硬盤(pán)專(zhuān)利？存儲(chǔ)卡4K對(duì)齊是否也提速

4K波及性 閃存扇區(qū)對(duì)齊依賴性

    對(duì)齊的問(wèn)題一直以來(lái)針對(duì)的是硬盤(pán)產(chǎn)品，固態(tài)硬盤(pán)出現(xiàn)后，閃存對(duì)于最佳讀寫(xiě)模式的依賴性更強(qiáng)，所以4K扇區(qū)對(duì)齊成為了目前消費(fèi)者尤為關(guān)注的問(wèn)題。那么同樣是通過(guò)閃存介質(zhì)進(jìn)行工作存儲(chǔ)卡可否有也會(huì)在對(duì)齊優(yōu)化方面出現(xiàn)問(wèn)題呢？

    首先需要確定的是存儲(chǔ)產(chǎn)品是否都存在著最佳讀寫(xiě)模式，很多用戶認(rèn)為只有固態(tài)硬盤(pán)需要考慮4K對(duì)齊，當(dāng)這個(gè)技術(shù)被推廣到消費(fèi)層面后，例如我的機(jī)械硬盤(pán)、優(yōu)盤(pán)和存儲(chǔ)卡是否也需要對(duì)齊一下的問(wèn)題就出來(lái)了，所以今天我們也來(lái)看看這些周邊移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品是否也能夠通過(guò)對(duì)齊來(lái)提升讀寫(xiě)能力。

    存儲(chǔ)SD卡或TF卡，被我們應(yīng)用在數(shù)碼相機(jī)以及手機(jī)等周邊產(chǎn)品中，使用過(guò)程我們幾乎沒(méi)有考慮過(guò)其性能是否已經(jīng)發(fā)揮完備，能存則以能用則可。雖然存儲(chǔ)SD卡目前也被分為了Class2到Class10等四個(gè)速率標(biāo)準(zhǔn)，消費(fèi)者在根據(jù)自己需求選購(gòu)時(shí)會(huì)通過(guò)這種劃分模式來(lái)購(gòu)買(mǎi)自己需要的速率產(chǎn)品，那會(huì)不會(huì)由于盤(pán)符對(duì)齊問(wèn)題而產(chǎn)生性能丟失的問(wèn)題呢？

    概念可以復(fù)雜化也可以簡(jiǎn)單化，所以對(duì)齊用最通俗的話來(lái)講就是讓存儲(chǔ)設(shè)備可以再最佳讀取的模式下進(jìn)行工作，什么是最佳讀取，這就是所謂的“4K扇區(qū)”對(duì)齊，粗俗的比喻如馬路上人走人行道，汽車(chē)走機(jī)動(dòng)車(chē)道，沒(méi)有安排好，除了效率低以外可能會(huì)出現(xiàn)更為嚴(yán)重的事故，具體關(guān)于4K扇區(qū)如何應(yīng)用在硬盤(pán)上面的話題可以參考筆者《25%火力丟失 看硬盤(pán)4K標(biāo)準(zhǔn)分區(qū)對(duì)齊》一文。

一點(diǎn)常識(shí)：FATA32能不能對(duì)齊

    首先，不要試圖將你的存儲(chǔ)卡轉(zhuǎn)換為其他格式。在論證對(duì)齊是否對(duì)存儲(chǔ)卡有效前，我們有比必要先闡述一些常識(shí)，想要提高性能前也要將存儲(chǔ)卡的一些容易混攪的概念了解一下。

    FAT32與NTFS間的本質(zhì)區(qū)別

    FAT32可以說(shuō)是FAT與FAT16的升級(jí)版，突破了FAT16每個(gè)分區(qū)中的文件只有2GB的限制，當(dāng)然其也只達(dá)到了4GB。所以目前這種盤(pán)符模式依然被使用在存儲(chǔ)卡上，如果作為數(shù)碼相機(jī)或者手機(jī)存儲(chǔ)使用，單個(gè)文件4GB已經(jīng)可以滿足絕大多數(shù)用戶的需要。

