Про необходимость выравнивания разделов на SSD известно многим. Помимо SSD, появляется все больше жестких дисков с размером секторов в 4096 байт, т. н. Advanced Format, например, Western Digital серии Green (EARS) емкостью 640 Гб и больше. Скорость доступа к данным на таких дисках ощутимо падает, если разделы не выравнены. Обычно это означает, что первый раздел начинается «по-старинке» с сектора 63, а остальные — с секторов, номера которых не кратны 8.
В Linux такие диски можно легко разбить на «ровные» разделы стандартной утилитой fdisk, достаточно запустить fdisk с ключом -c для отлючения «режима соместимости с DOS». Также можно использовать -u для отображения размеров в секторах вместо цилиндров, для наглядности. Процесс создания разделов обычный, но fdisk будет подбирать сектора кратные 8 как начальные для каждого раздела, и даже резервировать «нужные» 48 секторов между логическими разделами. Ну не чудо?

Одна из внезапных проблем при использовании GPT — (если мы хотим увидеть приличную скорость записи) необходимость руками подстраивать положение раздела на дисках WD с Advanced format. Суть Advanced Format проста: внутри диск имеет 4к сектора, наружу они эмулируются как 512-байт. Если мы делаем запись двух секторов в пределах одного 4к блока, он записывается один раз. Если мы делаем запись двух секторов так, что задеваем два 4к-сектора — диску приходится читать два сектора, обновлять информацию и записывать их обратно. Плохо и медленно. Современные ОС используют 4к блоки для записи, так что если мы попадём правильно, то каждая операция записи будет просто записью, без чтения. Если же мы попадём неровно (например, 2кб из первого сектора и 2кб из второго), то мы получим огромные тормоза (см ссылку внизу на сайт IBM с статистикой «торможения» при ошибках в разметке).

WD, когда размышляла насчёт 512 VS 4k, не учла, что помимо MBR есть ещё GPT. В случае 2Тб дисков MBR ещё терпит, однако, впереди диски на 3Тб, и в них MBR просто математически не сможет обеспечить разделы и переход на GPT неизбежен.

Так что проблему GPT и WD нужно учитывать уже сегодня. Основным инструментом для манипуляций с GPT в настоящий момент является parted и его графическая версия gparted. К сожалению, gparted не умеет того, что нам нужно, так что всё последующее описывает использование parted.

Основная мысль: Все величины (начало, конец раздела) должны быть кратны 4кБ, или, что чуть проще, 8 секторам. Это требование WD advanced format.

Сама GPT занимает некоторый объём (33 сектора: 32 сектора GPT, 1 сектор — фальшивый MBR-затычка), так что первое кратное 8 число, с которым мы можем работать — 40 секторов. Оконечное число зависит от ёмкости диска, но тоже, желательно, кратное 8. Кроме того, GPT дублируется в конце диска, так что место в конце диска так же будет «обкусано».

Для наилучшей производительности нужно учесть размер PE для LVM — 4Mb (8192 сектора) и установить размер тома кратным количеству PE. В результате всех этих манипуляций мы потеряем чуть-чуть места (меньше 8Мб), но зато получим быстрый том, у которого будут отсутствовать «unused» килобайты в описании в LVM.

Помимо этого есть ещё мнение самого gparted, о том, что лучшее положение тома — кратно мегабайтам. Таким образом, итоговые требования звучат так: том должен начинаться и заканчиваться на величинах, кратных 4Мб.

Итак, создание LVM тома на WD'шном диске с Advanced Format:

Для полноценного функционирования диска с тенологией Advanced Format под WinXP желательно его выровнять — таковы официальные рекоммендации и результаты тестов. Для XP есть утилиты, выложенные на сайте WD. В Vista/7/2008 Server тоже нет проблем — Advanced Format поддерживается ими «из коробки». Что же касается Win2003 — никакой официальной информации об использовании дисков с AF нет, ни от WD, ни от MS. Более того, утилита для выравнивания разделов (WD Align) отказывается работать в Win2003.

Целью данного небольшого исследования было экспериментальное подтверждение необходимости выравнивания разделов диска с технологией Advanced Format, функционирующего под Windows Server 2003. А так же выявление способов этого выравнивания. Под катом немного теории, практика, выводы и инструкции.

Advanced Format — это новый формат разметки жестких дисков, необходимый для адресации больших объемов дисковой памяти. Все производители современных жестких дисков, в том числе HGST, переходят на этот формат.
Одна из основных особенностей Advanced Format — увеличение размера сектора с 512 до 4096 байт. Для сохранения совместимости с программами, рассчитанными на прежний формат, новые диски имеют режим эмуляции, который называется «512e».
Большая часть современных операционных систем поддерживает Advanced Format. Для достижения оптимального быстродействия ввода-вывода необходимо, чтобы разбивка диска была осуществлена корректно, и чтобы данные записывались 4-килобайтными блоками как операционной системой, так и прикладными программами. Новейшие операционные системы по умолчанию выполняют все условия, необходимые для эффективной работы с Advanced Format. При использовании же более старого программного обеспечения для настройки дисковой подсистемы на оптимальное быстродействие могут потребоваться специальные утилиты.

Казалось бы, что про диски Advanced Format за последние 4 года успели узнать все. Публикаций действительно много, но настало время рассмотреть все технические подробности и подводные камни в одной большой статье. Речь пойдёт об использовании AF-дисков в серверах, и я заметил, что для большинства администраторов даже в крупных компаниях знание предмета в большинстве случаев сводится к «это как-то связано с современными дисками, но у меня всё работает».