Frage zu nativen Festplattensektoren

[peddapille]

Hallo,

ich bin etwas verwirrt bzgl. der Festplattensektoren, hilf mir doch bitte mal einer auf die Sprünge:

HDDs mit 512 Byte nativer Formatierung haben eine Maximalgröße von 2TiB, da 2^32*512 Byte = 2 TiB ist, korrekt?
Nach der Rechnung müssten Festplatten mit einer Sektorgröße von 4KiB eine maximalgröße von 16TiB haben, korrekt?
Was wird passieren, wenn die Hersteller demnächst Platten rausbringen, die größer wären als 16 TiB?
Haben SSDs eigentlich auch eine native Sektorgröße, oder kann man die festlegen?


Anm.: Mir gehts nur um die nativen Sektoren, alles andere ist mir bekannt, also z.B. dass man im Raid Partitionen bis 256TB mit NTFS erstellen kann, ist mir klar.

Wäre ja cool, wenn mir jemand was dazu sagen könnte! :smile:

[seaFs]

3.) Auf MBR verzichten und GPT nutzen --> mehr als 2^32 Sektoren möglich. Ich glaube, es waren 2^64.

4.) Die "Sektorgröße" bei Flash-Speicher heißt "page size". Auf dieser kleinsten Ebene arbeiten SSDs.

[Mr.Magic]

GPT soll bis 16 Exabyte verkraften.

ps:
Ich komme bei 2^64*4096 auf 68719476736TB.

[peddapille]

Ah okay, danke!

1.) D.h. man könnte auch HDDs mit nativen 512Byte-Sektoren bauen, die größer sind als 2 TB? (Man machts einfach nur nicht?)

2.) D.h. SSDs wären somit allesamt 4K native?? Das wäre aber seltsam, denn mein Rechner ist noch von anno 2008 und hat noch ein normales BIOS und kein UEFI - das bootet trotzdem von SSD!

[Darkman.X]

1. Ja. Diese 2 TB-Grenze kommt wirklich nur durch die Nutzung von MBR statt GPT zustande. Warum man aber trotzdem nicht weiterhin 512n nutzt? Mit 4K-Sektoren gibt es wohl ein paar Vorteile gegenüber 512n, einfach mal googeln.

2. Nein. Es kommt auf den Hersteller an. Man kann es zwar mit "fsutil fsinfo ntfsinfo x:" (Windows) oder "sudo hdparm -I /dev/<device>" (Linux) prüfen, aber die angezeigten Werte sind wohl wegen der Kompatibilität festgelegt, damit auch dein 2008er PC damit booten kann.

Was ich z.B. von meinen bisherigen SSDs weiß:
Samsung 840 Pro 512 GB|512n
Samsung 850 Pro 1 TB|512n
Samsung 950 Pro 512 GB|512n
Crucial M4 512 GB|512n
Crucial M550 1 TB|512e

Laut dieser Seite (http://codecapsule.com/2014/02/12/coding-for-ssds-part-2-architecture-of-an-ssd-and-benchmarking/) hat z.B. die Samsung 840 EVO eine Page Size von 8 KB. Ich vermute aber, dass sie sich Windows gegenüber trotzdem mit 512n meldet.

[peddapille]

Klasse, danke Darkman.X jetzt hab ich das endlich mal verstanden :-)

Meine SSD (Samsung 850 Pro, 512GiB) ist tatsächlich auch 512n.

[Limit]

Der Vorteil von größeren Sektorgrößen ist einfach der geringere Overhead. Man hat einfach weniger Metadaten. Ein weiterer Vorteil ist, dass man den Arbeitsspeicher schon seit langem in 4kiB Seiten aufteilt. Deswegen nutzen fast alle Dateisysteme 4kiB als minimale Einheit, was wiederum eine Sektorgröße von 4kiB sinnvoll macht.

Flashspeicher ist für gewöhnlich in sog. erase blocks aufgeteilt, die unterschiedliche Größen haben können und typischerweise viel größer als 4kiB sind. Für das Betriebssystem ist das allerdings irrelevant, da der SSD-Controller die "externen" Sektoren durch eine mapping table vollkommen von der internen Organisation entkoppelt. Die Werte, die die meisten Tools ausspucken sind daher nur irgendwelchen generischen Werte, die die SSD-Hersteller einprogrammiert haben um die Kompatibilität zu erhöhen.

[PHuV]

Hm, sollte dann trotzdem sich nicht eine SSD mit 4096 melden, wenn GPT verwendet wird? :confused:

Meine NVMe Samsung 950 Pro 512 GB meldet sich auch mit 512, trotz GPT.

[Darkman.X]

Warum sollte es sich dynamisch auf 4096 erhöhen?

Kompatibilität geht über alles. Die SSDs wissen ja nicht, ob sie mal plötzlich an einem Windows 7 PC angeschlossen werden. Windows unterstützt 4Kn mit seinen eigenen Treibern erst ab Win8. GPT kann man aber schon ab WinServer2003 nutzen. Und was ist mit SSDs, die sogar eine noch größere Page Size wie beispielsweise 8K haben? Wahrscheinlich unterstützt das gar kein Betriebssystem.

https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Format#4Kn
https://en.wikipedia.org/wiki/GUID_Partition_Table#Windows:_32-bit_versions