先進格式化

先進格式化（英語：Advanced Format，AF），閣稱高級格式化、高階格式化抑是進階格式化，是一種磁碟磁區格式，特點是用著儲存資料的逐个磁區大細超過五百十二，五百二十抑五百二十八位元組，達到四千空九十六、四千一百六十甚至四千兩百二十四位元組（四 KB）。 閣較大的磁區會使整合閣較強的錯誤檢測佮糾正演算法，佇閣較懸的資料密度下維持資料的完整性。

歷史

長資料磁區的使用上代先是由美國國家儲存產業聯盟（National Storage Industry Consortium，NSIC）佇一篇技術論文上提出，論文指出日日本增加的資料密度佮五百十二位元組大小的硬碟磁區格式存在衝突。佇磁媒介記錄系統技術、資料密度佮容量攏無革命性進展的狀況之下，硬碟技術的發展預計會較停滯。

做為對這个問題的回應，儲存工業的貿易組織國際磁碟裝置佮材料協會（International Disk Drive Equipment and Materials Association , IDEMA）， 佇二空空空年成立 IDEMA 長資料的委員會，以幫助 IDEMA、行業頭部企業佮軟體供應商佇長資料磁區標準的定義佮發展方面合作，包括討論相容傳統計算組件的方法。二空空五年八月，希捷予產業朋友提供了一 K 物理磁區的測試裝置供測試。二空一空年，官方第一代長資料磁區工業標準完成矣，使用每磁區四千空九十六位元組的組態。所有硬碟製造商承諾佇二空一一年一月頭前向桌面裝置佮筆記本產品推出帶有先進格式化磁區格式的新硬碟。

" 先進格式化 " 這个名詞的產生是為著欲解說這一長期迵天代的長資料磁區技術，其徽標是為著方便使用者區分長資料磁區硬碟佮傳統的五百十二、五百二十、五百二十八磁區硬碟。

概述

初代先進格式化，四 K 磁區技術，會當通過共本底應該存在八个五百十二磁區的資料聚合成做一个四千空九十六位元組的磁區，來閣較有效地利用儲存表面媒介。傳統的五百十二位元組磁區架構中的關鍵設計元素予人保留去，具體來講，包括磁區頭部的認證佮同步標記佮磁區尾部的糾錯碼（ECC）區域。佇磁區頭佮糾錯碼區域中央，是被合併的八个五百十二位元組磁區，這消除了逐塊之間加的頭部區域。長資料的委員會選擇四 K 塊大細塊作為初代 AF 標準有足濟原因，譬如講四 K 和 CPU、作業系統使用的頁面大細一致，並且佮資料庫系統中的標準事務大細有一定關係。

四 K 磁區結構帶來的格式化效率收益是用吸碟會當用空間有百分之七到十分之一的提升。四 K 磁區為 ECC 區域對五十位元組拓展到一百位元組提供了有夠額空間，以適應新的 ECC 演算法。增強的 ECC 崁率提升檢測佮糾正所處理資料錯誤的能力，超越了傳統五百十二位元組磁區的五十位元組缺陷檢測長度。先進格式化標準嘛使用矣佮傳統五百十二位元組磁區仝款的 _ 資料隔 _、_ 仝步位 _ 和 _ 位址標記 _ 格式，但是將八个五百十二位元組的磁區合併到一个資料域中了。

佇二空一空年年內底，市面上出貨的傳統五百十二位元組磁區吸碟數量是大摸的，足濟系統、程式、佮存取硬碟的應用攏是面向五百十二位元組磁區的慣例而設計的。佮 _ 長資料磁區委員會 _ 的前期合作予組件佮軟體供應商提供了遷徙到先進格式化的機會。

比如講 Windows Vista、Windows 七、Windows Server 兩千空八和 Windows Server 兩千空八 R 二（裝有特定的熱修補程式）支援五百十二 e 格式的硬碟 ( 援四 Kn )，FreeBSD 和 Linux 現代版本仝款支援。Mac OS X Tiger 了後的版本會當使用先進格式化硬碟並且 OS X Mountain Lion 十曉八 . 我兩閣共伊支援加密。Windows 八佮 Windows Server 二千空一十二仝款支援四 Kn 先進格式 Oracle Solaris 十佮十一支援四 Kn 佮五百十二 e 格式的硬碟，嘿毋是根分割區的 ZFS 檔案系統，猶毋過十一鋪一版提供了佇五百十二 e 裝置頂懸安裝佮啟動系統的支援。