    FAT32的優(yōu)點(diǎn)是在任何一個(gè)不超過(guò)8GB的分區(qū)中，F(xiàn)AT32分區(qū)格式中的文件簇容量都固定為4KB，擁有密度更小的文件，減少磁盤(pán)資源浪費(fèi)的同時(shí)提高磁盤(pán)利用率。目前已經(jīng)取代掉了FAT和FAT16，但如果做為硬盤(pán)存儲(chǔ)，容量閑置使我們必須將磁盤(pán)轉(zhuǎn)換為NTFS。

    NTFS的出現(xiàn)除了解決FAT系列格式對(duì)于單個(gè)文件大小的限制以外，從支持元數(shù)據(jù)以及使用高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面大幅度改善性能、可靠性以及磁盤(pán)的利用率，并為系統(tǒng)提供了很多附加擴(kuò)展功能，如訪問(wèn)控制列表（ACL）和文件系統(tǒng)日志。

    我們不用糾結(jié)自己的存儲(chǔ)卡格式是否轉(zhuǎn)換為NTFS會(huì)更好，答案很簡(jiǎn)單：不好。第一，目前絕大多數(shù)數(shù)碼產(chǎn)品只能夠識(shí)別FAT32格式，第二，有部分用戶反映過(guò)，如果將FAT32轉(zhuǎn)換為NTFS使用，有可能會(huì)造成使用過(guò)程中出現(xiàn)卡機(jī)，掉速等現(xiàn)象，我們應(yīng)該不會(huì)將存儲(chǔ)卡做為優(yōu)盤(pán)使用，如果一定要攜帶超過(guò)4GB容量的文件，建議還是購(gòu)買(mǎi)優(yōu)盤(pán)或者其他移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品為宜。

    其次，對(duì)齊問(wèn)題并不存在格式問(wèn)題，F(xiàn)AT系列格式均可以進(jìn)行4K扇區(qū)對(duì)齊。那么我們前面到的問(wèn)題來(lái)了，既然可以對(duì)齊，那它必然是存在由于對(duì)齊而造成的性能干擾問(wèn)題。所以我們下面就選取一款最常見(jiàn)的SD存儲(chǔ)卡，來(lái)看看扇區(qū)對(duì)齊到底是否會(huì)左右產(chǎn)品的性能發(fā)揮。

測(cè)試一：產(chǎn)品默認(rèn)格式速率成績(jī)

    產(chǎn)品默認(rèn)格式也就是我們?nèi)胧之a(chǎn)品后沒(méi)有改動(dòng)過(guò)盤(pán)符任何信息，這里大家需要注意的就是存儲(chǔ)卡默認(rèn)格式全部為FAT32格式，在前面內(nèi)容中已經(jīng)簡(jiǎn)單了解了其與NTFS盤(pán)符格式的區(qū)別，隨意我們?cè)诒卷?yè)內(nèi)容中，我們來(lái)看看默認(rèn)FAT32與NTFS格式應(yīng)用在存儲(chǔ)卡上的區(qū)別。

    產(chǎn)品介紹

    我們選用的是市場(chǎng)中售價(jià)較高的SSK讀卡器以及一張8GB的Class10存儲(chǔ)卡。兩款產(chǎn)品均是日常中較為常見(jiàn)的類(lèi)型，目前此類(lèi)配備USB3.0的讀卡器在傳輸穩(wěn)定性上更為準(zhǔn)確。沒(méi)有選擇更大規(guī)格的存儲(chǔ)卡是為了能夠查看在小容量的情況下，對(duì)齊方法是否能夠有效的提高產(chǎn)品性能。

    產(chǎn)品默認(rèn)格式速率成績(jī)

    默認(rèn)格式下的存儲(chǔ)卡讀取速率為12.5MB/s，和Class10標(biāo)準(zhǔn)有一定的差距，且整體穩(wěn)定性幾乎為直線，

    AS SSD測(cè)試中存儲(chǔ)卡讀寫(xiě)速率非別為12.78MB/s和8.49MB/s，與HD tune中的讀取速率相符。

    我們從圖中可以看大片左圖為小型文件的傳輸速率，右側(cè)為大型文件的傳輸速率，分別為6.82MB/s和9.46MB/s。

    3.76MB/s的成績(jī)比較令人釋放，估計(jì)用戶在日常使用中也會(huì)經(jīng)常遇到這樣的情況，作為Class10標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)卡在拖拉文件時(shí)速率很慢。下面讓我們看看在未對(duì)齊的情況下產(chǎn)品的表現(xiàn)又是什么樣。

