Advanced Format: differenze tra le versioni

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| colspan="8" style="width:50%;" | Settore fisico 2

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L'''advanced format'' di prima generazione, tecnologia del settore a 4K, utilizza la superficie di archiviazione dei media in modo più efficiente, combinando i dati che sarebbero stati archiviati in otto settori da 512 byte in un singolo settore di 4096 byte (4 KB) di lunghezza. Gli elementi chiave di progettazione dell'architettura tradizionale del settore a 512 byte sono stati mantenuti: in particolare i marker di identificazione e sincronizzazione all'inizio e l'area di [[Forward Error Correction|codifica della correzione degli errori]] (ECC) alla fine del settore. Tra l'intestazione del settore e le aree ECC, vengono combinati otto settori a 512 byte, eliminando la necessità di aree di intestazione ridondanti tra ogni singolo blocco di dati a 512 byte. Il ''Long Data Sector Committee'' ha selezionato la lunghezza del blocco da 4K per lo standard AF di prima generazione per diversi motivi, tra cui la sua corrispondenza con le dimensioni di paging utilizzate dai [[CPU|processori]] e alcuni [[Sistema operativo|sistemi operativi,]] nonché la sua correlazione con le dimensioni delle transazioni standard nei sistemi di database relazionali .<ref name="Anand">{{Cita web|url=http://www.anandtech.com/show/2888|titolo=Western Digital's Advanced Format: The 4K Sector Transition Begins|cognome=Smith|nome=Ryan|editore=[[AnandTech]]|data=18 dicembre 2009|accesso=13 marzo 2012|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120312061308/http://www.anandtech.com/show/2888}}</ref>

I guadagni in termini di efficienza della formattazione derivanti dalla struttura del settore 4K vanno dal 7 all'11% nello spazio del piatto fisico.<ref>{{Cita web|url=http://www.bit-tech.net/hardware/storage/2010/04/01/the-facts-4k-advanced-format-hard-disks/1|titolo=The Facts: 4K Advanced Format Hard Disks|cognome=Swinburne|nome=Richard|sito=bit-tech.net|data=1º aprile 2010|accesso=13 marzo 2012|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120306003308/http://www.bit-tech.net/hardware/storage/2010/04/01/the-facts-4k-advanced-format-hard-disks/1}}</ref> Il formato 4K offre spazio sufficiente per espandere il campo ECC da 50 a 100 byte per accogliere i nuovi algoritmi ECC. La copertura ECC migliorata migliora la capacità di rilevare e correggere errori di dati elaborati oltre la lunghezza del difetto di 50 byte associata al formato legacy settoriale di 512 byte.<ref>{{Cita conferenza|url=http://bigsector.org/_smartsite/modules/local/data_file/show_file.php?cmd=download&data_file_id=1259|titolo=Copia archiviata|accesso=27 dicembre 2019|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120328024030/http://bigsector.org/_smartsite/modules/local/data_file/show_file.php?cmd=download&data_file_id=1259|urlmorto=sì}}</ref> Lo standard Advanced Format utilizza la stessa configurazione ''gap'', ''sincronizzazione'' e ''contrassegno indirizzo'' del tradizionale layout settoriale a 512 byte, ma combina otto settori da 512 byte in un campo dati.<ref>{{Cita web|url=http://www.idema.org/wp-content/uploads/downloads/2011/12/AF-in-Legacy-Infrastructures-SDC2011_IDEMA-AF.pdf|titolo=Advanced Format in Legacy Infrastructures: More Transparent than Disruptive|cognome=Curtis E. Stevens|editore=idema.org|accesso=5 novembre 2013|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20131105222506/http://www.idema.org/wp-content/uploads/downloads/2011/12/AF-in-Legacy-Infrastructures-SDC2011_IDEMA-AF.pdf|anno=2011}}</ref>

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Essendoci un numero enorme di unità disco rigido [[legacy]] che si basano su settori a 512 byte distribuite fino alla metà del 2010, molti sistemi, programmi e applicazioni che accedono all'unità disco rigido sono progettati attorno al sistema convenzionale da 512 byte per settore. L'impegno tempestivo con il ''Long Data Sector Committee'' ha offerto l'opportunità ai fornitori di componenti e software di prepararsi alla transizione al formato avanzato.

