HDDのセクタサイズ~512セクタと4Kセクタ
磁気ディスク(プラッタ)は、セクタ(ディスクセクタ)と呼ばれるブロックの記録領域で区画されています。これが、ディスクに記録する 最小記録単位になります。HDDは長らく、「1セクタに512バイトの容量」でした。
セクタのタイプ
このHDDの物理ディスクセクタ・サイズが、「512バイトから4KB」へ拡張する動向がみられ、2009年に4Kセクタ(4KB)が規格認証されました。(Western Digitalは2009年末に販売開始)
2011年には、HDD業界によって本格的に移行が進められました。
そのため、従来の512セクタ(512バイト)製品、次世代の4Kセクタ(4KB)の製品が流通していることを把握しなくてはなりません。さらに移行のための措置として、「物理では4Kセクタであるがエミュレーションを行うことで論理上512セクタとして使える」、Advanced Format (512E)という製品があります。AFTドライブなどと呼ばれています。
512セクタ~ネイティブ対応のHDD | |
従来のHDDの仕様。最小の記録単位が512バイト。 |
すべてのプラットフォームでサポート |
4Kセクタ~ネイティブ対応のHDD | |
最小単位が512セクタ製品の8倍であり、4096バイト(4KB)。略して4Kセクタと呼ばれ、また「Big Sector / ビッグセクタ」と呼ばれる。 ネイティブの4Kセクタ・HDDを使うには、OS並びにアプリケーションが対応しなければならない。(例:Windows7に標準搭載されているバックアップ機能やDVD Shrinkなどが非対応) |
Windows 8 以降で公式サポート |
Advanced Format (512E)~AFT採用のHDD | |
物理では4Kセクタであるが、エミュレーションを行うことでOSからは論理上512KB(512セクタ)として使うことができる。ネイティブの4Kセクタへ完全移行するまでの中間的存在。 ※AFT(Advanced Format Technology)という技術が用いられており、512バイト・セクター・エミュレーションが可能。しかし、完全ではなく、パフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性を持つ。 |
Windows Vista |
4Kセクタへ移行するわけ
先述の通り、HDDの記録領域はセクタで分割されており、HDDが大容量化(高密度化)すると、セクタ数が増える。セクタとセクタの間には非記録領域が存在するため、セクタ数が多いほどこのロスが大きくなる。
また、セクタごとに管理データが付加されるため、セクタ数が多いとムダが多くなる。
そこでHDDを大容量化してもセクタ数を抑えるために、1セクタの容量を増やすというわけ。(Big Sector / ビッグセクタ化する)。Windowsの64bit化に伴い、扱える容量が増えたため、HDDのハード面でも改革が求められた。
使っているHDDのセクタを調べる
HDD製品の品番からネットでスペックを調べる方法ものよいですが、コマンドプロントを使って搭載しているHDDのセクタを調べることができます。
【手順】 アクセサリ⇒コマンドプロントを実行する(※場合により、右クリックから管理者として実行)。
Fsutil fsinfo ntfsinfo 「確認するドライブレターのアルファベット」:を入力し、Enter。
これはDドライブのセクタを調べた例。512セクタのHDDだとわかる。もし4Kセクタ対応だと4096と表示される。
※Big SectorというHDDなら「1セクタが4KB」なので、これならMBRフォーマットでも16TBまでの管理が可能である。(Big Sectorの場合は、ネイティブ対応でなくてはならず、エミュレートではOSが512Byteで扱ってしまうのでNG。)。
Big Sector(4KB)とAFT採用ドライブ
先述の通り、1セクタあたりの容量を従来の512byteから4KBに増やしたHDD製品が登場しています。いわゆるBig Sectorというタイプで、Winodws 8以降でネイティブ対応しています。Windows7 SP1以前ではネイティブ対応をしていないので、AFT(Advanced Format Technology)という技術で対応しています。※単純にAFとも
AFTで、4KBを512byteにエミュレートし、旧OSに対応
AFT技術を使うことで、HDD(物理セクタ)は4KBで管理しているが、OS(論理セクタ)では512byte単位で管理しているように見せています。(つまりエミュレート管理=環境を擬似的に作り上げるシステム)
「512byte環境にEmulate」 ということから、「512E」という呼ばれ方もします。
Windows7 SP1以降ではAFT採用ドライブを問題なく使えますが、Windows7 SP1適用前やVistaでは一定条件でパフォーマンスダウンなどがアナウンスされています。
物理セクタ4KBでAFT対応のドライブには「AF」のロゴが印刷されています。ロゴのないものは、従来の512Byteドライブと判断してよいでしょう。
セクタ | サポート | 物理(ハード)・論理(OS)の管理 |
4KB ネイティブ | Windows 8以降 | 物理・論理ともに4KB |
4KB (AFT対応) | Windows7 SP1以降 (※Windows7 SP1適用前やVistaでは 一応対応だが、不具合報告あり) |
物理4KB、論理512byte |
512byteネイティブ (従来のHDD) |
Windows XPでも問題なし | 物理・論理ともに512byte |
※「512byteドライブ⇒4KBドライブ」へのディスクコピー(クローンコピー)で、Windows7 SP1適用前およびWindows Vista以前では不完全な状態になる。ちなみにWindows7 SP1以降であってもディスクコピーソフトはAFT対応である必要がある。
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