SATA AF — что это? (жесткий диск, Advanced Format)
Тип жесткого диска, использующий новый формат разметки области хранения данных, размер которой — 4Кб вместо обычных 512 байт.
Важно: данный размер — размер сектора, это минимальная единица хранения данных на накопителе. Не стоит путать с кластером — минимальная единица хранения данных файловой системы операционки.
AF расшифровывается как Advanced Format.
Простыми словами: файлы на жестком диске хранятся в секторах, которые имеют свой размер. В старых накопителях каждый кластер равен 512 байт. Информация записывается кусочками по 512 байт. Современные диски AF вместо 512 используют 4096 байт или 4Кб. Результат — на запись данных уходит меньше времени, меньше ресурсов. Вместо 8 частей по 512 байт записывается одна на 4096 байт (4Кб), даже если размер данных меньше. Однако на самом деле это крохотный размер, Windows давно уже использует по умолчанию кластер в 4Кб, который при использовании накопителя SATA AF — равен физическому сектору.
Advanced Format поддерживается операционками Windows Vista и новее.
Также увеличенный размер сектора позволяет данные записывать более плотно, что облегчает увеличение обьема накопителя производителями.
Стоит ли брать такой диск? Однозначно да, даже рекомендуется именно такой.
Могут ли быть проблемы? Современные операционные системы уже знают про Advanced Format, все действия выполняются автоматически, жесткий диск используется как обычно. Просто AF — это чуть больше производительность.
Пример модели Seagate SATA AF:

Кстати, современные диски стали быстрее. Да, это правда. Но SSD тоже стали лучше, а точнее — надежнее. Я лично перешел уже на SSD полностью и вам советую, только SSD нужно выбирать качественный. Не сочтите за рекламу, но лично я советую брать только фирмы Samsung, уже год трудится, прилично записал данных — а он как новенький.
Надеюсь данная информация оказалась полезной. Удачи и добра, до новых встреч друзья!
Что такое advanced format для жесткого диска
Предлагаю рассмотреть данную тему не углубляясь в технологические тонкости, в простой форме для обычных пользователей. О том, что такое advanced format для жесткого диска, долго рассказывать не придется. В 2009 году был внедрен принципиально новый подход к разметке накопителя жесткого диска, именуемый Advanced format .
Принципиально новый подход к разметке диска, выполненного в формате 4к, разработала компания IDEMA Long Data Sector Committee . А массовое производство HDD с использованием этой технологии происходит с 2011 г и по сегодня.
Преимущества AF заключаются в использовании новой системой улучшенного алгоритма диагностики и исправления ошибок ( ECC ). Каждый трек магнитной пластины составлен из ряда секторов. И, если раньше объем сектора равнялся 512 байтам, то теперь тот же сектор имеет размер 4096 байт, что позволяет экономить до 11 % емкости, с сохранением того же размера. В результате эффективность форматирования повышается до 95%. Для производителей главным преимуществом явилось снижение себестоимости производимого продукта оснащенного нанотехнологиями .
Поддержка Advanced Format ОС Microsoft и Apple
Для установки операционной системы MS Windows (Win7, Win8), Vista , а так же дистрибутивы Linux и пр., на HDD с поддержкой advanced format , не требуется принятие дополнительных мер и применение утилит. А для использования нового диска с Windows XP и еще более ранними версиями ОС, необходимо применять дополнительный опционал . Для успешного выполнения предлагаем воспользоваться простыми рекомендациями:
1. Воспользоваться утилитой, предоставленной производителем. Она обеспечит оптимальную скорость работы жесткого диска. У Western Didital утилита носит название WD align . У Seagate применяется SmartAlign – фирменная концепция, не требующая установки дополнительного ПО. Утилиту для дисков native Samsung можно найти на сайте Seagate . Использование дополнительных утилит позволит выровнять разделы дисков, в следствие чего будет повышена их производительность.
2. Создать и отформатировать разделы на новом диске, предварительно подключив его к ПК с новой ОС, и лишь затем установить Windows XP. Если не выполнять данную рекомендацию, быстродействие будет резко снижено по причине несоответствия физических и программных секторов диска.
