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(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。

FAT文件参考格式：

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。

什么叫4K对齐

而SSD的读写操作不同机械硬盘，SSD读写的最小单位叫“页”(常见尺寸为4KB，实际视具体颗粒而定)，闪存颗粒不允许像机械硬盘一样覆盖写入。因此在有数据的地方要写入新数据，就需要先进行擦除操作，而擦除的最小单位是块(每个块都由很多个页组成)。

传统的分区偏移尺寸一直是从63扇区(63X512B=31.5KB)开始，那么就会造成用户的第一个数据的前4KB会存放在系统"逻辑扇区"的31.5KB~35.5KB间，这样持续下去 会造成后面所有的数据都会卡在2个物理扇区(page)容量之间，我们知道扇区(page)为磁盘写入的最小单位，如果卡在2个扇区(page)之间，每次的写入操作在SSD上就都变成了读-擦-写操作。造成性能的下降。

简单来说写入一个4KB的数据，实际运行时会有两次写入操作，4K对齐就让是操作系统的最小分配单元和闪存的一个页对应起来，这样操作系统写入一个4KB的数据，一次就能完成。

随着NTFS成为了标准的硬盘文件系统，其文件系统的默认分配单元大小(簇)也是4096字节，为了使簇与扇区相对应，即使物理硬盘分区与计算机使用的逻辑分区对齐，保证硬盘读写效率，所以，有了“4K对齐”的概念。

传统硬盘的每个扇区固定是512字节，新标准的"4K扇区"的硬盘，硬盘厂商为了保证与操作系统兼容性，也将扇区模拟成512B扇区，这时就会有4K扇区和4K簇不对齐的情况发生。所以就要用“4K对齐"的方式，将硬盘模拟扇区对齐成“4k扇区”。“4K对齐”就是将硬盘扇区对齐到8的整数倍个模拟扇区，即512B*8=4096B，4096字节即是4K。所以只要是8的倍数都是4K对齐了。

4K对齐选扇区数多少适合? (DiskGenius扇区数是选8、2048还是4096?)

到了Vista时代,NTFS规范已经到了第六代，NTFS格式的起始簇的扇区位置是2M，就是2048K位置，这样无疑是不会造成浪费的，因为可以被4K整除。

到了win7的时代，NTFS格式起始簇的扇区位置是1M，就是1024K的位置，无疑也是可以被4K整除的，不会浪费。这个情况叫做4K对齐。

4K=4096字节。一般扇区大小是512字节，4096/512=8扇区。所以如果要求4K对齐的话，选8个扇区就可以了。当然，任何8的整数倍的扇区个数都满足4K对齐的要求。(如果选8，在ParagonAlignmentTool中显示是不对齐的，但在AS SSD Benchmark中是显示对齐。)按Win7的2048扇区对齐足可以应付当前99.99%的硬盘。网上还有一种说法是64位4096扇区，32位2048扇区。但我觉得不论是64位还是32位，一律用2048扇区会更好一些。因为win7时代，NTFS格式起始簇的扇区位置是1M，就是1024K的位置，2048扇区，可以被4K整除的，不会浪费。另外按微软的说法，只要1024的倍数都可以，所以一般选2048扇区即可。目前流行的硬盘分区专业，如DiskGenius，分区助手，它们默认的4K分区都是2048扇区，也就是1024K。

借用知乎话解释：

用外行人的话类比一下，假如厂家批发的钉子是5个一盒，你的机器也是五个钉子一起加工，也就是一盒一处理，但是机器是个傻瓜，如果第一次加工时只给了两个钉子，那么机器会拆开下一盒拿出三个，凑齐五个，一起加工，然后拿出剩下的两个，拆开下一盒，再拿出三个，又一起加工，这样就很费时费力了，这种工作方式就类似于没有4k对齐，如果抛弃最开始的那两个钉子，机器就会对每盒进行加工，不用凑齐5个了，效率明显升高。很类似。4k对齐差不多就是这么回事，4k对齐指的是“4kB扇区对齐”，硬盘读写的单位是扇区，大小是4kB，计算机读写单位是簇，大小一般默认为4kB，4k对齐了，也就意味着某个簇对应着某个扇区，计算机读簇的时候硬盘只要读一个扇区就行了，如果没4k对齐，硬盘就要读两个扇区。