SSD 4K 對齊 重要嗎?
SSD 4K 對齊 關鍵其實不在於分割磁碟，而在於格式化。廠商標識的理論速度，一般消費者不容易測試出相同的效能。剛好手上有幾顆SATA SSD，就拿來隨便玩看看。因為不追求跑分高低，所以也只拿了家裡的普通電腦來測試，這應該是最接近真實使用狀況吧~
簡單來說，傳統機械硬碟(Hard Disk Drive，HDD)的讀寫操作都是以磁區作為單位，而每個扇區（sector）的大小是512位元組(Byte)。但是，固態硬碟(Solid-State Drive 或 Solid-State Disk，SSD)採用快閃記憶體(NAND Flash)作為儲存單元，最小儲存單位（稱為page）為4KB。所以，當我們要讀或寫一份大小為4KB的資料時，沒有4K對齊的SSD需要進行兩次的磁區資料調取操作；然而進行4K對齊後的SSD，就能將資料與SSD快閃記憶體(NAND Flash)的最小存儲單元對應，在一次讀寫操作中就能完成資料的讀或寫了。
儲存裝置(SSD)為了提高容錯能力和讀寫速度，將原來的每個扇區512Byte改為每個扇區4096Byte。也就是現在常說的【4K對齊】。符合【4K扇區】定義格式化過的硬碟，並且按照4K的規則寫入數據，理論上可以提升讀寫效能。
1、BIOS設定
在SSD 4K 對齊之前，要先進入BIOS完成以下設定。另外，安裝Windows 10作業系統，不需要啟動CSM(全名Compatibility Support Module是【兼容性支持模塊】)。關閉CSM的話，開機就會變成純UEFI啟動，且完全支持安全啟動（Secure Boot）。
早期因為Windows7不完全支持UEFI，假使想安裝Windows 7系統的話，就是要更改BIOS設定，不能使用【純UEFI】開機，而且必須要禁用【Secure Boot】。
SSD安裝Windows 10的BIOS設定:
1、選擇AHCI模式 — > BIOS的【SATA設定】啟用【AHCI模式】
2、將SSD插在SATA3 (6GB/s)
3、系統開機啟動，選擇【Legacy】(不要用UEFI)
2、UEFI、Legacy開機模式安裝Win10的差異
在安裝Microsoft Windows 10之前，先到Microsoft網站下載最新Windows 10安裝檔到USB隨身碟，然後用USB隨身碟開機進行安裝。
因為SSD相對於一般傳統硬碟來說，速度是最大的特色與誘因。所以，在完成Windows 10安裝後，可以用AS SSD Benchmark 軟體來檢查SSD是否有成功完成4K對齊。這其實是一套SSD專用的測速軟體，它會顯示與SSD有關的系統資訊，不僅是免費還附加實用的功能。
圖中左上角綠色文字代表【AHCI模式】及【4K對齊】的支援結果。不論是 630784K 或 1024K，都代表是SSD 4K對齊。(如果出現紅字寫BAD，就表示沒對齊)
【註1】：未對齊時，在軟體左上方會有紅色的「BAD」字樣，4K讀寫數據也很差。有對齊的SSD則會在左上角顯示「OK」，測試數據也快上許多。
【註2】：AS SSD Benchmark 可以提供的測試項目包含連續讀寫、4K、4K-64-Thrd..測試等方式，透過 1GB 的超大檔案來測試 SSD 的讀寫效能與速度，另外還有壓縮測試、大量複製測試..等等。不過，我只是好奇手上不同時期買的SATA SSD，在讀寫方面的差異有多大而已，就使用預設測試項目來測試看看。
3、UEFI開機模式安裝Win10的圖例
3-1、因為只有裝一顆SSD在系統中，所以只看到【Drive 0 Unallocated Space, 223.6GB】是正常的。用滑鼠點一下【Drive 0 Unallocated Space】，然後按【New】。
3-2、【Size】預設值是最大容量，因為不打算分割其他的磁碟區，所以就使用預設值，然後按【Apply】。
3-3、【Drive 0 Partition 1】 ~ 【Drive 0 Partition 3】屬於系統磁區，所以應該用滑鼠點一下【Drive 0 Partition 4】，然後按【Next】。
3-4、用滑鼠點一下【Drive 0 Partition 4】，然後按【Format】。
3-5、最後一步按【Next】。
3-6、看到這個畫面，表示正在將USB隨身碟的Windows 10安裝檔案，複製到SSD進行後續的系統安裝。
剩下的過程，就是Windows 10系統安裝的設定，詳細圖文可以參考: 重灌 Acer E5-475G Win10作業系統的步驟
4、Legacy開機模式安裝Win10的圖例
4-1、用滑鼠點一下【Drive 0 Unallocated Space】，然後按【New】。
4-2、【Size】預設值是最大容量，因為不打算分割其他的磁碟區，所以就使用預設值，然後按【Apply】。
