4K-sektorn – Ännu en spik i XPs kista

Dagens hårddiskar formateras med en sektor på 512 byte, men inom en snar framtid kommer de flesta hårddiskar att byta till en modernare 4kb-sektor (det är åtta gånger så stor för de som är dåliga på matte). Medan 4kb-sektorn kommer att tillåta tillverkare att producera större och mer tillförlitliga hårddiskar, är det ännu en påminnelse om att vi borde gå bort från Microsofts åldrande Windows XP-operativsystem.

 

Dagens hårddiskar formateras med en sektor på 512 byte, men inom en snar framtid kommer de flesta hårddiskar att byta till en modernare 4kb-sektor (det är åtta gånger så stor för de som är dåliga på matte). Medan 4kb-sektorn kommer att tillåta tillverkare att producera större och mer tillförlitliga hårddiskar, är det ännu en påminnelse om att vi borde gå bort från Microsofts åldrande Windows XP-operativsystem.

 

 

 

En hårddisk är den enda delen i en dator som använder rörliga delar (förutom fläktar). Inuti en hårddisk finns snurrande skivor som innehåller data med hjälp av magnetfält. Data skrivs och läses från plattorna med hjälp av en rörlig arm (tror skivspelare, även om det inte är riktigt samma sak) som rör sig mellan koncentriska spår på plattorna (återigen som en skivspelare, förutom att spåren inte går i spiral inåt). Bilden ovan visar en hårddiskplatta med 20 koncentriska spår, var och en uppdelad i 16 sektorer; fram till denna punkt har sektorer varit 512 byte stora (tänk på att bilden ovan har imaginära spår och sektorer ritade endast för demonstrationsändamål; moderna hårddiskar har tusentals spår och miljontals sektorer).

 

 

Problemet med 512 bytesektorn är att den är föråldrad; det skapades när hårddiskar var flera hundra gånger mindre än nuvarande hårddiskar (kommer du ihåg hårddiskar mätt i megabyte?). Varje sektor har en markör framför sig som lagrar felkorrigeringskoder (ECC) och ett litet utrymme mellan den och nästa sektor. Moderna hårddiskar har miljontals sektorer, så multiplicera utrymmet ECC och luckor tar upp och det motsvarar mycket utrymme. Det är här 4k-sektorn kommer in.

 

 

Den nya 4kb-sektorn är åtta gånger större än den nuvarande 512k-sektorn, och det betyder att hårddiskar potentiellt kan vara mer effektiva när det gäller att lagra data i storleksordningen 7-11%. Färre sektorer betyder mindre ECC-kod behövs och det finns färre luckor. Förutom ökad lagringseffektivitet finns det även andra fördelar, inklusive bättre prestanda.

 

Problemet med 4kb sektor kommer att vara för de som kör äldre operativsystem skapade innan det uppfanns. 512-bytesektorn var en stor del av datorarkitekturen för operativsystem som Windows XP, som inte känner igen 4kb-sektorn. Hårddisktillverkarna kommer runt detta genom att programmera 4kb sektorhårddiskar för att efterlikna 512 bytesektorer. Tyvärr har detta en negativ prestandapåverkan på cirka 10 % eftersom emuleringen orsakar betydande overhead. Det kommer att orsaka förseningar i läsning och skrivning av data från hårddisken.

 

 

Hårddisktillverkarna har nått taket för vad som är kapabelt med sektorformatet 512 byte. Kom ihåg att sektorformatet 512 byte skapades när hårddiskar mättes i megabyte (några tusen gånger mindre än dagens hårddiskar). 4kb-sektorn är ett försenat framsteg inom hårddiskteknik och kommer att förbättra effektiviteten och prestanda för hårddisklagring. För äldre operativsystem som är hårdkodade med 512 bytesektorn kan det utgöra ett problem; medan vissa 4kb sektorhårddiskar kommer att emulera 512 bytesektorer för kompatibilitetssyften, kommer det att finnas betydande prestandanackdelar på grund av de overhead som är involverade i att översätta mellan de två. För resten av oss som använder 4kb sektorkompatibla operativsystem (Vista, 7, Mac OSX och moderna Linux-distros), är 4kb-sektorn inget annat än goda nyheter.

 

Var noga med att kolla in vår Referens guide för mer information om sektorer och hårddiskarnas mekanik.