Mac OS X практикует использование Advanced format начиная с версии 10.4. Все версии старше, оснащены им по умолчанию.
Диски, контроллеры, ОС и Advanced Format
Казалось бы, что про диски Advanced Format за последние 4 года успели узнать все. Публикаций действительно много, но настало время рассмотреть все технические подробности и подводные камни в одной большой статье. Речь пойдёт об использовании AF-дисков в серверах, и я заметил, что для большинства администраторов даже в крупных компаниях знание предмета в большинстве случаев сводится к «это как-то связано с современными дисками, но у меня всё работает».
Что такое Advanced Format
Advanced Format — новый формат разметки секторов, используемый в некоторых жёстких дисках. Вместо традиционного сектора размером 512 байт используется 4096 байт. Некоторые диски SCSI/SAS/FC могут использовать 520- и 528-байтные «толстые» сектора для дополнительного контроля целостности данных, но это не относится к теме данной статьи.
Увеличение размера сектора в 8 раз связано с необходимостью повышения эффективности размещения данных на современных дисках. Накладные расходы, связанные с 512-байтной разметкой, начинают мешать дальнейшему увеличению ёмкости HDD. Помимо служебных полей в каждом 512-байтном секторе присутствует поле с кодом коррекции ошибок (ECC) длиной в 50 байт. В 4096-байтном секторе длина ECC-поля составляет 100 байт. Общее эффективность хранения данных удалось улучшить примерно на 10%.

Естественно, поддержка нестандартных секторов требуется со стороны дисковых контроллеров и операционных систем. Для решения проблем с совместимостью был ввёден дополнительный стандарт 512E, который обозначает диски с физическим размером сектора 4096 байт, но при этом эмулирующие обычный размер сектора в 512 байт. Advanced Format диски без эмуляции обозначаются 4KN. Таким образом, сейчас существует три варианта разметки:
| Формат | Логический размер сектора | Физический размер сектора |
| 512 байт | 512 байт | |
| 512 байт | 4096 байт (4КиБ) | |
| 4096 байт (4КиБ) | 4096 байт (4КиБ) |
Совместимость
Операционные системы
На первый взгляд кажется, что использование эмуляции 512-байтного сектора снимает все проблемы с совместимостью, но это не так. Во-первых, сразу же возникает проблема с производительностью. Что произойдет при записи блока размером 512 байт на диск с размером сектора 4096 байт (пусть и эмулирующий наличие секторов 512 байт)? Произойдёт классический процесс read-modify-write, вместо одной операции понадобится две: прочитать сектор 4096 байт, поменять в нём 512 байт (записываемый блок) и записать 4096 байт обратно. Аналогичная проблема проявляется и при отсутствии выравнивания, когда записываемый блок данных может быть достаточно большим и даже кратным 4096 байт, но при этом сдвинут относительно границ реальных секторов:

В современных условиях операции записи блоками меньше 4096 байт встречаются крайне редко, а вот проблема с выравниванием остаётся. Например, в старых Windows (до Windows Server 2008) при установке загрузочный раздел создаётся со смещением в 63 сектора. Так уж исторически сложилось с тех времён, когда BIOS использовал реальную геометрию диска вместо LBA. Разумеется, смещение в 63×512 не делится на 4096, что приводит к нарушению выравнивания для всех последующих разделов и снижению производительности. Впервые на данную проблему обратили внимание в связи с использованием RAID-контроллеров и необходимостью выравнивания разделов по границам страйпа и она была решена в Windows Vista/ Windows Server 2008 (и примерно в то же время — в других ОС) введением выравнивания по границам в 1024КиБ (1МиБ), т.е. первый раздел создается со смещением в 2048 512-байтных секторов.
Почему именно 1МиБ, если подойдёт меньшее смещение (главное — чтобы делилось на 4096 байт)? Просто потому, что нужен запас, ведь помимо физического диска в качестве блочного устройства могут выступать тома на RAID-контроллерах (с размером страйпа по умолчанию, например, у Adaptec в 256КиБ), SSD (с большим размером страниц) или образы дисков при использовании виртуализации, рекомендуемый размер NTFS-кластера для SQL или Exchange равен 64КиБ и т.д.
