在傳統(tǒng)格式中，每個(gè)扇區(qū)大小為 512 byte，在扇區(qū)的數(shù)據(jù)之間，需要間隔一個(gè)同步/分隔（Sync/DAM）區(qū)域和一個(gè)ECC 錯(cuò)誤校驗(yàn)區(qū)域 （40 byte）。而在“先進(jìn)格式化”模式下，每 4K byte 為一個(gè)扇區(qū)，相當(dāng)于把之前的 8 個(gè)扇區(qū)合而為一，只需要一個(gè)同步/分隔區(qū)域和一個(gè)容量稍大的 ECC 校驗(yàn)區(qū) （100 byte）。下圖是傳統(tǒng)格式和先進(jìn)格式扇區(qū)的對(duì)比，從中可以看到，存儲(chǔ)同樣的 4K byte 數(shù)據(jù)，先進(jìn)格式占用的面積明顯更小，能夠節(jié)省 200 byte 的磁道空間。4K byte 扇區(qū)對(duì)于磁道的利用率高達(dá) 97%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)格式的 88%。
傳統(tǒng)格式和先進(jìn)格式扇區(qū)的對(duì)比
先進(jìn)格式化技術(shù)更有效地利用了磁盤(pán)盤(pán)片上寶貴的存儲(chǔ)面積，預(yù)計(jì)能夠?qū)⒂脖P(pán)的可用容量提升 7% 到 11%。以 1TB 硬盤(pán)為例，原本分區(qū)容量為 930GB 左右，使用新模式后可能將達(dá)到 1000GB 以上。因此，這種新技術(shù)的推出或許還能有一個(gè)附加效果，即讓很多人對(duì)硬盤(pán)容量縮水的質(zhì)疑迎刃而解。
雖然先進(jìn)格式化技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)，但是現(xiàn)有的操作系統(tǒng)大部分都還不支持 4K byte 扇區(qū)格式，為了過(guò)渡和兼容，硬盤(pán)廠(chǎng)商為新出的 4K byte 扇區(qū)硬盤(pán)準(zhǔn)備了一種 512e （Emulation） 的硬盤(pán)固件，利用固件來(lái)把傳統(tǒng)的對(duì)于 512 byte 扇區(qū)的邏輯訪(fǎng)問(wèn)轉(zhuǎn)換為對(duì)于 4K byte 扇區(qū)的物理訪(fǎng)問(wèn)；當(dāng)然，新硬盤(pán)還有另一種固件直接支持 4K byte 扇區(qū)的訪(fǎng)問(wèn)，這種硬盤(pán)稱(chēng)之為 4Kn （Native）；傳統(tǒng)格式的硬盤(pán)被稱(chēng)之為 512n （Native），原生就是 512 byte 的扇區(qū)。
| 硬盤(pán)格式 | 邏輯扇區(qū)大小 | 物理扇區(qū)大小 |
| 512e | 512 | 512 |
| 512n | 512 | 4096 |
| 4Kn | 4096 | 4096 |
硬盤(pán)扇區(qū)的邏輯地址一般用邏輯區(qū)塊地址 LBA （Logical Block Address） 來(lái)表示。針對(duì) 512e 硬盤(pán)而言，操作系統(tǒng)中讀寫(xiě)的扇區(qū)大小還是 512 字節(jié)，使用 512 字節(jié)的邏輯扇區(qū)地址來(lái)標(biāo)注寫(xiě)入地址。例如：下圖中待寫(xiě)入的數(shù)據(jù)塊 LBA 是 1002，當(dāng)真正寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，512e 硬盤(pán)的固件會(huì)把它映射到物理地址 125 （編號(hào)為 125 的數(shù)據(jù)塊，起始編號(hào)為 0） 的扇區(qū)。在這個(gè)例子中，可以看到待寫(xiě)入的數(shù)據(jù)塊是 512 字節(jié)，遠(yuǎn)小于物理扇區(qū)大小，所以需要把物理地址為 125 的 4K 字節(jié)整個(gè)讀出來(lái)，再改寫(xiě)邏輯地址 1002 數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的位置，然后才能把整個(gè)扇區(qū)真正寫(xiě)入物理扇區(qū)，這會(huì)造成一定的性能損失。
512e 硬盤(pán)中邏輯地址到物理地址的映射
當(dāng)我們將大于 4K 的數(shù)據(jù)塊寫(xiě)入 512e 硬盤(pán)時(shí)，由于一次寫(xiě)入的扇區(qū)大小就是 4K，所以寫(xiě)操作的性能會(huì)有較大提升。但是如果寫(xiě)入 512e 硬盤(pán)的數(shù)據(jù)塊小于 4K 時(shí)，操作系統(tǒng)就必需經(jīng)過(guò)讀取→修改→寫(xiě)入的復(fù)雜過(guò)程，這會(huì)造成比較明顯的性能下降。一些傳統(tǒng)應(yīng)用（如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）的I/O操作最小單位仍小于 4KB，使用原生 512 byte 扇區(qū)硬盤(pán)可以保證最好的性能，采用 512e 硬盤(pán)容易產(chǎn)生性能影響。
vSphere 6.5 對(duì)于 512e 先進(jìn)格式硬盤(pán)的支持，使用戶(hù)能夠使用最新的大容量硬盤(pán)（如 6TB 硬盤(pán)），并且提高硬盤(pán)空間的利用率，從而幫助用戶(hù)更好地降低存儲(chǔ)成本。
