4K對齊
4K對齊是一種高級硬盤使用技術，用特定方式將文件系統格式與硬盤的電磁物理結構進行搭配，以提高硬盤壽命並提高使用硬盤空間的效率。因該技術將磁碟片物理扇區與文件系統的每簇(Cluster, 叢集)共4096字節相互對齊而得名。
背景
編輯機械硬盤
編輯在磁盤發展早期，每扇區為512字節比較適合當時硬盤的儲存結構。但隨着單盤容量的增加，儲存密度的上升會明顯降低磁頭讀取磁盤的信噪比，雖然可以用ECC校驗保證數據可靠性，但消耗的空間會抵消儲存密度上升帶來的多餘空間。所以提出以4KB為一個扇區為主的改變。現時硬碟廠商新推出的硬碟，都將遵循先進格式化（4KB扇區）的設計以對應新的儲存結構和文件系統問題。
固態硬盤
編輯相對於機械硬盤來說，4K對齊對於固態硬盤意義更大，現時的固態硬盤多為使用NAND Flash閃存作存儲核心，該閃存具有刪除、寫入次數限制，當次數用完後該固態硬盤便會性能下降甚至報廢；當然很多廠商設計固態硬盤存儲方式為不在短時間內刪除寫入同一個位置，嘗試全面均勻使用每一個扇區以達到期望壽命，然而在沒有4K對齊的電腦上這將會使固態硬盤壽命快速下降。
原理
編輯當使用某一文件系統將硬盤格式化時，文件系統會將硬盤扇區、磁道與柱面統計整理，並定義一個簇為多少扇區，方便快速存儲。
例如：現時Windows中常見使用的NTFS文件系統，默認定義為4096字節大小為一個簇。但NTFS分區因為其引導區占用了一個磁道共63個扇區[1]，真正的文件系統在63號扇區之後，這會導致每個簇都會跨越兩個扇區，占據第一個扇區的後512字節和第二個扇區的前3584字節。文件系統在讀寫某個簇的時候，硬盤需要讀寫兩個物理單元，這會降低讀寫速度，並縮短使用壽命。現時一般使用一些硬盤分區軟件在主引導記錄的63個扇區後空出數個扇區以對齊文件系統的每簇4096字節，以避免過多的讀寫操作，提升讀寫速度、延長使用壽命。
注釋
編輯- ^ 带您深入了解硬盘分区表. 2010-12-6. [2013-09-18]. （原始內容存檔於2016-03-04）.