Проблема номер два — возможная потеря данных для сценариев с синхронной записью. Для ситуаций с записью блока меньше 4096 байт или невыравненного блока синхронной записи по факту не получится. Остаётся «научить» ОС не использовать при записи блоки меньше 4096 байт на диски 512E, но с этим есть определённые проблемы.
Microsoft
- Windows 8, 8.1
- Windows Server 2012, 2012 R2
- Windows 7 w/ MS KB 982018
- Windows 7 SP1
- Windows Server 2008 R2 w/ MS KB 982018
- Windows Server 2008 R2 SP1
- Windows Vista w/ MS KB 2553708
- Windows Server 2008 w/ MS KB 2553708
- Windows 8, 8.1
- Windows Server 2012, 2012 R2
Проверить выравнивание существующих разделов и задать смещение для новых разделов в Windows можно при помощи diskpart. Пример (раздел на диске 0 со смещением в 1024КиБ или 2048 512-байтных секторов):
Проверить проще всего через WMI (пример):
В колонке StartingOffset должно быть 1024КиБ для первого раздела, для остальных — должно делиться на 1024КиБ, это означает, что и на 4096 байт и все другие «хорошие числа» (размеры страйпов и NTFS-кластеров) всё будет делиться.
Напомню, что в современных Windows смещение в 1024КиБ и так используется по умолчанию, так что проверять/выставлять его вручную нужно лишь для ОС из «63-секторной» эпохи. При автоматическом создании GPT-разметки (через Disk Management) на 512N или 512E диске вы увидите смещение для первого раздела в 17КиБ. Это не повод для тревоги, так как это служебный раздел MSR. Первый стандартный раздел будет создан со смещением в 135266304 байт (129МиБ) — прекрасно делится на любое из наших «хороших чисел».
Linux
- RHEL 6.1
- SLES 11 SP2
- Ubuntu 13.10
- Ubuntu 12.04.4
- RHEL 6.1
- SLES 11 SP2
- Ubuntu 13.10
- Ubuntu 12.04.4
Посмотреть размеры физического и логического блоков можно в /sys/block/sdX/queue/physical_block_size и в /sys/block/sdX/queue/logical_block_size соответственно.
GNU Fdisk будет автоматически использовать смещение в 1МиБ при запуске с ключами -c и -u (отключить режим совместимости с DOS и использовать сектор в качестве единицы измерения). Обычный Fdisk не умеет работать с GPT, так что он бесполезен для дисков >2ТиБ, и нужно использовать Parted или GPT Fdisk. Последний по умолчанию использует для 512N/512E дисков нужное нам смещение в 2048 секторов:
Пример для GNU Parted (для 512N/512E дисков):
В LVM всё хорошо: смещение по умолчанию равно 1МиБ и размер PE (physical extent) кратен 1МиБ.
VMware
Статья в базе знаний VMware утверждает, что ни 512E, ни 4KN диски не поддерживаются. Поддержка дисков 4KN заявлена в vSphere 6.0.
С появлением VMFS-5 мы получили единый размер блока — 1МиБ и правильное 1МиБ-смещение для первого раздела. Раньше использовалось не всегда подходящее смещение в 64КиБ. Но всё это не отменяет заявления VMware о том, что 512E диски не поддерживаются. Видимо, это связано с тем, что формат VMDK хранит данные с гранулярностью 512 байт.
Прочие ОС
Mac OSX поддерживает Advanced Format начиная с Tiger. Остаются ещё FreeBSD и прочие *BSD, Oracle Solaris и множество других ОС, но детальное рассмотрение ситуации с Advanced Format дисками в них выходит за рамки данной статьи.
Сервисы Microsoft
Hyper-V
Exchange Server
- Все диски, используемые в группе обеспечения доступности (Database Availability Group, DAG) Exchange для хранения баз и логов, должны использовать одинаковый физический размер сектора.
