多年来,硬盘行业一直采用这种低级别的格式。然而,随着硬盘容量的不断增长,扇区大小日渐成为提高硬盘容量和纠错效率方面的限制性设计因素。例如,将以前的扇区大小和总容量的比率与最近硬盘的扇区大小和总容量的比率相对比就可以发现,扇区分辨率已变得非常低。扇区分辨率(扇区大小和总存储大小的百分比)已经非常低,几乎可以忽略不计。
总容量度量的扇区分辨率
管理小型离散数据时,分辨率越低越好。但是,现代计算系统中的常用应用管理的都是大型数据块,实际上远比传统 512 字节扇区大小要大得多。
另外,随着区域密度的增加,小型 512 字节扇区在硬盘表面上占用的空间也将越来越小。从纠错和介质缺陷风险方面看,更小的空间也会引发问题。如图 2 所示,硬盘扇区中的数据占据的空间越小,错误纠正就会变得越困难,因为同样大小的介质缺陷对总体数据负载损害的百分比更高,因此需要更大的纠错强度。
512字节扇区一般可纠正高达50字节长度的缺陷。现在,硬盘开始通过先进的区域密度来提高错误纠正的上限。因此,为了改善错误纠正和实现格式化效率,迁移到较大扇区是硬盘行业内的基本要求。
数年来,存储行业一直在通力协作,致力于向较大扇区硬盘格式过渡;至少 5 年以前,希捷以及硬盘行业内的同行就已开始努力,并获得了卓越的成果(见图 3)。2009 年 12 月,经过与 IDEMA 的通力合作,将高级格式化提名作为 4K 字节扇区标准的名称,并获得批准。此外,所有硬盘制造商还承诺,自 2011 年 1 月开始,所发行的台式机和笔记本电脑产品的新型硬盘平台都采用高级格式化扇区格式。在此之前,高级格式化硬盘将开始逐步进入市场。从 2009 年 12 月起,西部数据就开始推出了高级格式化硬盘;有段时间,希捷也为 OEM 客户和品牌零售产品中提供过大扇区硬盘,其中值得关注的是 USB 连接外置硬盘,如 Seagate FreeAgent 系列。