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硬碟自2011年全面走入4K先進格式 加速儲存容量競爭
2010/07/16-顏雅娟  

從2011年1月開始,所有硬碟製造商所生產硬碟將全面改採4K(4,096位元組)先進格式(Advanced Format),目前包括希捷(Seagate)、東芝(Toshiba)、威騰電子(Western Digital;WD)都陸續發表採先進格式的750GB 2.5吋硬碟產品,不僅透露出先進格式將成未來趨勢,業者也認為,由於先進格式可改善資料儲存結構與效率,加速了硬碟儲存容量的競爭速度,預估將推動4TB、5TB等高容量產品的面市時程。

根據市場研究機構IDC預測,隨著高儲存容量需求快速提升,2012年2.5吋高儲存容量硬碟市場將成長29.2%。當硬碟市場漸往高儲存容量靠攏的同時,過去以512位元組(Bytes)做為一磁區的格式逐漸顯得不合時宜,經國際磁碟驅動器設備製造商協會(International Disk Drive Equipment and Materials Association;IDEMA)協商,從2011年1月後,所有硬碟製造商允諾將全面改採4K為一磁區的先進格式。

從2011年1月開始,所有硬碟製造商所生產硬碟將全面改採4K(4,096位元組)先進格式,目前包括希捷、東芝、威騰電子都陸續發表採先進格式的硬碟產品。古榮豐攝

所謂先進格式的作法,就是將原先硬碟實體預設的512位元組的磁區,改為4,096位元組,等於把過去8個傳統的小磁區整合為1,縮減Sync/DAM與ECC區域必須佔用的磁碟空間,藉此改善磁碟的儲存空間利用率達7~11%;以1TB硬碟為例,使用512位元組的分割格式,可用容量為930GB左右,但若使用先進式,就可達到1,000GB以上。業者認為,隨著磁區格式的改進,不僅可穩定高容量硬碟的生產良率,也因此推動更高儲存容量硬碟產品的推出時程,為價格及產品規格競爭激烈的硬碟產業再投下一變動因素。

據了解,過去國際磁碟驅動器設備製造商協會一直持續推動先進格式,但因過去主流Windows XP作業系統並不支援先進格式,一旦硬碟的磁區分割無法跟電腦作業系統有良好匹配(alignment),便有可能出現硬碟效能遲緩的問題,使得硬碟廠的態度也相對保守;但隨著 Windows 7日益普及,不僅提升硬碟業者改採先進格式的意願,也大幅降低市場對先進格式硬碟將產生效能遲緩的疑慮。

業者表示,若硬碟只能拿來讀取或儲存資料(如外接式硬碟),即使硬碟改採先進格式也不會跟Windows XP作業系統有所衝突,但若是將硬碟拿來做讀取與運算,由於先進模式將原本劃分為8個512位元組磁區集中在一起,改以1次拉提4K磁區讀取資料,若發生讀取錯位的話,將使硬碟讀寫資料從1個步驟變成2個步驟,延緩硬碟運作速度。

僅管先進格式號稱可改善資料儲存結構與效率,並可提升高容量硬碟的生產良率,但整體看來,由於碟片、磁頭與控制晶片等硬碟零組件成本不變,對於廠商而言,硬碟採用512位元組或先進格式並不會有明顯的成本優勢;對消費者而言,在2011年各家廠商全都改採先進格式之下,預估對單一廠商的市場行銷也難有實質上的幫助,先進格式只能說是在硬碟產業長久發展歷史上,隨著市場對高儲存容量硬碟的需求增溫,業者對硬碟最基本的儲存格式進行改造的改變。

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東芝威騰希捷科技硬碟
先進格式化
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