- Диски 4KN не поддерживаются
- Диски 512E поддерживаются начиная с Exchange 2010 Service Pack 2
SQL Server
Ситуация та же, что и для Exchange Server — в отказоустойчивых конфигурациях для баз и логов на всех узлах должы использоваться диски с одинаковым физическим размером сектора.
При использовании Storage Spaces возникает интересная ситуация: презентуемый размер физического сектора оказывается равным 4КиБ вне зависимости от того, из каких дисков собран Storage Spaces (том Storage Spaces можно создать из разных дисков — 512N и 512E, смешивать с 4KN, естественно, нельзя, кроме случаев использования tiering’а с SSD). Формат VHDX (виртуальный диск) по умолчанию создаётся как 512E. В этом можно убедиться, запустив fsutil fsinfo ntfsinfo <имя диска>:
При использовании VHDX на томе Storage Spaces (или аппаратном RAID), состоящем из 4KN дисков, сам VHDX тоже желательно сделать 4KN:
Безопасно ли это для SQL и других приложений, использующих синхронную запись? Ответ — да, так как большая гранулярность хранения не нарушает целостности данных, на производительность это тоже не влияет, так как 4096 делится на 512.
Сервисы, использующие ESENT
Не совсем актуальная проблема в Windows Server 2008. Сервисы, использующие в работе Extensible Storage Engine API (AD, WINS, DHCP) могут упасть при изменении размера физического сектора (например, при миграции с 512N-диска на 512E). Подробное описание и хотфикс смотрите тут.
Прочее ПО
-
. поддерживает диски Advanced Format (512E и 4KN) начиная с версии 2012 revision 1798 Service Pack 2. Более ранние выпуски могут работать с дисками 512E, но Symantec утверждает, что подобное сочетание не поддерживается официально. не поддерживает диски 4KN.
Контроллеры
- Диски 4KN и 512N/512E смешивать в одном массиве нельзя.
- У контроллеров Adaptec и LSI метаданные размещаются в конце диска, пользовательское пространство доступно с LBA0. Это означает, что проблем с выравниванием для 512E дисков не будет.
- Массив из 4KN дисков так же будет иметь физический/логический размер сектора 4КиБ, т.е. для загрузки с них нужны GPT и UEFI.
- Не забывайте вместе с прошивкой обновлять утилиты управления и драйверы.
- Как будет презентоваться LUN, созданный на 512E дисках — 512N или 512E? Из того, что удалось проверить: контроллеры LSI 9260, Adaptec 6-й серии, СХД Infortrend ESDS сообщают 512N (логический/физический блоки 512 байт), т.е. проблема с синхронной записью остаётся. Обязательно используйте write-back кэш (естественно, с защитой) и UPS. Причём не исключено, что при смене прошивки СХД и контроллер могут внезапно повести себя «правильно», и LUN’ы превратятся в 512E со всеми вытекающими последствиями для совместимости.
Adaptec by PMC
- SAS HBA серий 5 и 6: поддерживают 512E, не поддерживают 4KN
- SAS HBA серий 6H и 7H: поддерживают 512E, 4KN — начиная с прошивки 10467.
- RAID контроллеры серий 7 и 8: поддерживают 512E, 4KN — начиная с прошивки 30862.
LSI/Avago
- Старые контроллеры на базе LSI1078: не поддерживают диски Advanced Format совсем
LSI 3ware серии 9750 на базе LSI2108 и более ранние 3ware: не поддерживают диски Advanced Format совсем.- LSISAS2108 (LSI 9260/61/80): поддерживают 512E начиная с прошивки MR4.8, 4KN не поддерживают. Список совместимости (4KN диски присутствуют, но, видимо, относятся к LSI 2208, см. ниже).
- LSISAS2208 (LSI 9265/66/71/85/86): поддерживают 512E начиная с прошивки MR5.5, поддерживают 4KN начиная с прошивки MR5.8. Список совместимости.
- LSISAS3108 (LSI 9361/80): поддерживают 512E и 4KN. Список совместимости.
- SAS HBA на базе LSISAS2008 и LSISAS2308 (LSI 9211/9200/9207): поддерживают 512E и 4KN. Список совместимости.
