消失的A盤和B盤 硬盤分區超26個會怎樣?

原文出處: 中關村在線-鄭兆遠

1硬盤到底能分多少個區?

    我們在安裝操作系統和軟件之前,需要對硬盤進行分區和格式化,然後才能使用硬盤保存各種數據。硬盤分區根據英文字母設定,這意味着我們可分26個盤符。在數據爆發的時代,我們的電腦接駁閃存卡、優盤以及移動硬盤,電腦安裝多塊硬盤的用戶不在少數,並且存放的數據類型多樣化,因此硬盤的分區有了進一步差異化。

    如果硬盤分區超過過26個盤符會如何?爲什麼我們分區的第一個盤符是“C”?服務器廠商搶先我們在一臺PC電腦上掛載超過20個硬盤,他們更早知道問題的答案。

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                                                                 硬盤分區超過26個會怎樣?

■A盤和B盤哪裏去了?

在軟驅時代,A盤和B盤分配給3.5吋和5.25吋軟驅,硬盤分區可以佔用C-Z共計24個字母。如今軟驅基本銷聲匿跡,爲何用戶對硬盤進行分區的第一個盤符是“C”?

這是因爲操作系統依然默“C”爲第一盤符。在本次試驗中,確認A盤和B盤可爲硬盤分區所用,但這樣會將C盤放到第三個位置。

■分區超過26個盤符會如何?

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                                                                 6TB硬盤顯示“A-Z”共計26個盤符

我們使用一塊6TB硬盤進行A-Z分區,分區符Z使用完後,剩餘分區已經沒有盤符可以使用,所以在分區的時候無法下一步,表明系統僅能識別26個分區符。當我們接駁任何U盤或者移動硬盤,操作系統均無顯示其盤符。

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                                                        6TB硬盤的A盤和Z盤的讀寫速度對比

在隨後的測試中,我們發現另外一個問題:6TB硬盤的第一個A分區和最後一個Z分區,性能相差在一倍左右。爲何硬盤分區還會影響性能?

2HDD固疾:讀寫速度前高後低

    由於硬盤主軸是以恆定角速度運轉,盤片的最外圈周長較之最內圈周長要長得多。因此磁頭在最外圈時運轉,要比在最內圈時運行走過的距離要長很多。所以磁盤旋轉的時候,越在外圈的線性速度越快,讀取的扇區數就越多,傳輸率就越高。

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                                                6TB硬盤“0-6001GB”的讀取速度走勢圖

機械硬盤特殊的結構導致它的讀寫速度呈現前高後低的拋物線走勢。即硬盤磁頭越往內圈方向走,它的讀寫速度越慢。

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                                                            機械硬盤的磁頭由外往內運動

    因此6TB硬盤的A分區是硬盤的最外圈區域,它的讀寫速度相對最快;而末端的Z分區,則處於讀寫速度相對最慢的最內圈區域

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                                               6TB硬盤的磁道外圈、中部、內圈的讀取速度

    HD Tune測試軟件的“額外測試”項目驗證了這一點,6TB硬盤的磁道外圈讀取速度爲215MB/秒,中部爲179MB/秒,內圈爲105MB/秒。那麼硬盤如何分區才能避開性能較差的區域?

3單碟/多碟硬盤如何分區?

如果一塊硬盤只有一張盤片,分區問題固然好解決,前半區爲高速硬盤分區,後半區爲低速硬盤分區。本文的6TB硬盤採用多達6張1TB磁盤碟片,這個時候問題就來了:究竟是①每張1TB碟片的前/後半區有快慢之分?還是②整個6TB硬盤的前半區3TB、後半區3TB有快慢之分?

    方案①:高速硬盤分區設置在每張碟片的前半部分。那麼本次測試的6TB硬盤可分爲12個區,每個區500GB(實際可用465GB)。其中G1-G6區爲高速硬盤分區,M1-M6區爲低速硬盤分區。 

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                                                           6TB硬盤“方案①”分區示意圖

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6TB硬盤 G1-G6/M1-M6 12個分區 讀寫速度對比

    對比結果表明,方案①無可行性,它並非以每張磁盤碟片的前/後半區劃分高速和低速。“G1-G6”、“M1-M6”的讀寫速度走勢均呈現從高到低,“G1-G6”並沒有呈現單純的高值讀寫速度。

    方案②:將整個6TB硬盤當做一個磁盤碟片,分成前半區3TB(高速區域),後半區3TB(低速區域)。
    注:筆者額外從後半區3TB硬盤中分離出2GB作爲第三分區,方便對比讀寫速度。

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6TB硬盤 前3TB半區/後3TB半區 讀寫速度對比

    通過上圖分析,6TB硬盤當中的0-3TB區域,其讀寫速度衰減40MB/秒左右;而4TB-6TB區域,其讀寫速度衰減達到80MB/秒。後半區的讀寫速度慢,並且衰減速度快。這驗證方案②是正確的。

    無論單碟還是多碟硬盤,硬盤性能的高低區域均以整體容量劃分。比如本次6TB硬盤的低速區域在後半區“4TB-6TB”容量區間內。

    機械硬盤的獨特構造,決定硬盤的讀寫速度,隨着容量增大而減小。網友們在給硬盤分區的時候,硬盤容量的1/3處爲較高速分區,其區域的讀寫速度衰減較少;1/2處附近仍可視爲高速分區,其區域的讀寫速度衰減沒那麼快;之後的分區,其區域的讀寫速度衰減大。

    要想徹底解決這些問題,非SSD固態硬盤莫屬,它具有全容量區域的均衡讀寫速度,或許這是爲何機械硬盤要淘汰的重要原因。

本文使用的6TB硬盤已爲地球上最快的線性機械式硬盤,它仍然無法克服最大/最小讀寫速度相差一倍的定律,要說安慰,就是它的最小讀寫速度超過百兆/每秒。6碟裝的硬盤如何分區,本文最後一頁給出了答案,1//3比較合適,1/2也可接受,之後的區域建議作爲倉庫分區。


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