字節模擬的可行讀序列

在寫入上”過程更為復雜一些,特別是主機嘗試寫入的數據為4K物理扇區的子集時。這時,硬盤必須首先讀取 包含主機寫入請求目標位置的整個4K扇區,合并現有數據與新數據,然后重新寫入整個4K扇區。在此情況下,硬盤必須執行額外的機械步驟:讀取4K扇區數 據、修改其內容,然后重新寫入數據。此過程稱為 “讀取-修改-寫入 “(read-modify-write)循環,但這個過程不夠理想,因為它會對硬盤性能造成負面影響。”

字節模擬的可行寫序列

上面所提到的負面影響產生的原因之一,就是邏輯塊和物理塊的對齊問題。前面我們說過,每個512字節扇區都分配了唯一的LBA,根據硬盤大小,數字可以是從0到所需的數字。主機會使用分配的LBA來請求特定的數據塊。主機請求寫入數據時,會在寫入結束時會返回一個LBA地址,告知主機數據的位置。

當LBA 0與4K物理扇區中的第一個512字節虛擬塊對齊時,512字節模擬的邏輯塊到物理塊對齊情況稱為Alignment 0。另一種可能出現的對齊情況是,LBA 0與4K物理扇區中第二個512字節虛擬塊對齊。這種情況稱為Alignment 1。類似的這種分區不對齊情況,就會引起"讀取-修改-寫入"事件,影響系統性能,這也就是對齊問題。

對齊問題

目前,硬盤廠商的解決方案是,通過Firmware或者系統程序來進行人工對齊。另外,通過Windows7、部分Linux等在內的操作系統進行格式化操作,也可以避免這種情況。

重整山河待后生

盡管支持4KB格式的產品已經開始出現,不過,在企業級市場上硬盤供應商依然還是處于觀望狀態。一方面,企業級應用對于數據可用性的要求非??量?,新技術在這一領域的發展并沒有消費級市場那么快,特別是在頻繁寫入上其還需要經受一些考驗;另一方面,企業級應用的環境更為復雜,除了硬盤和操作系統支持外,包括RAID控制器等在內的其它組件也需要提供足夠的響應,而目前這種支持還并不到位。希捷翟光寶認為,在企業級市場上,未來一段時間將有可能會出現兩種技術并存的情況。

硬盤容量的提升大戰還會繼續進行。套用一句常見的話,To be continued……  

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