ли разделы по 4K, и вы можете следовать этому руководству, чтобы проверить, правильно ли выровнены разделы на вашем жестком диске.

Выберите диск для проверки на левой панели DiskGenius и нажмите Инструменты -> Обнаружение выравнивания разделов 4 КБ следующим образом:

Появится окно, отображающее статус выравнивания разделов, как показано на рисунке ниже. «Y» в столбце «Выравнивание» означает, что раздел выровнен, а смещенный раздел отображается красным цветом.

Как исправить невыровненный раздел?

Для случая, когда раздел не выровнен и содержит данные, DiskGenius в настоящее время не предоставляет прямого решения для выравнивания раздела (которое может быть доступно в будущих версиях). Тем не менее, мы все еще можем выровнять раздел с помощью DiskGenius, выполнив три шага, здесь подробно описаны шаги:

Шаг 1. Создайте резервную копию раздела, который необходимо выровнять по файлу образа.

Шаг 2. Удалите невыровненный раздел и создайте его заново. Затем вы можете выбрать выравнивание 4K при создании раздела.

Шаг 3. Восстановите только что созданный раздел из файла образа, резервная копия которого была создана на шаге 1.

До сих пор вы получили полное представление о выравнивании разделов 4K? Если у вас есть какие-либо вопросы относительно выравнивания 4K или DiskGenius, свяжитесь с нами.

DiskGenius – бесплатный инструмент для создания разделов жесткого диска/USB-диска, изменения размера раздела, выделения свободного места и т. д.

Крис Хоффман

< бр />

Крис Хоффман
Главный редактор

Крис Хоффман – главный редактор How-To Geek. Он писал о технологиях более десяти лет и два года был обозревателем PCWorld. Крис писал для The New York Times, давал интервью в качестве эксперта по технологиям на телевизионных станциях, таких как NBC 6 в Майами, и освещал свою работу в таких новостных агентствах, как BBC. С 2011 года Крис написал более 2000 статей, которые были прочитаны почти миллиард раз — и это только здесь, в How-To Geek. Подробнее.

Если вы перенесли операционную систему с механического жесткого диска на твердотельный накопитель, разделы могут быть неправильно выровнены. Это может привести к снижению производительности, что можно исправить, повторно выровняв их.

Что такое выравнивание разделов и почему меня это должно волновать?

Обычный механический жесткий диск обычно начинает свой первый раздел после 63 пустых блоков, в то время как твердотельный накопитель начинает свой первый раздел после 64 пустых блоков.

Установщик Windows знает, как правильно с этим справиться, поэтому у большинства людей не должно возникнуть проблем. Если вы купили компьютер с установленной Windows на SSD, ваши разделы должны быть правильно выровнены. Если вы установили Windows на свой SSD с нуля, ваши разделы должны быть правильно выровнены. Программа установки делает все это автоматически.

Однако, если вы перенесли существующую установку Windows со старого механического жесткого диска на твердотельный накопитель, программа могла этого не учесть. Кто-то делает, кто-то нет. В противном случае ваши разделы не будут правильно выровнены, что может замедлить работу вашего SSD. Насколько медленнее производительность, зависит от вашего конкретного твердотельного накопителя.

К счастью, есть быстрый способ проверить, есть ли эта проблема в ваших разделах, и исправить ее, если она есть.

Как проверить правильность выравнивания разделов

Это очень легко проверить с помощью инструмента «Информация о системе». Чтобы запустить его, откройте меню «Пуск», введите «msinfo32» и нажмите Enter, чтобы запустить инструмент «Информация о системе». Вы также можете нажать Windows+R на клавиатуре, ввести «msinfo32» в диалоговом окне «Выполнить» и нажать Enter.

Перейдите в Компоненты > Хранилище > Диски. Прокрутите вниз на левой панели, найдите свой SSD и найдите под ним значение «Начальное смещение раздела». Для каждого раздела на диске будет разное значение начального смещения раздела.

Проверьте, делится ли это число на 4096 без остатка. Если это так, раздел выровнен правильно. Если это не так, раздел выровнен неправильно.

