[Offtopic] 4kb Sektoren

[papahuhn]

Hallo,
kann mir jemand das Problem bei 4kb-Sektor-Festplatten erläutern?: http://www.heise.de/newsticker/meldung/Festplatten-mit-4-KByte-Sektorgroesse-887759.html

Ich verstehe das leider nicht. Für das Mapping der emulierten 512b-Sektoren auf physische 4kb-Sektoren ist doch nicht die Partitionstabelle verantwortlich, sondern die Festplatte selbst. Und die muss das halt so regeln, dass ein emulierter Sektor in nur einem physischen ist.
Was hat das ganze also mit Partitionen zu tun?

Gruß
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Death by snoo-snoo!

[kernelOfTruth]

anscheinend setzt sich Windows über die physikalische Sektoren-Ausrichtung der Festplatte hinweg (wie so einiges bei Microsoft )

dieses Problem gibt es aber auch unter Linux und wird zur Zeit recht fleißig auch in der btrfs mailing list diskutiert

[papahuhn]

Hi,
ich hab inzwischen andere Artikel zu dem Thema gelesen, die auf SSDs bezogen waren; das Problem ist aber übertragbar.
Es gibt - nun auch für mich nachvollziehbar - Schwierigkeiten, wenn das Dateisystem clustert, so wie NTFS und FAT32 das machen.
Wenn ein Cluster gegen die physischen Sektorgrenzen verschoben ist, verursacht ein Clusterzugriff jeweils einen Logischer-Sektor Zugriff, aber jeweils zwei Physischer-Sektor Zugriffe.
Btrfs clustert also auch, ja? Mich würde noch interessieren, wie das mit ext3, xfs und co aussieht.
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Death by snoo-snoo!

[papahuhn]

http://www.osnews.com/story/22872/Linux_Not_Fully_Prepared_for_4096-Byte_Sector_Hard_Drives

Einen derart hohen Einfluß hätt ich jetzt nicht erwartet ...
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Death by snoo-snoo!

[Hilefoks]

Moin,

bei ext [2|3|4], bei NTFS und vielen weiteren Dateisystemen sind Blockgrößen von 1024, 2048 oder 4096 Byte üblich. Meist kann der Anwender beim Erstellen des Dateisystems Einfluss auf diesen Parameter nehmen (mkfs.ext[2|3|4] hat z.B. den Schalter -b).

Eigentlich würden logischer Block und physikalischer Sektor ineinander passen. Aus bestimmten "historischen" Gründen ist dies aber nicht der Fall, zwischen Partitionstabelle und dem Startsektor der entsprechenden logischen Partition ist ein Loch von 63 Sektoren.

Und genau da ist das Problem. 63 * 512 Byte = 32256 Byte. 32256 Byte ist aber kein vielfaches von 4 KByte.
Das führt dazu das ein logischer Block über zwei physikalische Sektoren verteilt sein kann (und entsprechend häufig auch ist), diesen aber nicht ausfüllt. Wenn nun ein solcher logischer Block geschrieben werden soll, müssen zwei physikalische Blöcke zunächst gelesen werden (um die ebenfalls enthaltenen Daten zu erhalten) und können erst dann geschrieben werden. Und dieser zusätzliche Lesezugriff geht kräftig auf die Performance.

MfG,
Hilefoks
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- Der Computer rechnet vor allem damit, dass der Mensch denkt. -

[think4urs11]

ein paar weitere Infos dazu: http://ata.wiki.kernel.org/index.php/ATA_4_KiB_sector_issues
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[bookwood]

Ich bin in diese Falle getappt und habe mir eine 1,5TB Grosse SATA WD Platte gekauft und meine gesamten Daten umgezogen. Jetzt scheint das Block alignment nicht mehr zu stimmen - was man beim normalen Betrieb kaum merkt. Große Probleme treten jedoch bei VMWare auf. Ich habe unter anderem einen Virtuellen M$ Windoof XP Rechner, der braucht jetzt zum Hochfahren 45 Minuten. Mit dem System kann man fast nicht mehr arbeiten - auch virtuelle Linux Systeme frieren teilweise für 10 - 20 Sekunden ein, weil die Virtuelle Platte nicht mehr hinterher kommt. Ich nutze unter anderem auf der neuen Platte LVM und dachte es ligt evtl. daran - Fehlanzeige. Sobald ich die alte 1TB dranhänge und die Virtuellen Maschinen von dieser in mein System mounte rennt alles wieder wie früher. Ich nutze übrigens XFS.

Folgendermassen habe ich es getestet:

[slick]

Ich fände es sehr hilfreich wenn mal einer von euch jetzt zusammenfassen könnte was das konkret für die Praxis bedeutet.

Also falls jemand sich so eine Platte gekauft hat, was muss er jetzt tun, beachten, etc?

[bookwood]

Die Lösung besteht aus einer geänderten Geometrie, die die Partitions Anfänge immer durch 4k Teilbar schreibt:

[py-ro]

Das mit der Geometrie ist kein guter Tipp, ich weiss das er oft verklinkt ist, in der Diskussion auf der Mailingliste wird auch irgendwo erklärt warum es eine schlechte Idee ist.

Bei einem neuen fdisk reicht ein bestimmter Parameter um an MB grenzen auszurichten, welcher in ganz neuen Versionen auch der Standard ist.

Leider habe ich gerade keine Zeit die Quellen heraus zu suchen.

Py

[bookwood]

Ich kann nach einem Wochenende Testen mit der veränderten Geometrie keine Probleme feststellen. Das System läuft schnell und stabil. Eine kleine Anmerkung jedoch noch am Rande. Ich nutze nur 4 Primäre Partitionen, wobei ich auf sda3 mein Root Filesystem habe, und auf sda4 den gesammten Rest mit LVM nutze. Die anderen beiden für /boot und swap. Alle weiteren von mir benötigten Partitionen sind als LVM's definiert und somit 4Kib mässig korrekt ausgerichtet.

Für die VMWare Nutzer noch ein kleiner Tipp: Ich habe mit XFS und 4K Blöcken für die Partition auf der die Gast Systeme laufen, die beste Erfahrung gemacht. Definiert man dort eine Virtuelle Platte und partitioniert sie, ist diese natürlich auch wieder falsch aligned. Es gelten hier die gleichen Regeln wie für das Hauptsystem. Für ein Linux Gastsystem geht man wie oben beschrieben vor, für ein Window$ XP Gastsystem ist hier ein Szenario bei Western Digital beschrieben (habe ich allerdings noch nicht getestet): http://support.wdc.com/product/download.asp?groupid=805&lang=en

[mattes]

http://lwn.net/Articles/377895/