4k对齐

早期硬盘每个扇区以512字节为标准，新一代硬盘扇区容量为4096个字节，也就是所说的4k扇区。

硬盘标准更新，但操作系统一直使用的是512字节扇区的标准，所以硬盘厂商为了保证兼容性，把4k扇区模拟成512字节扇区。

通常文件系统的块（簇）是512字节的倍数，新的系统基本上都设成了4k的倍数。比如Linux的簇一般也是4k。

簇到扇区的映射关系变成了 簇（4k）->512B扇区->4k扇区

这就可能造成簇到扇区映射错位。

写放大 SSD(WA)

由于闪存必须先擦除才能再写入的特性，如果需要在写入钱清理被删除的数据，则需要把整个分块读出，然后擦除整个块，再写回去。

举个最简单的例子：

当要写入一个4KB的数据时，最坏的情况是一个块里已经没有干净空间了，但有无效的数据可以擦除，所以主控就把所有的数据读到缓存，擦除块，缓存里更新整个块的数据，再把新数据写回去，

这个操作带来的写入放大就是: 实际写4K的数据，造成了整个块（共1024KB）的写入操作，那就是放大了256倍。

同时还带来了原本只需要简单一步写入4KB的操作变成：闪存读取 (1024KB)→缓存改（4KB）→闪存擦除（1024KB）→闪存写入（1024KB），共四步操作，造成延迟大大增加，速度变慢。

所以说WA是影响 SSD随机写入性能和寿命的关键因素。

如何实现4K对齐

查看系统中磁盘物理大小扇区和逻辑大小扇区
cat /sys/block/vdg/queue/physical_block_size
512
cat /sys/block/vdg/queue/logical_block_size
512

可以看到我的这块测试磁盘的物理扇区大小是512字节，逻辑扇区大小也是512字节，这样我们物理块到逻辑块的映射都是512字节的。

linux查看现有磁盘是否是4k对齐，可以用fdisk -l -u
fdisk -lu /dev/sde

磁盘 /dev/sde：256.1 GB, 256060514304 字节，500118192 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x000ba8b2

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sde1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sde2         2099200    52111359    25006080   82  Linux swap / Solaris
/dev/sde3        52111360    94054399    20971520   83  Linux
/dev/sde4        94054400   500117503   203031552    5  Extended
/dev/sde5        94056448   500117503   203030528   83  Linux

Start 为 8的整数倍4k对齐,否则没有对齐。

默认情况都为4k对齐的