Например, для приведенного выше числа мы выполним следующую математику:

Десятичный остаток отсутствует, поэтому число делится без остатка. Это означает, что сектора выровнены правильно. Если бы мы сделали математику и нашли десятичный остаток (например, 256,325), это означало бы, что числа не делятся без остатка, а сектора выровнены неправильно.

Как исправить неправильно выровненные разделы

Если вы обнаружите, что ваши разделы выровнены неправильно, вы можете исправить это и, надеюсь, получить хороший прирост скорости.

Хотя вы можете просто переустановить Windows и создать разделы на дисках с нуля, вам не нужно этого делать. Довольно много менеджеров разделов могут перестроить ваши разделы для вас. Однако это часто связано с некоторыми сложными действиями.

Хотя это не должно вызвать никаких проблем, всегда полезно иметь резервные копии важных данных, особенно при работе с разделами вашего компьютера.

Самый быстрый способ сделать это — использовать бесплатную версию MiniTool Partition Wizard. Вам не нужно платить за премиум-версию, бесплатная версия может делать все, что вам нужно. Установите его в Windows, запустите диспетчер разделов, щелкните правой кнопкой мыши раздел, который хотите выровнять, и выберите «Выровнять». Он сделает всю тяжелую работу за вас.

Когда вы закончите, вы, надеюсь, обнаружите, что вы получаете максимально возможную скорость от этого молниеносно быстрого SSD.

› Почему не было Windows 9?
› Что означает XD и как вы его используете?
› Как установить Google Play Маркет в Windows 11
› Как восстановить метки панели задач в Windows 11
›5 шрифтов, которые следует прекратить использовать (и лучшие альтернативы)
› Почему прозрачные чехлы для телефонов желтеют?

Чтобы повысить производительность жесткого диска, особенно SSD, вы можете выровнять разделы с помощью AOMEI Partition Assistant. Обратитесь к этой статье и получите подробные инструкции.

Зачем нужно выравнивать разделы?

Выровнять раздел, как обычно понимается, означает правильное выравнивание раздела. Эта функция специально разработана для увеличения скорости чтения и записи на жестком диске, как на жестком диске (HDD), так и на твердотельном накопителе (SSD). Таким образом, это значительно повышает скорость работы ваших дисков и, кроме того, повышает эффективность вашего компьютера. Поэтому очень важно выровнять раздел.

Один из моих друзей хорошо понимает преимущества выравнивания разделов. Его работа требует быстрого рабочего шага. Хотя он человек высокой скорости работы, его компьютер всегда подводил и работал медленно, особенно при передаче данных. Он пытался найти причину, но безуспешно. Однажды, когда мы общались онлайн, я случайно узнал это от него. Поскольку я знаю, в чем может быть точная причина, я назвал ему причину медленной работы его ПК и научил его, как переразметить разделы. Он сделал, как я ему сказал, и это сработало; его компьютер работает намного быстрее, чем раньше. Теперь он больше не беспокоится о том, что компьютер может повлиять на его работу.

Как выровнять раздел?

Тогда как выровнять раздел? Вы можете сделать это с помощью AOMEI Partition Assistant, как я предложил своему другу. AOMEI Partition Assistant поддерживает выравнивание разделов SSD и может помочь вам выполнить операцию. Тогда как выровнять раздел с помощью AOMEI Partition Assistant? Просто следуйте этой статье.

Если в разделе, который вы собираетесь выполнить, запущены другие приложения, AOMEI Partition Assistant уведомит вас о необходимости закрыть эти приложения или выполнить эту операцию в режиме PreOS. Поэтому, если вы собираетесь выровнять этот раздел, вы должны закрыть эти приложения или перейти в режим PreOS, чтобы работать с ним.

Эта операция может изменить исходное расположение ваших данных. Чтобы обеспечить безопасность ваших данных, мы рекомендуем вам ознакомиться с учебным пособием «Как безопасно разбить разделы», прежде чем пытаться выравнивать разделы.

Шаг 2: Во всплывающем окне вы можете установить сектор раздела для выравнивания. Мы советуем пользователям SSD выровнять раздел по сектору 2048. Вы также можете использовать размер по умолчанию.

