4K 섹터 전환 : 왜 하드 드라이브가 512 바이트 섹터와 비교하여 4096 바이트 섹터로 이동합니까?


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일부 Western Digital 하드 드라이브는 현재 4K 섹터를 사용 하고 있습니다. 즉, 섹터가 더 큽니다. 4096 바이트 대 오랜 표준 인 512 바이트입니다. 그래서:

  • 4K 섹터와 가장 큰 관계는 무엇입니까? 그것은 과대 광고입니까, 아니면 진정한 이점입니까?
  • 누군가 4K 섹터에 대해 새로운 PC 관리를 구축해야합니까?
  • 이 전환이 왜 지금 일어나고 있습니까? 왜 더 일찍 일어나지 않았습니까?
  • 4K 섹터 하드 드라이브를 구입할 때주의해야 할 사항이 있습니까? 예를 들어 비 호환성?
  • 4K 섹터에 대해 알아야 할 것이 있습니까?

답변:


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Bar none,이 주제에 대해 읽은 최고의 기사입니다.

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

간단히 말해서, 귀하의 질문에 대답하십시오 :

  • 4K 섹터와 가장 큰 관계는 무엇입니까?

주요 이점은 원시 스토리지 공간을보다 효율적으로 사용한다는 것입니다. 필요한 ECC 계산은 512 바이트 섹터를 사용하여 감소하는 수익을 제공하기 시작했지만 더 큰 섹터 크기에서 훨씬 더 효율적으로 수행 할 수 있습니다.

  • 그것은 과대 광고입니까, 아니면 진정한 이점입니까?

실제로 2TB보다 큰 드라이브는 전환없이보다 저렴하고 안정적으로 사용할 수 있다는 장점이 있습니다. 더 작은 드라이브에도 동일한 아이디어가 적용되지만 수익률은 그다지 크지 않습니다. 볼륨에서 섹터 크기를 공통 할당 크기에 매핑하면 이론적으로 이점이 있으며 (NTFS의 경우 4K는 먼지와 비슷합니다) 메모리 페이지의 크기도 일반적으로 4K입니다 (페이지 파일 / 스왑을 행복하게 만듭니다).

  • 누군가 4K 섹터에 대해 새로운 PC 관리를 구축해야합니까?

오늘-당신이 신경 써야 할 유일한 것은 아마 하나를 얻지 못할 것입니다. 아직 잘 모르는 경우 슬픔을 일으킬 수있는 몇 가지 꼬임이 있습니다. Windows XP 지원은 그 중 하나이며, 드라이브는 형상에 따라 다릅니다.

  • 이 전환이 왜 지금 일어나고 있습니까? 왜 더 일찍 일어나지 않았습니까?

이미 몇 년 동안 전환되어 왔지만 소비자 용 드라이브가 시장에 등장하기 시작했습니다.

  • 4K 섹터 하드 드라이브를 구입할 때주의해야 할 사항이 있습니까? 예를 들어 비 호환성?

Windows 7 또는 Vista에서는 문제가 발생하지 않지만 이전 Microsoft OS는 슬픔을 유발할 수 있습니다. 호환성이 기본적으로 제공되지만 섹터 정렬 문제로 인해 성능이 저하 될 수 있습니다.

  • 4K 섹터에 대해 알아야 할 것이 있습니까?

기사를 읽고 수학을 마무리 한 다음 다시 읽으십시오. 실제로 이것은 좋은 일이며 스토리지 산업이 더욱 빠르게 발전 할 수있게 해줄 것입니다.


또한 스티커 용량이 더 많은 저장 공간과 동일하다고 생각합니다. arstechnica.com/microsoft/news/2010/03/…
Nathaniel

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512k 섹터는 300k 미만의 플로피 디스크와 같이 실제로 작은 매체를 가질 때마다 시작되었습니다 . 그때 말이되었는데, 지금은 말이되지 않습니다. 4k 섹터에 관한 것은 많은 드라이브가 이미 사용하고 있지만 512 섹터를 위조하는 펌웨어가 있다는 것입니다. 플래시 미디어 및 SSD의 경우 특히 그렇습니다. 4k는 사실상 내부 SSD 표준이라고 생각합니다.

따라서 제조업체는 중개인을 잘라 내고 OS가 4k 섹터를 처리하는 방법을 알 수있는 방식으로 처리하도록 생각했습니다 (완전히 지원하면 더 나은 결과를 얻습니다)

새 PC를 만드는 경우에는 문제가되지 않습니다. 일부 OS는 4k 섹터를 전혀 지원하지 않을 수 있으며 (읽기 : 구형) 대부분의 OS 및 파일 시스템은 여전히 ​​512 바이트 섹터에 최적화되어 있습니다. 염두에 두어야 할 것은 OpenBSD입니다. 현재 512 바이트 섹터와 비교했을 때 4k 섹터에서는 잘 수행되지 않습니다. 문제 중에는 파티션 정렬이 있습니다. 기본적으로 첫 번째 파티션은 4k 경계에 정렬되지 않습니다.