測(cè)試二：未對(duì)齊情況下速率成績(jī)

    由于每一款存儲(chǔ)卡的默認(rèn)劃分不同，同時(shí)部分用戶猜測(cè)到容量越大的存儲(chǔ)卡對(duì)于4K對(duì)齊依賴性越高，同時(shí)性能提升的越高。所以筆者使用目前網(wǎng)絡(luò)上較為流行的DiskGenius磁盤(pán)劃分軟件來(lái)進(jìn)行對(duì)齊與不對(duì)齊兩者間的區(qū)別。

    DiskGenius 3.5.0

    DiskGenius是一款硬盤(pán)分區(qū)及數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件。它是在最初的DOS版的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而成的。Windows版本的DiskGenius軟件，除了繼承并增強(qiáng)了DOS版的大部分功能外(少部分沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的功能將會(huì)陸續(xù)加入)，還增加了許多新的功能。如：已刪除文件恢復(fù)、分區(qū)復(fù)制、分區(qū)備份、硬盤(pán)復(fù)制等功能。另外還增加了對(duì)VMWare虛擬硬盤(pán)的支持。更多功能正在制作并在不斷完善中。

    刪除現(xiàn)有的存儲(chǔ)卡分區(qū)后，點(diǎn)擊軟件上方的快速分區(qū)我們來(lái)進(jìn)行一次未對(duì)齊的劃分。

    在畫(huà)面左側(cè)，我們點(diǎn)選自定義，選擇一個(gè)分區(qū)。注意測(cè)試軟件中的高級(jí)設(shè)置，我們選擇的是FAT32模式，且在下方我們并沒(méi)有勾選“對(duì)齊分區(qū)到此扇區(qū)數(shù)的整數(shù)倍”選項(xiàng)。選擇完畢后點(diǎn)擊確定劃分新的盤(pán)符。

    未對(duì)齊情況下速率成績(jī)

    測(cè)試成績(jī)與默認(rèn)模式下的讀取速度相同，僅有0.2MB/s的差距，不知道這能否認(rèn)為產(chǎn)品在默認(rèn)的模式下并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)4K對(duì)齊，只有在對(duì)齊的測(cè)試成績(jī)出來(lái)后我們才能夠得知。

    在測(cè)試界面的坐上側(cè)我們能夠看到“31K - BAD”的紅色提示，這表明產(chǎn)品沒(méi)有實(shí)現(xiàn)4K對(duì)齊，而讀寫(xiě)成績(jī)依然與默認(rèn)模式相符，分別為12.61MB/s和8.86MB/s。

    在本輪測(cè)試中，小型文件傳輸速率有了明顯的提升，為7.91MB/s。大型文件速率變化不大，為8.86MB/s。這里要說(shuō)明的是，筆者經(jīng)過(guò)3次以上的反復(fù)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)傳輸速率起始值很低，從1MB/s的速度開(kāi)始緩慢上升，尤其是大型文件的傳輸，這也能讓我們聯(lián)想到前面Win7復(fù)制速率為何低的原因。

    4.87MB/s的成績(jī)雖然與前面的測(cè)試成績(jī)有微薄的提升，但總體來(lái)說(shuō)本輪測(cè)試成績(jī)依然不是很理想，我們最后一輪來(lái)看看對(duì)齊后的表現(xiàn)如何，一旦真的有性能變化，答案自然揭曉。

測(cè)試三：對(duì)齊情況下速率成績(jī)

    我們依然使用DiskGenius磁盤(pán)劃分軟件重新刪除分區(qū)，本頁(yè)實(shí)驗(yàn)我們將通過(guò)對(duì)齊的方式來(lái)檢測(cè)存儲(chǔ)卡是否真的能夠通過(guò)最佳讀取方式獲得性能提示。

    其他步驟不變，刪除分區(qū)盤(pán)符后從新進(jìn)行快速劃分。此次劃分時(shí)我們選擇8倍的對(duì)齊方式，點(diǎn)擊確定開(kāi)始測(cè)試環(huán)節(jié)。