Ad esempio, [[Windows Vista]], [[Windows 7]], [[Windows Server 2008]] e [[Windows Server 2008 R2]] (con alcuni hotfix installati) supportano unità in formato 512e (ma non 4Kn ),<ref name="hh848035" /> come le versioni contemporanee di [[FreeBSD]]<ref>{{Cita web|url=http://ivoras.net/blog/tree/2011-01-01.freebsd-on-4k-sector-drives.html|titolo=The arrow of time – FreeBSD on 4K sector drives|editore=Ivoras.net|accesso=12 marzo 2014|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140316203919/http://ivoras.net/blog/tree/2011-01-01.freebsd-on-4k-sector-drives.html}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.freebsd.org/doc/handbook/bsdinstall-partitioning.html|titolo=2.7. Allocating Disk Space|editore=Freebsd.org|accesso=12 marzo 2014|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140320034259/http://www.freebsd.org/doc/handbook/bsdinstall-partitioning.html}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.wonkity.com/~wblock/docs/html/disksetup.html|titolo=Disk Setup On FreeBSD|editore=Wonkity.com|data=24 giugno 2013|accesso=12 marzo 2014|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140712013311/http://www.wonkity.com/~wblock/docs/html/disksetup.html}}</ref> e [[Linux]] .<ref name="lwn-4k-and-linux">{{Cita web|url=https://lwn.net/Articles/377895/|titolo=4K-sector drives and Linux|cognome=Jonathan Corbet|editore=[[LWN.net]]|data=9 marzo 2010|accesso=4 ottobre 2013|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20131004230421/https://lwn.net/Articles/377895/}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://mkp.net/pubs/storage-topology.pdf|titolo=Linux Storage Topology and Advanced Features|cognome=Martin K. Petersen|editore=[[Oracle Corporation]]|data=24 novembre 2009|accesso=4 ottobre 2013|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20131005013021/http://mkp.net/pubs/storage-topology.pdf}}</ref> [[Mac OS X Tiger]] e [[Mac OS X Tiger|versioni]] successive possono utilizzare unità Advanced Format<ref>{{Cita web|url=http://wdc.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/5655/~/how-to-install-a-wd-advanced-format-drive-on-a-non-windows-operating-system|titolo=How to install a WD Advanced Format Drive on a non-Windows Operating System|data=19 gennaio 2012|accesso=12 aprile 2013|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140527032214/http://wdc.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/5655/~/how-to-install-a-wd-advanced-format-drive-on-a-non-windows-operating-system}}</ref> e [[OS X Mountain Lion]] 10.8.2 supporta inoltre la [[crittografia]] di questi. [[Windows 8]] e [[Windows Server 2012]] supportano anche il formato avanzato 4Kn. [[Oracle Solaris]] 10 e 11 supportano unità disco fisso 4Kn e 512e per file system [[ZFS (file system)|ZFS]] non-root, mentre la versione 11.1 fornisce supporto di installazione e avvio per dispositivi 512e.<ref>{{Cita web|url=http://docs.oracle.com/cd/E26502_01/html/E29006/gdgtz.html#gizbc|titolo=Oracle Solaris 11.1 Administration: Devices and File Systems|editore=[[Oracle Corporation]]|accesso=6 marzo 2014|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140306005628/http://docs.oracle.com/cd/E26502_01/html/E29006/gdgtz.html#gizbc}}</ref>

== Categorie ==

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=== 512e ===

Molti componenti hardware e software di computer host presuppongono che il disco rigido sia configurato attorno a limiti di settore di 512 byte. Ciò include una vasta gamma di elementi tra cui [[chipset]], [[Sistema operativo|sistemi operativi]], [[Storage engine|motori di database]], strumenti di [[Partizione (informatica)|partizionamento]] e [[Immagine disco|imaging del]] disco rigido, utilità di [[backup]] e [[file system]], nonché una piccola parte di altre [[Applicazione (informatica)|applicazioni software]] . Al fine di mantenere la compatibilità con i componenti di elaborazione legacy, molti fornitori di dischi rigidi supportano le tecnologie Advanced Format sul supporto di registrazione accoppiato con il [[firmware]] di conversione da 512 byte. I dischi rigidi configurati con settori fisici a 4096 byte con firmware a 512 byte sono indicati come unità di emulazione Advanced Format 512e o 512.

[[File:Afdiag3.jpg|centro|thumb|upright=2.3| Potenziali aree utilizzando codice basato su 512 byte]]

La traduzione del formato fisico da 4096 byte in un incremento virtuale da 512 byte è trasparente per l'entità che accede al disco rigido. I comandi di lettura e scrittura vengono inviati alle unità a formattazione avanzata nello stesso formato delle unità legacy. Tuttavia, durante il processo di lettura, il disco rigido Advanced Format carica l'intero settore di 4096 byte contenente i dati richiesti da 512 byte nella memoria situata sull'unità. Il firmware di emulazione estrae e riformatta i dati specifici in un blocco di 512 byte prima di inviarli all'host. L'intero processo si verifica in genere con un peggioramento minimo o nullo delle prestazioni.