SSD의 급격한 증가로 인해 현재 전환이 진행되고있을 것입니다. 내가 말한 것과 같은 SSD는 내부적으로 4k 섹터를 사용하므로 OS가 원하는 것을 추측하기 위해 펌웨어에 맡기는 것보다 OS가 원시를 처리하도록하는 것이 훨씬 좋습니다.

일부 구형 마더 보드에는 이러한 하드 드라이브에 문제가있을 수 있지만 최근에 구입 한 제품 (지난 5 년)은 분명히 호환 가능해야합니다.


자체 OS를 작성하면 어떻게됩니까? 처음에 여전히 4k를 신경 써야합니까, 아니면 제대로 작동합니까?
Cole Johnson

@ColeJohnson에 따라 다릅니다. 자신의 ATA 드라이버를 작성하는 경우, 예를 들어, 섹터 크기가 512 바이트로 가정되지 않아야합니다. BIOS (ala int 13h)를 사용하는 경우 BIOS에 따라 다릅니다. 나는 몇 가지 호환성을 위해 512 개 바이트 섹터를 모방하려고 할 수 있습니다 상상,하지만 난 정말 몰라
Earlz

나는 그것이 바이오스가 아닌 것을 모방 한 하드 드라이브 하드웨어라고 생각했다
Cole Johnson

@ColeJohnson 그것은 하드 드라이브 하드웨어입니다. 일부 BIOS는 4K 섹터 디스크에서 부팅하는 데 문제가 있거나 512 바이트 만로드 할 수 있습니다. 나는 그것이 어떤 마더 보드에서도 마찬가지라고 말하지는 않지만, 몇 년 전에 섹터가 512 바이트라는 일반적인 가정이 있었기 때문에 가능성이있다
Earlz


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플래시 미디어와 함께 더 큰 섹터 크기의 성능 이점이 훨씬 더 중요 할 수있는 링크 된 기사가 하드 드라이브에 초점을 맞춘 것은 흥미 롭습니다. 섹터가 본질적으로 독립적으로 쓰여질 수 있고 1 년에 초당 31 번 한 섹터에 쓰는 것이 1 년에 초당 31 개의 다른 섹터를 쓰는 것보다 더 이상 마모를 일으키지 않는 하드 드라이브와는 달리 전형적인 플래시 칩은 크게 분할됩니다 각 528 바이트 페이지를 포함하는 블록에는 다음 제한이 적용됩니다.

  1. 빈 페이지를 쓰거나 블록의 모든 페이지를 지울 수 있습니다. 블록의 모든 페이지를 지우는 것 외에는 비어 있지 않은 페이지에 쓸 수 없습니다.

  2. 블록이 수천 번 이상 지워지면 더 이상 사용할 수 없을 정도로 성능과 안정성이 저하됩니다.

이러한 제한으로 인해 거의 모든 플래시 드라이브는 섹터 작성이 이전에 해당 섹터의 데이터를 보유한 페이지의 내용을 물리적으로 대체하지 않고 대신 다른 위치에 새 데이터의 사본을 저장 한 다음 정렬을 업데이트하도록 설계되었습니다. 데이터 구조는 새로운 위치에서 데이터를 찾아야하며 이전 복사본을 "쓰레기"로 간주해야 함을 나타냅니다. 드라이브의 사용 가능한 공간이 부족하면 드라이브는 주로 "쓰레기"가 포함 된 블록을 식별하고 가비지 않은 블록에있는 항목을 재배치 한 다음 블록을 지 웁니다. 또한 각 블록을 사용할 수있는 횟수에는 수명 제한이 있으므로 한동안 만지지 않았지만 블록에 앉아있는 파일은

드라이브 사용자가 개별 섹터를 자주 변경하는 경우, 각 섹터 쓰기에 단일 528 바이트 페이지의 쓰기 및 재활용 만 필요하다는 사실은 각 쓰기 힘이 8의 사이클을 갖는 것과 비교하여 더 작은 섹터 크기에 유리할 수 있습니다 528 바이트 페이지 반면에 단일 논리 4096 바이트 섹터 업데이트와 관련된 "부기"비용은 8 개의 독립적 인 512 바이트 섹터 업데이트와 관련된 비용의 일부일 것입니다. [실제로 비용은 관련 비용보다 적을 수 있습니다. 심지어와 함께 하나의 512 바이트 섹터 업데이트, 드라이브는 많은 전체 분야로 1/8을 관리해야하기 때문이다.]

액세스 패턴에 따라 4K 섹터가있는 플래시 드라이브가 512 바이트 섹터가있는 플래시 드라이브보다 성능이 떨어지는 경우도 있지만 4K 드라이브의 성능이 눈에 띄게 향상되는 경우도 있습니다.

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