磁盘分区对齐详解与配置 - Windows篇

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介绍

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。

更多信息

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。

图1

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。

图2

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

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。