- SAS HBA на базе LSISAS3008 (LSI 9311/9300): поддерживают 512E и 4KN. Список совместимости.
- RAID на базе LSISAS2008 (LSI 9240, прошивка iMR): поддерживают 512E, 4KN не поддерживают. Список совместимости.
- RAID на базе LSISAS3008 (LSI 9340, прошивка iMR): поддерживают 512E, 4KN не поддерживают. Список совместимости.
Это свойство как раз и отвечает за презентуемые хосту размеры блоков:
Default (0): при наличии в томе дисков 512E он презентуется как 512E. Если все диски — 512N, тогда том презентуется как 512N
Disabled (1): Том всегда презентуется как 512N несмотря на наличие дисков 512E
Forced (2): Том всегда презентуется как 512E даже при отсутствии дисков 512E
Emulation Type был портирован и на SAS2 контроллеры (LSI 2108/2208), но без значения Forced (2).
Программный RAID в чипсетах Intel (RST/RSTe)
4KN не поддерживается совсем, Intel RST на дисках 512E требует свежих драйверов.
Advanced Format в дисках корпоративного класса. Что нас ждёт?
Речь пойдёт о дисках корпоративного класса последний серий. Десктопные HDD и позиционируемые для NAS или видеонаблюдения сюда не попали.
| Вендор | Серия | Форм-фактор | Интерфейсы | Скорость вращения шпинделя, об/мин | Дополнительно | |||
| Seagate | Enterprise Performance 10K HDD (10k.8) | 2.5″ | SAS | 10000 | Y | Y | Y | для 512N ёмкость ограничена: 600/1200ГБ |
| Seagate | Enterprise Performance 15K HDD (15k.5) | 2.5″ | SAS | 15000 | Y | Y | Y | 32ГБ встроенного SSD-кэша |
| Seagate | Enterprise Capacity 2.5 HDD (V.3) | 2.5″ | SAS, SATA | 7200 | Y | Y | ||
| Seagate | Enterprise Capacity 3.5 HDD (V.4) | 3.5″ | SAS, SATA | 7200 | Y | Y | ||
| Seagate | Archive HDD | 3.5″ | SATA | 7200 | Y | Позиционируются для архивного применения, меньше MTBF и хуже BER | ||
| Seagate | Terascale HDD | 3.5″ | SATA | 5900/7200 | Y | Позиционируются для облачного применения, меньше MTBF и хуже BER | ||
| HGST | Ultrastar C10K1800 | 2.5″ | SAS | 10000 | Y | Y | Y | для 512N ёмкость ограничена: 300/600/900/1200ГБ |
| HGST | Ultrastar C15K600 | 2.5″ | SAS | 15000 | Y | Y | Y | |
| HGST | Ultrastar C7K1000 | 2.5″ | SAS | 7200 | Y | |||
| HGST | Ultrastar He 8 | 3.5″ | SAS, SATA | 7200 | Y | Y | ||
| HGST | Ultrastar He 6 | 3.5″ | SAS, SATA | 7200 | Y | |||
| HGST | Ultrastar 7K6000 | 3.5″ | SAS, SATA | 7200 | Y | Y | ||
| HGST | MegaScale DC 4000.B | 3.5″ | SATA | 5400 | Y | Позиционируются для облачного применения, меньше MTBF и хуже BER | ||
| WD | Xe | 2.5″/3.5″ | SAS | 10000 | Y | |||
| WD | Re | 3.5″ | SATA | 7200 | Y | |||
| WD | Se | 3.5″ | SATA | 7200 | Y | Позиционируются для облачного применения, меньше MTBF и хуже BER | ||
| WD | Ae | 3.5″ | SATA | 5760 | Y | ? | Позиционируются для архивного применения, меньше MTBF и хуже BER | |
| Toshiba | AL13SE | 2.5″ | SAS | 10000 | Y | |||
| Toshiba | AL13SX | 2.5″ | SAS | 15000 | Y | |||
| Toshiba | AL13SEL | 3.5″ | SAS | 10000 | Y | |||
| Toshiba | MG03ACA/MG03SCA | 3.5″ | SAS, SATA | 7200 | Y | |||
| Toshiba | MG04ACA | 3.5″ | SATA | 7200 | Y | Y | ||
| Toshiba | MG04SCA | 3.5″ | SAS | 7200 | Y | Y | ||
| Toshiba | MC04ACA | 3.5″ | SATA | 7200 | Y | Позиционируются для облачного применения, меньше MTBF и хуже BER |
Тенденцию вы видите сами — Advanced Format окончательно проник из десктопного сегмента в корпоративный. Быстрые SAS диски 10/15 тыс. об/мин ещё выпускаются в варианте 512N, но наращивание плотности заставляет производителей использовать 4КиБ-сектора: Seagate 10k.8 и HGST Ultrastar C10K1800 ёмкостью 1800ГБ доступны только в вариантах 512E и 4KN. Все диски объёмом больше 5ТБ за исключением HGST Ultrastar He 6 — только Advanced Format.