4-3、【Drive 0 Partition 1: System Reserved】屬於系統磁區，【Drive 0 Partition 2】才是安裝作業系統的磁區。但是我們要把兩個磁區合併成一個，所以需要完成以下動作。
4-4、點選【Drive 0 Partition 1: System Reserved】，然後按【Delete】。
4-5、接著滑鼠點一下【Drive 0 Unallocated Space】，，然後按【New】。
4-6、【Size】使用預設值就可以了，然後按【Apply】。
4-7、滑鼠點【Drive 0 Partition 2】，然後按【Delete】。
4-8、滑鼠移動到【Drive 0 Partition 1】，點一下，然後按【Extend】。
4-9、【Size】使用預設值就可以了，然後按【Apply】。
4-10、接著按【Format】。
4-11、然後按【Next】。
4-12、看到這個畫面，表示正在將USB隨身碟的Windows 10安裝檔案，複製到SSD進行後續的系統安裝。
利用這種方式格式化，接著灌系統，就會是4K對齊了(肯定是1024K)，而且也不會再有500MB系統磁區，這種意義不大磁區的情況了。剩下的過程，就是Windows 10系統安裝的設定，詳細圖文可以參考: 重灌 Acer E5-475G Win10作業系統的步驟
5、KingSton、SanDisk、Micron SATA SSD 4K 對齊 後的效能測試
5-1、UEFI、Legacy開機模式安裝Win10， SSD 4K 對齊 效能差異
使用KingSton SUV400S37做的測試，我想一般使用者不會花太多時間去把數據做得很漂亮。所以，安裝好Windows 10之後，就用CrystalDiskMark、AS SSD Benchmark兩套軟體，隨意測。
感覺上差異好像不是很大，除非真的很在意對齊的數字是不是顯示【1024K】。不然的話，用UEFI來進行重灌好像比較省時時又省事!不過，我還是偏向顯示【1024K】的對齊方式，因為看起來真的比較順眼。所以，我個人都會用【4、Legacy開機模式安裝Win10的圖例】方式來安裝作業系統。
UEFI開機模式安裝Win10
Legacy開機模式安裝Win10
CrystalDiskMark測試項目說明：
主要功能就是透過【連續讀寫】和【隨機讀寫】等方式，來測試硬碟(SSD、HDD)在實際讀寫檔案時的實際速度。
1. All：測試所有項目。
2. Seq Q32T1：針對 NCQ、AHCI 模式做循序讀取、寫入測試(1024K 位元組，佇列深度為 32，1線程)。
3. 4KiB Q8T8：針對 NCQ、AHCI 模式做隨機讀取、寫入測試(4K 位元組，佇列深度為 8，8線程)。
4. 4KiB Q32T1：針對 NCQ、AHCI 模式做隨機讀取、寫入測試(4K 位元組，佇列深度為 32，1線程)。
5. 4KiB Q1T1：針對 NCQ、AHCI 模式做隨機讀取、寫入測試(4K 位元組，佇列深度為 1，1線程)。
【註1】：Q32指的是queue_depth 32。意思是把命令放在等候序列(或佇列)中再傳送給磁碟，可以提高I/O傳輸資料的性能。SATA（AHCI協議）可以處理最大32的queue_depth！
【註2】：T8指的是8個線程（8 CPU核心）。基本上，以我的案例，4KiB Q8T8 的測試項目根本就可以略過，因為我的CPU不是8核心；再來Q8T8=64，已經超過SATA SSD可以處理最大32的queue_depth了。
UEFI開機模式安裝Win10
Legacy開機模式安裝Win10
AS SSD Benchmark測試項目說明：
1. Seq：持 續 測 試
2. 4K：隨 機 單 佇 列 測 試
3. 4K-64Thrd：隨 機 64 佇 列 深 度 測 試
4. Acc.time：資 料 存 取 時 間 測 試
UEFI開機模式安裝Win10
Legacy開機模式安裝Win10
5-2、SanDisk與Micron SATA SSD效能比較
以下的測試結果，可以看到兩款SSD的效能比較圖。假使，想了解要如何用免費的軟體，將大容量的HDD(e.g. 2TB)加速到跟SSD相同讀寫速度的話，可以參考這篇文章: 硬碟速度 提升的方法， 不再抱怨讀寫速度太慢!
Micron BX500
SanDisk Extreme Pro
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SanDisk Extreme Pro
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