Western Digital Green-Laufwerk von 512-Byte-Sektoren (überbrückt) auf 4-KByte-Sektoren (Entfernen des Jumpers)

Ich habe ein WD20EARS-Laufwerk mit überbrückten Pins 7 und 8 verwendet, um es auf einem Betriebssystem zu verwenden, das keine 4k-Sektoren unterstützt. Aber jetzt möchte ich diese Festplatte auf ein Betriebssystem übertragen, das 4k-Sektor unterstützt.

Ich entfernte den Jumper, verband ihn mit Windows Server 2008 R2 und führte ein schnelles Format durch. Allerdings DiskCheckup berichtet die „Bytes pro Sektor“ -Attribut als 512 immer noch.

Was muss ich noch tun, um dieses Laufwerk als 4k-Sektor-Laufwerk zu verwenden?

Ich denke das ist richtiges Verhalten. 4k-Festplatten melden weiterhin 512-Byte-Sektoren auf der Schnittstellenseite. Obwohl sie die Sektoren intern in 4k-Blöcken ansprechen.

Der Jumper ist in den meisten Laufwerken nur für eine Sektorverschiebung geeignet. Auf den meisten Laufwerken wird die Sektoradressierung um 1 verschoben. Der Grund dafür sind nicht 4k-fähige Betriebssysteme wie Winodws XP. Um zu verstehen, müssen Sie wissen, dass Windows XP die erste Partition erstellt, die in Sektor 63 startet (ja, dies ist kein Tippfehler).

In den meisten Fällen verwendet Windows ein Dateisystem mit 4k-Zuordnungseinheiten (NTFS-Cluster). Sie würden also davon ausgehen, dass beim Lesen eines NTFS-Clusters von einem herkömmlichen Laufwerk nur 8 physische Blöcke gelesen werden müssen. Ziemlich einfach.

Jetzt wird das Laufwerk auch eine Sektorgröße von 4 KB verwenden. Dies ist völlig in Ordnung, da das Betriebssystem niemals kleinere Cluster als 4 KB liest, da dies die kleinste Zuordnungseinheit ist (vorausgesetzt, Sie haben während des Formats keine kleineren FS-Cluster erzwungen). Wie ich geschrieben habe, legen die Laufwerke aus Kompatibilitätsgründen immer noch 512-Byte-Sektoren auf Schnittstellenebene offen. Wenn Sie jedoch nur einen einzelnen 512-Byte-Block lesen, liest das Laufwerk intern ohnehin einen 4k-Sektor und teilt ihn dann auf, um nur 512-Byte über die Kabelschnittstelle zu senden.

Wo liegt nun das Problem? ###

Das Problem mit Windows XP besteht darin, dass die Partition standardmäßig auf Block 63 ausgerichtet ist. Dies führt zu einer Fehlausrichtung von NTSF-Clustern zu physischen Blöcken. Ich habe ein kleines Bild erstellt, um dies zu veranschaulichen:

Wie Sie auf dem Bild unter Windows XP sehen können, sind die logischen Cluster nicht an physischen 4k-Blöcken ausgerichtet. Wenn Windows einen logischen NTFS-Cluster liest, muss das Laufwerk daher zwei Blöcke lesen und nicht nur einen. Schlimmer noch, wenn Sie nur einen einzigen NTFS-Cluster benötigen, werden zwei Sektoren gelesen und müssen zusammengeführt werden, um nur die angeforderten Daten an das Betriebssystem zurückzugeben.

Für Schreibvorgänge ist es noch schlimmer. In diesem Fall muss das Laufwerk zwei physische 4k-Sektoren lesen und dann deren Inhalt mit dem Inhalt des neuen NTFS-Clusters zusammenführen, bevor beide Sektoren auf der Festplatte gespeichert werden können. Dies bedeutet, dass das Laufwerk 8k lesen, in einem Puffer zusammenführen und 8k schreiben muss, anstatt nur den Sektor auf der Festplatte durch Überschreiben zu ersetzen. Dies verlangsamt die Schreibvorgänge erheblich.

Um unnötiges Zusammenführen von Festplattenherstellern zu verhindern, wurde ein "Kompatibilitäts" -Hack hinzugefügt, der über Jumper aktiviert werden kann. Es wird einfach jede 512-Byte-Sektoradresse um 1 erhöht. Infolgedessen startet die erste von Windows erstellte Partition bei Sektor 64 und die Zuordnung sieht wie folgt aus:

Jetzt führt jedes Lesen / Schreiben eines logischen 4k-NTFS-Blocks dazu, dass genau ein physischer Sektor gelesen / geschrieben wird.

Natürlich ist diese Umgehung überhaupt nicht erforderlich, wenn Sie Ihre Partitionen bereits an 4k-Sektorgrenzen ausrichten. Unter Linux können Sie beispielsweise einfach fdiskfestlegen, bei welchem ​​Block Ihre Partition beginnt. Es ist also eine gute Idee, hier ein Multiplikator von 8 zu verwenden.

Windows startet die erste Partition im Sektor 2048 AFAIR seit Vista. Dieses Problem tritt hier also nicht mehr auf.

WARNUNG : Wenn Sie die Jumper-Problemumgehung unter 4k-fähigen Betriebssystemen wie Vista, Win7 oder Win2k8 R2 weiterhin verwenden, kann dies tatsächlich zu einer Unterbrechung der Sektorausrichtung führen. Der Grund ist, dass das Laufwerk dann die Sektoradressen erneut um 1 erhöht, was dazu führt, dass die erste Partition auf den Sektor 2049 ausgerichtet wird, was wiederum einen erheblichen Leistungsabfall verursacht.

Stellen Sie daher bei Verwendung eines 4k-fähigen Betriebssystems sicher, dass Sie den Jumper entfernen, bevor Sie das Laufwerk partitionieren. In Ihrem speziellen Fall sollte alles in Ordnung sein, solange Sie das Laufwerk mit entferntem Jumper neu partitioniert haben. Das Formatieren des Laufwerks hat nichts mit Sektorausrichtung und 4k-Adressierung zu tun. Das einzige, was Sie beim Formatieren sicherstellen sollten, ist, dass Sie keine Clustergrößen kleiner als 4 KB verwenden, da 2 KB NTFS-Cluster lediglich dazu führen würden, dass für jeden Festplattenzugriff vom Betriebssystem noch ein vollständiger 4 KB-Sektor gelesen werden muss. Übrigens: Die Verwendung von 8k NTFS-Clustern ist immer noch völlig in Ordnung, da die Festplatte einfach 2 Sektoren für jede NTFS-Lese- / Schreiboperation lesen würde.