Шаг 3. В этот момент вы можете предварительно просмотреть результат. Затем просто нажмите «Применить», чтобы выполнить выравнивание разделов и завершить эту операцию.

Если раздел уже выровнен правильно, AOMEI Partition Assistant предоставит вам информацию, чтобы уведомить вас о том, что «Текущий раздел выровнен по выбранному сектору, и ему не нужно выравнивать его снова».

Перед выполнением задачи выравнивания разделов настоятельно рекомендуется проверить наличие ошибок в этом разделе. Выполните следующие действия, чтобы проверить раздел: AOMEI Partition Assistant -> Меню разделов -> Дополнительно -> Проверить раздел.

Выравнивание раздела изменит расположение данных в этом разделе. Если ваш раздел содержит большой объем данных, то операция выравнивания займет больше времени. Обратите внимание на просмотр предполагаемого времени работы после нажатия «Применить».

Вы также можете выровнять раздел после его копирования, установив флажок "Оптимизировать производительность для SSD", если целевой диск имеет формат SSD.

Относится к начальному положению логического блока (LBA) или раздела сектора, созданного операционной системой.

Несоосность:

Условие, при котором начальное расположение логического сектора, используемое файловой системой хоста и/или программным приложением, не совпадает с начальным расположением физического сектора на жестком диске расширенного формата. Неправильное выравнивание может привести к снижению производительности системы с установленным жестким диском AF.

Проблема смещения:

Производительность диска может быть ниже ожидаемой при использовании нескольких дисков в Microsoft Windows Server 2003, Microsoft Windows XP и Microsoft Windows 2000. Например, производительность может снизиться при использовании аппаратного резервного массива независимых дисков. (RAID) или программный RAID.

Эта проблема может возникнуть, если начальное расположение раздела не совпадает с границей страйп-блока в разделе диска, созданном на RAID.

Зачем перестраивать раздел

Кластер томов может быть создан на границе блока чередования, а не рядом с границей блока чередования. Это связано с тем, что Windows использует коэффициент 512 байт для создания кластеров томов. Это поведение вызывает неправильное выравнивание раздела. Доступ к двум группам дисков осуществляется при обновлении кластера одного тома в смещенном разделе.

Windows создает разделы на основе заданного количества секторов. Начальным расположением раздела диска в Windows Server 2003 является либо 32-й, либо 64-й сектор, в зависимости от информации, предоставляемой операционной системе контроллером запоминающего устройства.

Проблема выравнивания разделов на SSD

Если вы уже перешли на SSD, возможно, вы не осознавали, что жертвуете производительностью из-за смещения разделов. Обычный жесткий диск обычно начинает свой первый раздел после 63 пустых блоков, в то время как для оптимальной производительности твердотельным накопителям требуется 64 блока данных. Это означает, что иногда, если ваш SSD был отформатирован чем-то другим, кроме установщика Windows, он может быть выровнен неправильно и будет передавать данные намного медленнее, чем предполагалось. Выравнивая разделы, вы можете повысить скорость чтения и записи данных на диск.

Как определить, правильно ли выровнены ваши разделы

Чтобы убедиться, что ваши разделы выровнены правильно, откройте меню «Пуск» и введите «Msinfo32», а затем выберите «Компоненты» > «Хранилище» > «Диски». Найдите в списке свой SSD и найдите пункт «Partition Starting Offset». Если это число делится на 4096 (то есть если его деление на 4096 дает целое число, а не десятичную дробь), ваш раздел выровнен правильно. Если нет, вам нужно выровнять его заново.

Как выровнять разделы?

Запустите программу, щелкните правой кнопкой мыши раздел, который хотите выровнять, и выберите «Дополнительно» > «Выровнять раздел».

Во всплывающем окне вы можете указать сектор раздела для выравнивания. Мы советуем пользователям SSD выровнять раздел по сектору 2048. Вы также можете использовать размер по умолчанию.

Нажмите «ОК» и вернитесь в главное окно, нажмите кнопку «Применить» в левом верхнем углу, чтобы продолжить. Готово.

Читайте также: