Workshop: kopieer HDD naar SSD met juiste 4k alignment

87 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Sectoren
  3. 3. Emulatiemodus
  4. 4. 4k alignment
  5. 5. Wanneer niet uitgelijnd?
  6. 6. Alignment goed zetten
  7. 7. Stappenplan: harde schijf naar SSD kopiëren met correcte uitlijning
  8. 87 reacties

Emulatiemodus

Moderne harde schijven en alle SSD’s werken dus intern met datablokken van 4096 bytes. De crux zit hem er echt in dat deze apparaten met de buitenwereld nog altijd communiceren alsof het ‘ouderwetse’ harde schijven zijn met sectoren van 512 bytes, via de LBA (Logical Block Addressing) methode. Ook de meest hypermoderne SSD’s worden vanuit het besturingssysteem aangestuurd als ware het apparaten met 512 byte clusters. De reden daarvoor is simpel: op deze manier wordt volledige compatibiliteit met bestaande computers en besturingssystemen gewaarborgd. Deze manier van werken wordt in de praktijk 512e ofwel 512 emulation genoemd.

Het komt er dus op neer dat iedere fysieke sector van een advanced format harde schijf (of iedere pagina van een SSD) wordt opgedeeld in 8 ‘logische’ sectors, die beschikbaar zijn voor het besturingssysteem.

In feite is dit geen probleem. We schreven al dat moderne bestandssystemen allen gebruik maken van clusters van 4 kilobyte. Dat betekent dat bestanden in blokken van 4 kB worden opgedeeld. 4 kB is dus de kleine opslaghoeveelheid (lees: een bestand van een paar bytes neemt op de schijf 4 kB ruimte in) en de fysieke bestandsgrootte van alle bestanden worden naar boven afgerond naar 4 kB. Gemiddeld wordt ieder bestand wanneer opgeslagen op harde schijf of SSD dus 2 kB groter (wat je ook goed kunt zien wanneer je in Windows de eigenschappen van een map opvraagt, zie figuur 2), maar het zorgt er wel voor dat schijven makkelijker aangestuurd kunnen worden. En laten we eerlijk zijn: in de tijd van schijven van honderden gigabytes maakt niemand zich zorgen over een paar MB verlies.

Het besturingssysteem werkt dus met databrokken van 4 kB, maar in plaats van commando’s ala “schrijf deze 4 kB weg naar sector xyz” heeft het OS dus telkens commando’s ala “schrijf deze acht blokken van 512 bytes naar de acht sectoren vanaf xyz”. Voor de prestaties van een harde schijf of SSD maakt dat in feite niets uit, al is het natuurlijk een wat omslachtige manier van werken. Overigens mogen we over een tijdje de eerste ‘4k native’ schijven verwachten die ook met de buitenwereld communiceren in sectoren van 4096 bytes. Windows 8 en Windows Server 2012 zijn de eerste Microsoft besturingssystemen die deze 4k native schijven ondersteunen, Windows 7 dus niet.


Vrijwel alle moderne bestandssystemen, waaronder het door Windows gebruikte NTFS, werken met clustergroottes van 4 kB. Dat betekent dat alle bestanden op de schijf gemiddeld 2 kB extra opslagruimte in beslag nemen.

0
*