    對(duì)齊情況下速率成績(jī)

    讀取速率起始數(shù)據(jù)直奔19MB/s，雖然全程便沒(méi)有前面兩項(xiàng)測(cè)試中的穩(wěn)定，但是5MB/s的速率提升還是值得讓人驚訝的。

    通過(guò)AS SSD軟件能夠看到產(chǎn)品已經(jīng)在4K對(duì)齊的狀態(tài)下，讀取速率為19.14MB/s，寫(xiě)入速率為12.46MB/s，同樣擁有較為明顯的變化。

    在實(shí)際拷貝能力測(cè)試中，筆者經(jīng)過(guò)多次測(cè)試得到了比前面的結(jié)果更為優(yōu)秀的成績(jī)。而且值得注意的是：速率從起始開(kāi)始便維持在7MB/s以上，但令人差異的是為何最后小型文件的傳輸速率較低，僅為4.79MB/s，而大型文件的速率達(dá)到了11.65MB/s，再次成功擊敗前面的測(cè)試。

    最后在復(fù)制拷貝的信息中，我們看到8MB/s的速率與前面的測(cè)試有著明顯的變化，幾乎翻倍的成績(jī)論證了存儲(chǔ)卡在真正意義上對(duì)齊的情況會(huì)有令人更為滿意的成績(jī)表現(xiàn)，也將對(duì)齊是否會(huì)影響小型閃存產(chǎn)品的事實(shí)得到了證明。

測(cè)試總結(jié)及對(duì)閃存產(chǎn)品優(yōu)化的推測(cè)

    測(cè)試總結(jié)

    經(jīng)過(guò)三輪的測(cè)試，我們能夠很清晰的看到其差別變化，筆者也通過(guò)圖表的方式歸結(jié)了所有的測(cè)試成績(jī):

    其實(shí)在前兩輪的測(cè)試中，筆者反復(fù)考究數(shù)據(jù)希望能夠得到更準(zhǔn)確的數(shù)值。默認(rèn)格式與未對(duì)齊兩者間的無(wú)差別變化有些動(dòng)搖了文章的中心點(diǎn)。通過(guò)和部分網(wǎng)友交流，筆者了解到容量越大的存儲(chǔ)卡產(chǎn)品帶來(lái)的收益越強(qiáng)，而筆者也曾個(gè)人通過(guò)對(duì)齊16GB的存儲(chǔ)卡得到了7MB/s的差距，此次選擇8GB的存儲(chǔ)卡也是希望得到低容量產(chǎn)品是否也可以得到一定的優(yōu)化。

    這不盡也讓我們想到了優(yōu)盤(pán)產(chǎn)品，普及力度越來(lái)越大的USB3.0優(yōu)盤(pán)的讀寫(xiě)速度也是我們比較關(guān)心的，目前網(wǎng)絡(luò)上有發(fā)燒友朋友自制USB3.0優(yōu)盤(pán)，讀寫(xiě)速率均可以維持在160MB/s，十分驚人。

    該優(yōu)盤(pán)的規(guī)格為32GB，采用的也是非ES版MLC閃存顆粒，筆者推想其在體質(zhì)好的情況下加上人工的4K對(duì)齊，160MB/s的讀寫(xiě)成績(jī)也許就可以得到解釋了。

    這和固態(tài)硬盤(pán)也有異曲同工之處，很多人都知道SSD容量越大提供的性能越強(qiáng)，而存儲(chǔ)卡與優(yōu)盤(pán)在一定程度上就是mini版的固態(tài)硬盤(pán)，如果FAT也可以進(jìn)行4K對(duì)齊，那么性能優(yōu)化的存在也是必然的。

最后：收益大小與細(xì)節(jié)息息相關(guān)