SSD имеют свои особенности. Читать и записывать данные можно страницами, размер которых составляет 2–4–8–16КиБ в зависимости от архитектуры SSD. При этом для записи нужно обеспечить предварительное стирание ячеек, которое осуществляется не постранично, а блоками по несколько сотен страниц. Например, Samsung 840 EVO имеет блоки по 2МиБ, каждый из которых состоит из 256-ти страниц по 8КиБ. При этом, естественно, любой презентуемый хосту размер блока — 512 или 4096 байт — будет абстракцией.
Некоторые из современных SAS/SATA SSD эмулируют 512E-диск, но большая часть из соображений совместимости — 512N. Каких-либо особых мер в связи с этим предпринимать не требуется, так как в SSD корпоративного класса содержимое кэша обязательно защищается от потери питания. Достаточно обеспечить выравнивание по размеру страницы.
Некоторые PCI-E SSD, например, производства Fusion IO дают возможность при помощи фирменных утилит изменить при форматировании размер логического сектора, т.е. переключаться между 512E и 4KN режимами. Для некоторых SSD с интерфейсом SAS это тоже возможно, например, Seagate 1200 поддерживает изменение размера сектора обычным sg_format. Переход на 4КиБ сектор в некоторых сценариях может существенно поднять производительность.
Технология Advanced Format: допинг или панацея для жестких дисков?
Жесткие диски, несмотря на наступление по всем фронтам твердотельных накопителей SSD, никак не спешат сдаваться. Причиной тому можно назвать сейчас только высокую стоимость одного гигабайта объема на SSD и в меньшей степени их ограниченный ресурс. Однако зачастую, особенно в мобильных устройствах, применение твердотельной памяти более предпочтительно из-за её компактности, невосприимчивости к ударам и самое главное – высокой производительности. Именно последний фактор у жестких дисков легче всего улучшается, поскольку миниатюризация механических частей приводит к уменьшению производительности и надежности, а ударостойкость вообще невозможно повысить без кардинального изменения механики. Один из пионеров индустрии накопителей на магнитных дисках – компания Western Digital – уже давно пытается вывести производительность своих накопителей на новый уровень. Не так давно инженеры компании придумали оснастить блок головок дополнительным пьезодвигателем, который способствует точному позиционированию головки на нужной дорожке, что улучшает такую характеристику диска, как случайное чтение. Однако самой интересной и массовой новинкой, которая уже внедряется в накопители, можно признать технологию WD Advanced Format.
Advanced Format – что это?
