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固态硬盘格式化时,一定要选择4096字节吗?为啥文件不大,却占用很多空间?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

固态硬盘格式化时,一定要选择4096字节吗?为啥文件不大,却占用很多空间?

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/zhengaga/article/details/145156343

在固态硬盘格式化时,选择4096字节的对齐方式是否必要?为什么一些文件夹的实际占用空间会远大于其显示大小?本文将通过理论解释和实测验证,为您详细解答这些问题。

基本概念

在格式化固态硬盘时,用户经常会遇到多种扇区对齐选项。以Windows系统自带的格式化工具为例,界面可能显示不够清晰。使用专业工具DiskGenius可以更直观地看到这些选项:

这些选项中任何一个都可以实现4K对齐,因为它们都标明了"对齐到下列扇区的整数倍"。如果不确定硬盘是否已实现4K对齐,可以使用ASSSDBenchmark工具进行检查:

资源获取
ASSSDBenchmark下载链接

运行该工具后,切换到目标盘符,绿色提示文字表示该分区或硬盘已实现4K对齐。

4K对齐的重要性

  • 性能下降:未对齐的数据可能导致额外的磁盘寻道和旋转延迟,从而降低数据读写速度。
  • 空间浪费:未对齐的数据可能会在磁盘上占用更多的空间,导致存储效率降低。
  • 兼容性问题:某些操作系统或文件系统可能要求数据必须对齐到特定的边界,否则可能无法正确访问或管理这些数据。
  • 寿命影响:对于固态硬盘(SSD),未对齐的数据可能会增加写入次数,从而影响其寿命。

实测验证

为了更直观地理解4K对齐的影响,我们使用金士顿240GB m.2 SATA固态硬盘进行测试,通过USB3.0接口的m.2硬盘盒连接到测试平台。测试分别在8扇区(4096字节)、128扇区(65536字节)和4096扇区(2097152字节)三种对齐方式下进行:

8扇区(4096字节)

128扇区(65536字节)


4096扇区(2097152字节)

测试结果显示,无论选择哪种扇区大小,系统始终会自动实现4K对齐。即使存储一个2KB左右的文件,也会占用4KB的空间。

文件大小与占用空间的差异

这种现象与簇(Cluster)的大小设置密切相关。例如,如果将簇大小设置为16KB,那么:

  • 存储一个小于16KB的文件(如1字节或15KB),都会直接占用16KB的存储空间。
  • 存储一个大于16KB的文件,则会按16KB的整数倍进行存储。

这就是为什么一些包含大量小文件的文件夹,实际占用空间会远大于其显示大小的原因。

总结

  • 在固态硬盘格式化时,建议选择4K对齐,以确保最佳性能和存储效率。
  • 4K对齐对于固态硬盘尤为重要,不当的对齐方式可能导致性能下降和寿命缩短。
  • 簇大小的设置也会影响存储空间的使用效率,建议根据实际使用场景合理设置。
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