4KB 扇区磁盘上的 Linux：实际建议

为何更改为 4096 字节扇区？

如果您熟悉磁盘结构，就知道磁盘是被分解成扇区 的，大小通常是 512 字节；所有读写操作均在成倍大小的扇区中进行。仔细查看，就会发现硬盘事实上在扇区之间包括大量额外数据，这些额外字节由磁盘固件使用，以检测和纠正每个扇区内的错误。随着硬盘变得越来越大，越来越多的数据需要存储在磁盘的每一单位面积上，导致更多低级别错误，从而增加了固件纠错功能的负担。

解决该问题的一个方法是将扇区大小从 512 字节增加为更大的值，以使用功能更强大的纠错算法。这些算法可使每个字节使用较少的数据，从而比使用 512 字节扇区能纠正更多严重问题。因此，更改为较大尺寸的扇区有两个实际好处：提高可靠性且增加磁盘容量 — 至少从理论上讲是这样。

不同于增加的显示器大小或提高的中央处理单元（CPU）速度，对终端用户的现实获益可能没有这么明显。不过，专用于奇偶检验的空间减少了，可能加快较大磁盘的引入或提高磁盘可靠性。

遗憾的是，关于 512 字节扇区的假设潜藏在整个软件链中，在基本输入/输出系统（BIOS）、引导装载程序、操作系统内核、文件系统代码和磁盘工具等工具中。尽管向 4096 字节扇区的转变已经酝酿了多年，有些工具仍未做好准备。Microsoft? Windows? XP 经常被提出有故障隐患，即使在 Linux 中，有些问题也只是暂时得到纠正。

为帮助实现这种过渡，带 4096 字节分区的第一批磁盘将每个物理 扇区转换成 8 个 512 字节的逻辑 扇区。对于 BIOS、操作系统和所有磁盘工具，磁盘看起来有 512 字节扇区，但实际上底层物理扇区大小是 4096 字节。Western Digital 是第一家生产这种磁盘的制造商，它使用术语 Advanced Format 来代表带 4096 字节物理扇区且向 512 字节逻辑扇区转换的磁盘。本文对 Western Digital 的磁盘和使用类似技术的其他制造商的磁盘都使用同一术语。