Transition des secteurs 4K: Pourquoi les disques durs passent-ils à des secteurs de 4096 octets, contre 512 secteurs d'octets?

J'ai remarqué que certains disques durs Western Digital arborent désormais des secteurs 4K , c'est-à-dire que les secteurs sont plus grands: 4096 octets par rapport à la norme de 512 octets. Donc:

• Quel est le gros problème avec les secteurs 4K? Est-ce un battage publicitaire ou un réel avantage?
• Pourquoi quelqu'un devrait-il construire un nouveau PC, ou non, sur les secteurs 4K?
• Pourquoi cette transition a-t-elle lieu maintenant? Pourquoi n'est-ce pas arrivé plus tôt?
• Y a-t-il des choses à surveiller lors de l'achat d'un disque dur du secteur 4K? par exemple, incompatibilité?
• Autre chose que nous devrions savoir sur les secteurs 4K?

Sans exception, c'est le meilleur article que j'ai lu sur le sujet:

http://www.anandtech.com/show/2888

En bref, pour répondre à vos questions:

• Quel est le gros problème avec les secteurs 4K?

Le principal avantage est une utilisation plus efficace de l'espace de stockage brut. Les calculs ECC nécessaires commençaient à fournir des rendements décroissants en utilisant des secteurs de 512 octets, mais ils peuvent être effectués beaucoup plus efficacement sur des tailles de secteur plus grandes.

• Est-ce un battage publicitaire ou un réel avantage?

Le véritable avantage est que les disques supérieurs à 2 To seront plus abordables et fiables plus tôt que sans transition. La même idée vaut également pour les petits disques, mais les retours ne sont pas aussi spectaculaires. Il y a quelques avantages théoriques à avoir la carte de taille de secteur à la taille d'allocation commune dans un volume (4K pour NTFS est à peu près aussi commun que la saleté) et les pages de mémoire sont généralement de taille 4K également (rend le fichier d'échange / échange heureux).

• Pourquoi quelqu'un devrait-il construire un nouveau PC, ou non, sur les secteurs 4K?

Aujourd'hui - la seule chose dont vous devriez vous soucier est probablement de ne pas en obtenir un. Il y a encore quelques anomalies en cours d'élaboration qui, si vous n'êtes pas au courant, pourraient vous causer du chagrin. Le support de Windows XP en est un, les disques mentant sur leur géométrie en est un autre.

• Pourquoi cette transition a-t-elle lieu maintenant? Pourquoi n'est-ce pas arrivé plus tôt?

Il est en transition depuis de nombreuses années déjà, mais les lecteurs grand public commencent à peine à apparaître sur le marché.

• Y a-t-il des choses à surveiller lors de l'achat d'un disque dur du secteur 4K? par exemple, incompatibilité?

Vous ne rencontrerez probablement pas de problème avec Windows 7 ou Vista, mais l'un des systèmes d'exploitation Microsoft plus anciens pourrait vous causer des ennuis. La compatibilité est intégrée, mais en raison de problèmes d'alignement de secteur, elle peut entraîner une dégradation des performances.

• Autre chose que nous devrions savoir sur les secteurs 4K?

Lisez l'article, révisez vos calculs, puis relisez-le. C'est vraiment une bonne chose et cela permettra à l'industrie du stockage de progresser plus rapidement.

Des secteurs de 512 octets ont commencé chaque fois que nous avions de très petits supports, comme moins de 300 000 disquettes. C'était logique alors, ça n'a plus vraiment de sens maintenant. La chose à propos des secteurs 4k est que beaucoup de disques l'utilisent déjà, mais ils ont un firmware simulant 512 secteurs. Cela est particulièrement vrai pour les supports flash et les SSD. Je crois que 4k est la norme SSD interne de facto.

