一、理论篇:
1、  什么是"4K对齐”?
 
      首先先来了解一下什么是叫做“4K 对齐”。其实“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。这是主要鉴于目前的硬盘容量不断扩展,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”。   
      其实每扇区512个字节的定义起源于电脑发展的初期,因此在那时将硬盘容量切分成每块512个字节是平衡与文件管理和存储之间的。而现在主流硬盘容量已经攀升到1TB甚至更高,再用老标准去管理现超大容量的硬盘不但显得繁琐,而且降低效率,因此提升单个扇区的容量就势在必行了。
2、4K 不对齐,后果很严重!
  在了解了“4K扇区”这个定义后,就很容易理解什么是叫做“4K 对齐”了。所谓“4K对齐”就是符合“4K扇区”定义格式化过的硬盘,并且按照“4K 扇区”的规则写入数据。那么如果有“4K 对齐”一说必然就有“4K 对不齐”。
      为什么会有“4K”对不齐呢?这是因为在NTFS6.x 以前的规范中,数据的写入点正好会介于在两个4K 扇区的之间,也就是说即使是写入最小量的数据,也会使用到两个4K扇区,虽然这样对写入速度和读取速度都会造成很大的影响。为此对于“4K不对齐”的情况来说,一定要修改成“4K 对齐”才行,否则对于固态硬盘来说,不但会极大的降低数据写入和读取速度,还会造成固态硬盘不必要的写入次数。
      对于SSD固态硬盘需要对齐4K,这点已经成为共识了,而对于机械硬盘,很多人的想法应该是:又不是SSD,对齐什么4K? 机械硬盘是否需要对齐4K呢?
      说到机械硬盘对齐4K,首先不能不说一下高级格式化,一般来说,2011年之后出厂的硬盘,基本都是支持高级格式的,下面引用一下高级格式化的定义: 
      Advanced Format 又称“高级格式化”。硬盘行业目前正在经历扇区存储方式的变革,由盘片每扇区存储4096字节取代以往的512字节。作为最新的术语,“高级格式化”将更好地优化单碟密度,从而增加了存储空间。它应用了最新固件,从而更好地适应最新操作系统和
其他配套设施的运行。长期以来,机械硬盘在储存数据时,一直都是以512byte大小的扇区(Sector)为单位分割进行读写。随着硬盘容量的不断提升,这种古老的分配标准已经越来越显的不合时宜。因此,硬盘行业决定将扇区容量扩大到4KB,该技术被称为“先进格式化”(Advanced Format)。传统的扇区分割机制中,每512byte的数据之间,需要间隔一个同步/分隔(Sync/DAM)区域和一个ECC错误校验区域。而在“先进格式化”模式下,每4KB为一个扇区,相当于把之前的8个扇区合而为一,只需要一个同步/分隔区域和一个容量稍大的ECC校验区。


3、关于扇区数的选择:
      有关机械和固态的4K对齐,选8还是选2048或者选4096,有些人说扇区数选8,有些人说扇区数选2048,有些人说扇区数选4096。
     
下面是个人见解,如有异议欢迎讨论,不推荐照搬照办!
机械硬盘:C盘比较多小文件,选8更加利于小文件快速读取。原因扇区数越小,更加利于
小文件读取和写入。详细就不解析了。除C盘系统盘外(D、E、F、G....),有大小不等文件小的几K大的10多G,甚至虚拟机的单文件2000G也有。
若。对齐到2048以后,同时也就对齐到了8、16、32、64、128、256、512、1024可以兼容各种各样大小的文件。
固态硬盘:固态硬盘寻址极快,区块大一点,直接对齐到4096也可以对应不同大小的文件。

结论:
机械硬盘:
C盘,扇区数选8
其它盘,优先选2048,如果如果只放高清电影之类大文件选4096(小文件多的盘选8,大文件如高清电影的盘选2048)
固态硬盘:
整个盘,优先选扇区数选4096,喜欢选2048也可以。(由于固态硬盘寻址非常快,建议选4096更加好发挥性能)!


4、另外最简单的4k对齐方法就是:win7、win8的系统分区工具,分出来就是4k对齐的!

二、软件篇:


1、DiskGenius


      DiskGenius就不多做介绍了,相信很多人都用过,因为涉及到格式化,所以它适用于新硬盘和不需要保存数据的硬盘!下面,就分享下用DiskGenius 给硬盘4K对齐的方法!

第一步:首先选硬盘,手头硬盘不能格,KINGSTON小U代替。新建分区




第二步:这里看看你的需要。一般开始都是主磁盘分区,然后扩展磁盘分区,在扩展磁盘分区中建逻辑分区。然后选NTFS。重点是,对齐勾选“到下列扇区数的整数倍”,然后在下面的扇区数选择4096(也可依照个人想法而定),然后确定。



确定完就是这样的了。然后记得保存。



必然是要选是






2、Paragon Alignment Tool V3.0


此工具适用于不破坏数据的情况下实现4k对齐,也就是无损对齐!但不排除意外,所以请三思而后行!

1.打开已经安装好的Paragon Alignment Tool 3.0工具




2.工具会自动扫描没有对齐的分区




3、这里基本上可以不用管,直接下一步即可




4、下图就是Paragon Alignment的主界面了,可以看到左侧是你的硬盘,而右侧,则是说明,如果显示绿,则是已经对齐4K,而显示黄,则是可以对齐4K,但未对齐,而粉红的,则是不支持高级格式化,也就是对齐4K也没用。

选择黄未对齐的硬盘,勾选上,然后点下面的Align Partitons

5、然后会有一个简短的对齐进程,这个过程很快,一般一分钟内就可以完成


6、之后会自动跳转到下面的界面,这里不用管,直接点Restart Align,电脑会自动重启

7、重启后,会跳转到DOS下进行对齐,这个过程视你的硬盘大小以及使用量而定,硬盘
中的文件越少,对齐的越快,我对齐了一块使用了400多G的文件的硬盘,大概用了近2个小时

在这个过程中,电脑不要断电,对齐程序不要强制停止,否则可能会导致硬盘损坏!

ssd固态硬盘安装


8、对齐后,电脑会自动重启,然后进入系统后,会弹出下图的窗口,可以看到,分区的图
标已经变成了绿,而后面有一个Succeeded成功的标识,现在硬盘的4K就对齐了




3、AS SSD Benchmark
     分区4K对齐弄好后怎么验证呢。AS SSD上场了。


ps:资料整理来源于网络!只具备参考价值!请勿照搬照办!