Технология Advanced Format – это «всего лишь» небольшое изменение в структуре разметки диска. Сам ларчик открывается просто – производители увеличивают размер сектора на диске. Как известно, логическая структура жесткого диска включает в себя определенное число цилиндров и секторов, которые подобно решетке, закрученной вокруг оси диска, делят поверхность пластин на так называемые кластеры, объединяющие несколько секторов. Именно в каждый кластер и записываются данные на диск. Стандартный размер сектора, принятый до сих пор, составляет 512 байт – этот размер используется, можно так сказать, испокон веков. Однако у всего есть предел. Еще в 1998 году появилась идея увеличить размер сектора, однако лишь в 2007 году отраслевая организация IDEMA LDS-Committee (International Disk Drive Equipment and Materials Association) «легализовала» идею выпуском документа «Hard Disk Drive Long Data Sector White Paper», где были описаны все основные нюансы новой разметки диска. Чуть позже компания Samsung выпустила пару жестких дисков малого форм-фактора 2.5 дюйма – модели Spinpoint M7E и портативный S1 Mini – в которых была применена технология увеличенного кластера. Western Digital пошла еще дальше, запустив в производство целую линейку дисков с технологией, которую назвали Advanced Format. Что же дает увеличенный сектор? Идея проста: отказ от малых секторов 512 байт в пользу длинных секторов 4 Кб дает не только увеличение объема диска для записи данных, но и увеличение производительности накопителя за счет более оптимизированного расположения данных на диске.

Увеличение объема достигается тем, что вместо восьми секторов по 512 байт вводится один сектор 4 Кб. В результате из структуры накопителя просто исчезают «лишние» блоки синхронизации Sync/DAM, блоки с данными ECC (коррекции ошибок), которые обязательно находятся в структуре каждого сектора на любом диске, а также межсекторные промежутки (которые тоже, понятное дело, неотъемлемая часть разметки любого накопителя). То есть, как вы понимаете, уменьшение количества секторов делает возможным увеличение рабочего пространства диска – именно потому, что уменьшает количество служебной информации, правда область ECC в структуре типа Advanced Format несколько расширена (по сравнению с коротким сектором), но ненамного. Вы спросите, для чего же все это нужно? Нельзя не отметить тот факт, что современные диски в погоне за максимальным объемом оснащаются все более высокой плотностью записи – дорожки мельчают, считывать информацию головкам становится все труднее. Поэтому увеличение сектора вкупе с более широкой зоной ECC дает выигрыш не только в скорости доступа к данным, но и позволяет достичь возникновения меньшего количества ошибок при чтении. Об увеличении рабочей области для хранения данных мы уже сказали выше, остается только уточнить, что прирост по сравнению с привычной структурой диска составляет не более 10-12%, но все же это достаточно внушительная величина, чтобы говорить о выигрыше в объеме всерьез. Наконец, увеличивающаяся при введении нового размера секторов плотность записи позволяет достичь и увеличения линейной скорости чтения, не говоря уже про оптимизацию поиска.
Все вроде бы радужно. Но есть ли подводные камни?
При столь «медовых» характеристиках не обошлось и без ложки дегтя, в данном случае это не только возросшая на электронику диска нагрузка, но и еще один, куда более важный нюанс: дело в том, что с самого начала компьютерного века, все компоненты IBM-совместимых ПК рассчитаны на работу с секторами по 512 байт. Это и операционные системы, и материнские платы, и контроллеры. По какой-то причине Microsoft в своих операционных системах для разметки диска использовала отступ, резервируя первые 63 сектора на диске при установке ОС. Помня о возможной несовместимости с такими системами, инженеры компании Western Digital выбрали следующий формат для новых дисков: физически HDD размечен секторами по 4 кб, однако диск рапортует системе о том, что способен работать с секторами по 512 байт. То есть большие физические сектора на диске имеют по восемь логических 512-байтных секторов – те самые 4 кб.