    結(jié)束

    并不算遺憾，在測(cè)試中我們隨沒(méi)有得到十分顯著的性能提升，但這也足以說(shuō)明4K對(duì)齊與存儲(chǔ)卡間存在著關(guān)系。從測(cè)試中我們可以看到的之外，筆者可以想象到容量較大的存儲(chǔ)卡對(duì)于對(duì)齊的收益會(huì)更強(qiáng)，且相關(guān)網(wǎng)友提供的數(shù)據(jù)也能夠表明，根據(jù)不同的閃存芯片體質(zhì)，對(duì)齊所給予讀寫(xiě)速率提升也有著差別。

    存儲(chǔ)卡是否會(huì)受扇區(qū)對(duì)齊的影響，答案是肯定的，這個(gè)我們?cè)谖恼麻_(kāi)始就已經(jīng)說(shuō)過(guò)了。目前存儲(chǔ)卡以及優(yōu)盤(pán)產(chǎn)品在出場(chǎng)時(shí)，廠方所給出的讀寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)在很大程度上已經(jīng)決定了其應(yīng)有的性能表現(xiàn)，可以想象一旦產(chǎn)品得到量產(chǎn)，那么在體質(zhì)條件的情況下，小容量（約32GB以下）通過(guò)對(duì)其而帶來(lái)的優(yōu)化并不明顯，產(chǎn)品不可能在不同消費(fèi)者的手中會(huì)產(chǎn)生2種差異很大的速率標(biāo)準(zhǔn)。

    確實(shí)，讀卡器也是我們?nèi)菀缀鲆暤沫h(huán)節(jié)之一，目前市場(chǎng)上讀卡器種類(lèi)繁多，小到幾塊錢(qián)，多至上百元的差異都對(duì)存儲(chǔ)卡本身讀寫(xiě)性能產(chǎn)生影響。其實(shí)產(chǎn)品本身是為數(shù)碼產(chǎn)品提供保障，今天我們談?wù)撨@個(gè)問(wèn)題除了對(duì)于盤(pán)符格式的討論以外，也是希望消費(fèi)者可以合理的審視對(duì)齊技術(shù)的重要性。

    顯然放到與PC相連得到的測(cè)試數(shù)據(jù)在很大程度上可以反映產(chǎn)品的性能，但消費(fèi)者參考的標(biāo)準(zhǔn)仍然是存儲(chǔ)卡的等級(jí)設(shè)置，常見(jiàn)的Class4/6/10，以及目前最新最快的的UHS-1傳輸標(biāo)準(zhǔn)，具體的標(biāo)準(zhǔn)感興趣的朋友可以參考相關(guān)，筆者在日后也會(huì)推出關(guān)于存儲(chǔ)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)解析文章。

    還沒(méi)結(jié)束

    每個(gè)讀者看文章的角度是不一樣的，所以筆者盡量提供更為全面的角度詮釋問(wèn)題，時(shí)間有局限性沒(méi)能加以更多的數(shù)據(jù)提供參考。存儲(chǔ)行業(yè)沒(méi)有定論的趣味問(wèn)題越來(lái)越少了，取難、用難出彩更難，但其中得到的樂(lè)趣想必是每一個(gè)熱愛(ài)DIY的讀者所追求的，點(diǎn)滴涵養(yǎng)愿能為您提供一些新的思路。

測(cè)試硬件與軟件系統(tǒng)環(huán)境介紹

    ● 測(cè)試系統(tǒng)硬件環(huán)境

    本次存儲(chǔ)卡測(cè)試的性能測(cè)試平臺(tái)采用第二代酷睿英特爾Core i5-2320處理器和技嘉GA-H67MA-UD2H-B3主板。下面是具體平臺(tái)介紹：

    ● 測(cè)試系統(tǒng)的軟件環(huán)境

    ● 測(cè)試軟件介紹

    CPU-Z

    CPU-Z是一款家喻戶曉的CPU檢測(cè)軟件，除了使用Intel或AMD自己的檢測(cè)軟件之外，我們平時(shí)使用最多的此類(lèi)軟件就數(shù)它了。它支持的CPU種類(lèi)相當(dāng)全面，軟件的啟動(dòng)速度及檢測(cè)速度都很快。另外，它還能檢測(cè)主板和內(nèi)存的相關(guān)信息，其中就有我們常用的內(nèi)存雙通道和三通道檢測(cè)功能。當(dāng)然，對(duì)于CPU的鑒別我們還是最好使用原廠軟件。