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磁盘分区对齐详解与配置

时间:2019-10-31 13:10:06  来源:  作者:

许多系统管理员可能不曾听过”磁盘分区对齐“之说,甚至一些有经验的存储管理员对分区对齐也不甚了解。磁盘分区不对齐现象是什么,为什么会造成比较严重的性能下降?相反,配置正确的分区起始位置(Offset)设置会使存储系统发挥更大的性能潜力。文章就磁盘分区对齐进行的介绍,并且给出了在windows平台上如何配置的方法。

什么是磁盘分区对齐(Disk Alignment、Partition Alignment):

Windows的磁盘有一种结构叫做Master Boot Record(MBR), 它的默认大小为63个Block(每个大小为512字节)。它的存在使得磁盘的初始位置和的磁盘上第一个分区的初始位置有63个Block的错位。如果磁盘的单个Track大于63个Block的话。这就会导致默认的初始的位置是从第64个开始。使文件系统的中的Track和位于磁盘中的两个Track之上。这种不对齐现象会导致存储系统的性能下降,原因是单个I/O请求会跨越多个磁盘上的Track,从而导致存储系统的额外性能开销。特别是对于一些随机I/O比较较大的应用程序,影响将更大。

而对于Windows 2003以后支持的GPT Disk,也会存在磁盘分区不对齐的现象,但是结构有所不同。如图1所示(图中单位为Block,512字节),所有的分区由1MB大小(2048 Block)构成,第一个分区从LBA 34开始,即17KB大小位置。这也就意味着所有的分区会有17KB的不对齐的情况发生。同样会导致I/O读写性能影响。

磁盘分区对齐详解与配置

 

Windows磁盘分区对齐配置

配置磁盘分区对齐后,如下图所示四个分区的例子中,对比图1中不对称的情况,图2中这些Windows的分区结束地址与图1中的地址位置一致了。

磁盘分区对齐详解与配置

 

磁盘分区对齐操作,只针对Windows的Basic Disk。对于Windows 2008和Windows 2008 R2,无需对磁盘进行对齐操作,因为这个过程已经在操作系统划分分区的时候自动进行了,软件的升级还是给管理员们带来了不少便利的。对于Windows 2003和 2003 R2,以及Windows 2000,建议设置开始偏移量(starting offset)为64KB(128 block)。另外,对于Dynamic Disk类型,不能进行磁盘分区对齐操作。不过,如果原来的Basic Disk上已经进行了对齐操作的分区,会在转换后保留原来的对齐。

查看Windows磁盘分区对齐方法:

1. 查看Basic Disk的分区对齐信息:

方法1:

在Windows的命令行下输入Diskpart命令。

C:>diskpart

选择对应的Disk

DISKPART> list disk (显示本机所有磁盘)

DISKPART> Select Disk X (x代表上面显示的从0开始的磁盘编号)

DISKPART> list partition (显示从1开始的所有的分区信息,在最右边有一个Offset/偏移量的值,如果它是8的倍数,说明你的硬盘分区是对齐的,如果不是,说明你的磁盘分区没有对齐)

 

方法2:

使用WMIC命令,在Windows命令行下输入下列命令,命令输出的列StartingOffset为该分区的偏移量,该数值除以512则为扇区数目:

wmic partition get BlockSize, StartingOffset, Name, Index

 

2.查看Dynamic Disk的对齐信息:

使用dmdiag工具,下载地址;

执行从命令行执行dmdiag.exe –v

在命令行输出中,LDM Volume区域的RelSec列,该列显示的就是Dynamic Disk的起始扇区。

磁盘分区对齐配置方法:

对于Windows 2003 sp1以下版本,使用dispar命令来设置偏移量和分区对齐。步骤如下:

1. 安装在Windows Resource Kit后,在Performance Tools目录下,通过命令行运行diskpar命令:

2. 使用diskpar –s N命令,下面的例子中定义了配置一个20GB的磁盘的错位64KB的配置

磁盘分区对齐详解与配置

 

对于Windows 2003 sp1以上版本,dispar命令被dispart命令所替换。

1. 在CMD命令行运行Diskpart命令

C:>diskpart

2. 选择对应的Disk

DISKPART> Select Disk X

3. 创建分区设置偏移量为64KB(128 Block),下面的例子为创建一个1GB的分区。

DISKPART> create partition primary size=1024

最后,进行分区对齐操作的时候需要注意:对齐操作需要在磁盘上写入数据之前完成,最好在磁盘刚刚映射到主机时进行。磁盘对齐操作必然损坏磁盘上的数据,所以如果有数据需先备份,操作的时候注意数据安全。



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