Таким образом, в новых дисках указанный выше 63-й сектор располагается ровно на восьмом логическом восьмого физического сектора, что приводит к несоответствию кластеров файловой системы секторам, размеченным на жестком диске. Казалось бы, для выравнивания достаточно сместить логическую структуру накопителя на один сектор, но в этом случае весь диск должен быть размечен под один раздел. В случае же нескольких разделов ситуация серьезно усложняется. Таким образом, если с возросшими требованиями к производительности электронной части диска бороться относительно просто – те же диски WD давно уже оснащаются двуядерным контроллером – то со вторым фактором все несколько сложнее. Первый шаг на всеобщем и неотвратимом пути к LDS (Long Data Sector) компания Microsoft уже сделала – её последние операционные системы Windows Vista и Windows 7 уже поддерживают диски с большими секторами – используя новые ОС, можно не волноваться о совместимости с новыми дисками. Также поддержку Advanced Format можно найти и в последних RAID-контроллерах. Да и на уровне BIOS материнских плат постепенно вводится поддержка LDS. Однако стопроцентно утверждать о том, что именно ваша система на 100% поддерживает Advanced Format пока еще рано. Безусловно, новый компьютер будет избавлен от проблем совместимости, но вот более старый ПК может преподнести неприятный сюрприз. То есть, как вы понимаете, для использования диска с увеличенным сектором требуется установка операционной системы Windows Vista или Windows 7 как минимум, а также желательно иметь современную материнскую плату или RAID-контроллер с последней версией прошивки. Однако и использование старых комплектующих и операционных систем вполне возможно. Дело в том, что Western Digital в своих накопителях, так сказать, подготовила пути отступления на случай, если у кого-то возникнет необходимость использования Windows XP и ниже на новых дисках. Вариантов приведения диска в режим, понятный старым операционным системам, два:
1. Использование перемычки на панели контактов жесткого диска. Перемычка, соединяющая восьмой и седьмой контакты, заставляет диск «сдвинуть» логическую структуру на один сектор, в результате 63-й сектор, по мнению операционной системы, станет на самом деле 64-м, что дает полное совпадение файловой системы и логической структуры диска. Все операции по «смещению» в данном случае выполняются электроникой диска. Но и, конечно, как вы поняли из сказанного выше, применение перемычки позволяет отформатировать диск только под один раздел, если же вы собираетесь использовать несколько разделов, то придется воспользоваться следующим способом.
2. Скачать с сайта WD программу WD Align и с её помощью выровнять диск. В данном случае, если разделы были созданы ранее и на диске имеются данные, придется достаточно длительное время ожидать, пока данные будут перемещены, при этом ни в коем случае нельзя прерывать операцию, иначе данные будут потеряны. Поэтому перед выравниванием данные с диска лучше скопировать на резервный накопитель, а операцию проводить на пустом диске – к тому же меньше времени займет.
Вместо заключения
Конечно, Western Digital с одной стороны опережает время, представив более производительные диски с логической структурой, за которой неизбежное будущее. С другой стороны, все еще много людей использует стремительно устаревающие, но такие привычные операционные системы, как Windows XP, 2000 и даже Windows 98. В этом случае компания предлагает воспользоваться обходными путями, используя перемычку или программу для выравнивания диска. Однако остаются вопросы – что, например, будет, если на уже выровненном программой WD Align диске задействовать перемычку? К тому же, очень полезно здесь вспомнить пользователей, архивирующих операционные системы и делающих бэкапы: в данном случае используются такие программы, как Norton Ghost или Acronis True Image, и что самое важное – многие из нас используют так называемые «урезанные» ОС, Preinstallation Environment, в простонародии PE. Такие известные диски, как Bart PE или Microsoft Windows PE основаны на ядрах Windows NT, а значит не имеют поддержки LDS/Advanced Format. Единственные варианты для таких пользователей пока – либо отказаться от использования Windows PE, либо не приобретать накопители с увеличенным сектором. Хотя, нельзя исключать вероятности, что народные умельцы смастерят что-нибудь подобное на основе Windows Vista или 7 – ведь удобная и полезная штука, особенно в том случае, когда требуется срочно вылечить «заболевший» компьютер от вируса или восстановить «упавшую» систему.
Отличить диски WD с Advanced Format несложно: десктопные серии имеют в конце буквы EARS или AARS, мобильные – BPVT. Кроме того, на наклейке диска присутствует текст в черной рамке, сообщающий, что это – «Advanced Format Drive». В общем, будьте внимательны при выборе и покупке жесткого диска: не забывайте о своих интересах, подумайте о производительности и не забудьте о возможных проблемах, если ваш случай их подразумевает. Если же вы покупаете новый компьютер и работать со старыми ОС не собираетесь, то именно «Advanced Format Drive» будет наилучшим выбором.