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Il processo di traduzione è più complicato quando si scrivono dati che non sono multipli di 4K o non allineati a un limite 4K. In questi casi, il disco rigido deve leggere l'intero settore di 4096 byte contenente i dati di destinazione nella memoria interna, integrare i nuovi dati nei dati esistenti in precedenza e quindi riscrivere l'intero settore di 4096 byte sul supporto del disco. Questa operazione, nota come lettura-modifica-scrittura (RMW), può richiedere un'ulteriore rivoluzione dei dischi magnetici, con un impatto percettibile sulle prestazioni per l'utente del sistema. L'analisi delle prestazioni condotta da IDEMA e dai produttori di dischi rigidi indica che circa il 5-10 percento di tutte le operazioni di scrittura in un tipico ambiente utente di PC aziendali potrebbe essere disallineato e incorrere in una penalità per le prestazioni RMW.<ref>{{Cita web|url=http://storage.toshiba.com/docs/services-support-documents/toshiba_4kwhitepaper.pdf|titolo=4K Sector Disk Drives: Transitioning to the Future with Advanced Format Technologies|cognome=Michael E. Fitzpatrick|editore=Toshiba|accesso=24 ottobre 2013|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20141006071359/http://storage.toshiba.com/docs/services-support-documents/toshiba_4kwhitepaper.pdf}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://lwn.net/Articles/322777/|titolo=Linux and 4K disk sectors|cognome=Goldwyn Rodrigues|editore=[[LWN.net]]|data=11 marzo 2009|accesso=24 ottobre 2013|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20131005191108/http://lwn.net/Articles/322777/}}</ref>

Quando si utilizzano unità a formattazione avanzata con sistemi operativi legacy, è importante riallineare l'unità disco utilizzando il software fornito dal produttore del disco rigido. Il riallineamento del disco è necessario per evitare una condizione di degrado delle prestazioni nota come ''cluster straddling'' in cui una partizione spostata fa sì che i cluster di filesystem si estendano su settori parziali dei dischi fisici . Poiché l'allineamento da cluster a settore viene determinato durante la creazione di partizioni del disco rigido, il software di riallineamento viene utilizzato ''dopo il'' partizionamento del disco. Questo può aiutare a ridurre il numero di scritture non allineate generate dall'ecosistema del computer. Ulteriori attività per preparare le applicazioni per il passaggio alle tecnologie di formattazione avanzata sono guidate dal ''Long Data Sector Committee'' e dai produttori di dischi rigidi.<ref>{{Cita web|url=http://www.hitachigst.com/internal-drives/advanced-format-drives|titolo=Download the Hitachi Align Tool|sito=Advanced Format Drives|editore=[[Hitachi Global Storage Technologies]]|accesso=3 agosto 2011|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110623202837/http://www.hitachigst.com/internal-drives/advanced-format-drives|anno=2010}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://support.wdc.com/product/download.asp?groupid=805|titolo=Advanced Format Software|sito=Support|editore=[[Western Digital]]|accesso=6 gennaio 2012|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20111229143736/http://support.wdc.com/product/download.asp?groupid=805|anno=2011}}</ref> [ necessita di aggiornamento ]

=== 4K nativo ===

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* {{cita testo|url=http://www.wdc.com/wdproducts/library/whitepapers/eng/2579-771430.pdf|titolo=Western Digital: White paper sulla tecnologia del formato avanzato}}

* {{cita testo|url=http://www.hitachigst.com/tech/techlib.nsf/techdocs/3D2E8D174ACEA749882577AE006F3F05/$file/AFtechbrief.pdf|titolo=Hitachi Global Storage Technologies: sintesi sulla tecnologia di formattazione avanzata|accesso=27 dicembre 2019|dataarchivio=16 marzo 2012|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120316010040/http://www.hitachigst.com/tech/techlib.nsf/techdocs/3D2E8D174ACEA749882577AE006F3F05/$file/AFtechbrief.pdf|urlmorto=sì}}

* {{cita testo|url=http://techreport.com/discussions.x/18115|titolo=Il rapporto tecnico: Western Digital porta il formato avanzato in Caviar Green|accesso=27 dicembre 2019|dataarchivio=4 giugno 2012|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120604013132/http://techreport.com/discussions.x/18115|urlmorto=sì}}

* {{cita testo|url=http://support.dell.com/support/topics/global.aspx/support/kcs/document?docid=408172|titolo=Dell: Supporto: Supporto immagine di sistema per dischi rigidi di formato avanzato su notebook e desktop Dell Business Client|accesso=1 marzo 2020|dataarchivio=19 novembre 2012|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20121119170949/http://support.dell.com/support/topics/global.aspx/support/kcs/document?docid=408172|urlmorto=sì}}