LBA und Sektorgröße

LBA und Sektorgröße

Gibt LBA Sektoren immer als 512 Byte an, auch wenn das Laufwerk mit 4K-Sektoren formatiert ist? Weil ich gelesen habe, dass Sie die Partitionsgrenzen so formatieren sollten, dass die 4K-Cluster mit 4K-Sektoren übereinstimmen. Ich gehe davon aus, dass dieses Problem auftritt, wenn die Festplatte mit 4K-Sektoren formatiert ist, LBA sie jedoch alle 512 Byte zuweist. Ist das der Grund? Ist der Grund, warum sich die logische Laufwerksgeometrie von der physischen Laufwerksgeometrie unterscheidet, die Abwärtskompatibilität mit alten Standards und Einschränkungen mit CHS? Wenn die vom Laufwerk gemeldete Geometrie nicht genau ist, warum müssen Partitionen dann immer noch bei Sektor 63 beginnen (wenn dies nicht mehr immer der richtige Zylinder ist)?

Und sind Cluster auf den Anfang der Partition oder den Anfang der Festplatte ausgerichtet?

Antwort1

  • Gibt LBA Sektoren immer als 512 Byte an, auch wenn das Laufwerk mit 4K-Sektoren formatiert ist?

Ja, viel Code auf der Welt wurde in der Zeit geschrieben, als 512-Byte-Sektoren die alleinige Vorherrschaft hatten. Dieser Code kann keine andere Sektorgröße verarbeiten, daher emuliert das BIOS/die Festplattenhardware immer 512-Byte-Sektoren, unabhängig von der tatsächlichen Sektorgröße. Andernfalls würden 95 % der Betriebssysteme von solchen Festplatten überhaupt nicht booten.

  • Und liegt der Grund dafür, dass sich die logische Laufwerksgeometrie von der physischen Laufwerksgeometrie unterscheidet, darin, die Abwärtskompatibilität mit alten Standards und Einschränkungen von CHS aufrechtzuerhalten?

Es gibt Grenzen im CHS-Adressierungssystem. 1 ≤ S ≤ 63, 0 ≤ H ≤ 255 (und manchmal 0 ≤ C ≤ 1023). Dies ist der Grund, warum logische Geometrie existiert und sich von der physischen Geometrie unterscheidet.

  • Wenn die vom Laufwerk gemeldete Geometrie nicht korrekt ist, warum müssen Partitionen dann immer noch bei Sektor 63 beginnen (wenn das nicht mehr immer der richtige Zylinder ist)?

Seit Windows Vista FDISKwird die erste Partition im LBA-Sektor 2048 erstellt (1M-Ausrichtung). Sie kann beliebige CHS-Koordinaten haben; diese spielen keine Rolle mehr.

In Windows XP und früheren Versionen wurde die erste Partition im CHS-Sektor (C=0, H=1, S=1) erstellt, der normalerweise dem LBA-Sektor 63 zugeordnet ist (wenn die logische Geometrie dieser Festplatte 63 Sektoren pro Spur hat). Einige USB-Flash-Laufwerke haben eine logische Geometrie mit 32 virtuellen Sektoren pro Spur, sodass die erste Partition für sie im LBA-Sektor 32 beginnt. In jedem Fall hat dies alles nichts mit der tatsächlichen Festplattengeometrie, Leistungsgründen usw. zu tun – es ist reine Tradition, die in Vista/Windows 7 beendet wurde.

  • Sind Cluster auf den Partitionsanfang oder den Festplattenanfang ausgerichtet?

Cluster sind immer am Anfang der Partition ausgerichtet. Sie können daher auf der Festplatte falsch ausgerichtet sein, wenn die Partition vor Vista erstellt wurde FDISKund selbst falsch ausgerichtet ist.

Antwort2

LBA selbst kann auf jede Sektorgröße angewendet werden, aber die Sektorgröße von Festplatten beträgt seit der Einführung des PCs 512 Byte, und die gesamte Hardware und Software wurde mit dieser Annahme fest codiert. Anstatt also darauf zu warten, dass neue Systeme und Betriebssysteme 4K-Sektoren unterstützen, wird das Laufwerk extern als 512-Byte-Sektorlaufwerk angezeigt.

CHS ist seit der Einführung von LBA48 im Jahr 2003 tot. CHS ist auf 128 GB begrenzt, daher unterstützt kein Laufwerk, das größer als diese Größe ist, CHS (sehen Sie sich ein modernes Laufwerk an; auf dem Etikett steht kein CHS-Wert). In diesem Fall waren alle Hardware und Betriebssysteme bereits aktualisiert worden (Windows 98 hat Unterstützung für LBA hinzugefügt).

Selbst mit CHS stimmten die physischen Laufwerkseigenschaften nicht mit den CHS-Werten überein. Im Ernst, keine Festplatte hatte jemals 255 Köpfe. Der Controller des Laufwerks konvertierte die CHS-Werte intern in LBA.

Partitionen müssen nicht bei Sektor 63 beginnen – das ist eine alte DOS-Einschränkung. DOS erforderte, dass eine Partition keine Zylindergrenze teilte, und CHS hat 63 Sektoren pro Zylinder. Microsoft hatte sich bis Windows XP entschieden, die Kompatibilität mit DOS beizubehalten (es war möglich, Windows 98, ME und XP auf einer FAT32-Partition im Dual-Boot-Modus zu starten). Bis 4K-Sektoren gab es damit kein Problem.

Und schließlich noch eine Antwort auf Ihre Frage: Cluster werden am Anfang der Partition ausgerichtet, nicht am Anfang der Festplatte. Deshalb ist es wichtig, dass Ihre Partition richtig an einer Sektorgrenze ausgerichtet ist.

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