分類

佇長資料部門委員會開展會先進格式化提案中，閣牽涉著佮傳統計算解決的方案保持向下相容的方法。為此，建立幾若个先進格式裝置的類別。

類比五百十二（五百十二 e）

誠濟電腦軟硬體組件攏假定硬碟的物理磁區大細是五百十二位元組。包括晶片組、作業系統、資料庫 ia̋n-jín、硬碟分割區佮鏡像工具、備份猶閣有檔案系統的工具、猶閣有一小部份其他的軟體。為著欲相容傳統計算組件，誠濟吸碟供應商佇記錄媒介上支援先進格式化，同時使用五百十二位元組轉換韌體。組態做四千空九十六位元組物理磁區並且帶有五百十二位元組韌體的硬碟，被稱做先進格式化五百十二 e，抑是五百十二葩驅動器。

對四千空九十六位元組物理格式到五百十二位元組虛擬格式的轉換對存取硬碟的實體是透明的。讀佮寫命令攏會佮傳統裝置仝款的格式傳送予先進格式化裝置。毋過，佇讀的過程中，先進格式化硬碟載入包含著所需要五百十二位元組資料所在的規个四千空九十六位元組的磁區到裝置記持體中。佇資料送去主機進前，這類比韌體提供並將特定的資料重新格式化做五百十二位元組的塊。一般來講，規个過程就差不多袂帶來效能上的損失。

當寫入資料的資料大細毋是四 K 的倍數，抑是無對齊四 K 的邊界的時，轉換的過程就閣較複雜矣。佇這个情形下，硬碟必須共包含目標資料的規个四千空九十六位元組磁區讀著記持體中，然後共伊的新資料合做佇咧進前存在的資料頂懸，然後閣向磁碟媒介重寫規个四千空九十六位元組磁區。這款的操作，予人叫做是 read-modify-write ( RMW )，可能需要磁仔旋轉額外的次數，對系統使用者造成可能感知影的效能影響。IDEMA 所做的效能分析表明，佇商業 PC 環境之五到十分之十的寫請求是毋著齊的，這會致使著 RMW 效能損失。

使用者佇舊作業系統頂使用先進格式化裝置的時陣，使用硬碟製造商提供的軟體重新對齊磁碟誠重要。對避免所謂 _ 跨單位配置 _ 的效能降級的問題，即偏徙的分割區致使檔案系統單位配置迒過濟的物理磁碟分割區，磁碟重新對齊是足有必要的。因為單位配置著磁區的對齊時陣佇咧建立硬碟分割區的時陣決定的，重對齊軟體是佇咧建立硬碟分割區 _ 了後 _ 使用的。對減少計算生態系統生成的毋捌對齊寫的數量。為著欲予應用程式準備向進階格式技術過渡而開展的進一步活動是由 " 進階格式技術委員會 "（即時進前的 _ 長資料磁區委員會 _）佮硬碟製造商𤆬頭進行的。

原生四 K（四 K native , 四 Kn）

對使用 _ 原生四 K _ 模式的硬碟，無存在類比層，硬碟裝置直接向系統韌體佮作業系統暴露伊的四千空九十六、四千一百十二、四千一百六十抑是四千二百二十四位元組大細的物理磁區。通過這个方式，原生四 K 欲裝置外部可見的邏輯磁區組織會予直接對映到𪜶內部的物理磁區組織。自二空一四年四月起，企業級的原生四 K 硬碟已經上市。

作業系統對四 KB 邏輯磁區的支援依種類、製造商和版本有區別間。比如講，Microsoft Windows 自 Windows 八佮 Windows Server 二千空一十二（攏是佇二空一二年發布）來開始支援原生四 K，自 Linux kernel 版本二交六 . 三十一和 util-linux-ng 版本二孵一七開始 Linux 支援原生四 K ( 分別佇二空空九年佮二空一空年發佈 )。

原生四 K 佮類比五百十二徽標的色水無仝，前者有四个圓角，藍色背景，猶閣有徽標中心的文字 " 四 Kn "。

另見

• 分割區對齊

外部連結

• IDEMA : Advanced Format Technology ( archived on September 二十九 , 二千空一十一 )
• Coughlin Associates : Aligning with the Future of Storage ( archived on May 五 , 二千空一十二 )
• Western Digital : Advanced Format White Paper ( September 兩千空一十八 ) and its older version ( April 二千空一十 )
• Hitachi Global Storage Technologies : Advanced Format Technology Brief
• The Tech Report : Western Digital brings Advanced Format to Caviar Green
• Dell : Support : System Image Support for Advanced Format Hard Drives on Dell Business Client Notebooks and Desktops