Donc, les fabricants ont juste pensé à supprimer l'homme du milieu et à laisser le système d'exploitation gérer les secteurs 4k d'une manière qu'il sait

Si vous construisez un nouveau PC, cela importe. Certains systèmes d'exploitation peuvent ne pas prendre en charge les secteurs 4k (lire: plus ancien) et la plupart des systèmes d'exploitation et des systèmes de fichiers sont toujours optimisés pour les secteurs de 512 octets. Une chose qui me vient à l'esprit est OpenBSD. Actuellement, il ne fonctionne pas aussi bien avec des secteurs 4k par rapport aux secteurs de 512 octets. L'un des problèmes est l'alignement des partitions. Par défaut, la première partition n'est pas alignée sur une frontière 4k.

La transition a probablement lieu actuellement en raison de la forte augmentation des SSD. Les SSD comme je l'ai dit utilisent de toute façon des secteurs 4k en interne, il est donc beaucoup mieux de laisser le système d'exploitation les gérer bruts que de laisser le micrologiciel essayer de deviner ce que le système d'exploitation veut.

Je suis sûr que certaines vieilles cartes mères peuvent avoir des problèmes avec de tels disques durs, mais tout ce que vous avez acheté récemment (5 dernières années) devrait certainement être compatible.

voici une description détaillée de quoi et pourquoi http://lwn.net/Articles/322777/

Windows XP ne le prend pas en charge. Les outils de l'espace utilisateur Linux ne sont pas encore tous là.

Il est intéressant de noter que l'article lié se concentre sur les disques durs, alors que les avantages de performance de plus grandes tailles de secteur avec des supports flash peuvent être encore plus importants. Contrairement à un disque dur, où les secteurs peuvent intrinsèquement être écrits indépendamment, et écrire sur un secteur 31 fois par seconde pendant un an ne poserait pas plus d'usure que d'écrire 31 secteurs différents par seconde pendant un an, une puce flash typique sera divisée en grand blocs, contenant chacun de nombreuses pages de 528 octets, soumis aux restrictions suivantes:

1. Il est possible d'écrire une page vierge ou d'effacer toutes les pages d'un bloc. Il n'est pas possible d'écrire sur une page qui n'est pas vierge sauf en effaçant toutes les pages du bloc.

2. Si un bloc est effacé plusieurs milliers de fois, ses performances et sa fiabilité se dégraderont au point de ne plus être utilisables.

En raison de ces limitations, presque tous les lecteurs flash sont conçus de sorte que l'écriture d'un secteur ne remplace pas physiquement le contenu de la page qui contenait auparavant les données de ce secteur, mais stocke à la place une copie des nouvelles données à un autre emplacement, puis met à jour une sorte de la structure des données pour indiquer que les données doivent être trouvées dans un nouvel emplacement et que la copie précédente doit être considérée comme une "poubelle". Si la quantité d'espace disponible sur le lecteur devient faible, le lecteur identifiera les blocs qui contiennent principalement des "ordures", repositionnera tout ce qui n'est pas des ordures, puis effacera les blocs. De plus, comme il y a une limite à vie du nombre de fois que chaque bloc peut être utilisé, les fichiers qui n'ont pas été touchés depuis un certain temps mais qui se trouvent sur des blocs qui n'ont pas '

Dans les cas où l'utilisateur d'un lecteur modifierait fréquemment des secteurs individuels, le fait que chaque secteur d'écriture ne nécessite que l'écriture et le recyclage d'une seule page de 528 octets pourrait être un avantage pour la plus petite taille de secteur par rapport au fait que chaque écriture force le cycle de huit Pages de 528 octets. D'un autre côté, les coûts de "tenue de livres" associés à une seule mise à jour du secteur logique de 4096 octets seraient probablement une fraction de ceux qui seraient associés à huit mises à jour du secteur de 512 octets indépendants [en effet, ils pourraient être inférieurs aux coûts associés avec même une seule mise à jour de secteur de 512 octets, car le lecteur ne devrait gérer que 1/8 du nombre total de secteurs.]

Selon les modèles d'accès, il y aurait des cas où un lecteur flash avec des secteurs 4K fonctionnerait moins bien qu'un lecteur avec des secteurs de 512 octets, mais il y en aurait d'autres où les performances du lecteur 4K pourraient finir par être sensiblement meilleures.