I problemi dell’emulazione a 512 Byte

Abbiamo parlato dei benefici dell’introduzione di settori da 4 KB. Come sempre ci sono anche i lati negativi. Il più rilevante è causato dalla retro-compatibilità , dato che tutti i dischi da 4 KB disponibili in commercio emulano i settori da 512 byte in modo da essere retro-compatibili con i sistemi operativi più obsoleti.

È infatti possibile disporre 8 settori logici da 512 byte in un settore fisico da 4096 byte. Sulla carta è una buona notizia, ma può capitare che i settori da 4K finiscano per essere disallineati, così per scrivere un dato blocco di dati il sistema deve accedere a due diversi settori. In questa situazione le scritture casuali subirebbero un impatto negativo. Una scrittura prevede sempre la lettura di un settore e la sua successiva modifica, e se i settori implicati sono due – disallineati – il tempo necessario a completare l’operazione si allunga. La prima pagina nella sezione dei risultati dei benchmark mostra le prestazioni I/O di un disco con settori allineati e non allineati.

Per prevenire questo tipo di rallentamento sono stati trovate diverse soluzioni, ma solo uno funziona correttamente, ed è usare un sistema operativo moderno. Se avete un Windows Vista con Service Pack 1 o Windows 7, non avete nulla di cui preoccuparvi. Questi sistemi operativi allineeranno automaticamente i cluster dei file di sistema.

Windows 7 seleziona automaticamente un numero di blocco LBA che assicuri operazioni allineate (di solito, cominciando dal blocco 2048). Nel caso di Mac OS avrete bisogno di Tiger, Leopard o di Snow Leopard, e di usare lo schema di partizioni GUID. Il Manager di Partizioni Apple (APM) infatti allineerà male le partizioni. Anche linux (dalla versione 2.6.31) supporta misure dei settori alternative. Usare un sistema operativo consapevole delle dimensioni dei settori è molto spesso l’unica soluzione per evitare problemi prestazionali.

Un approccio diverso sta nel cambiare la numerazione dei settori. Se sapete dove comincia un disallineamento (per esempio, Windows XP comincia la sua nuova partizione nel settore LBA 63), potete modificare la numerazione interna e incrementarla di 1 per avere come risultato una partizione che cominci nel settore LBA 64. Questo metodo funziona, ma presuppone qualche rischio, perché la modifica potrebbe distruggere i dati presenti sul disco. Se la numerazione è controllata dal firmware inoltre esiste la possibilità – remota – che un attacco mirato metta i dati in pericolo.

I produttori di dischi rigidi, come Western Digital, offrono un sistema di allineamento che trasferisce l’intero file di sistema per far sì che corrisponda al settore logico e fisico. Questa soluzione è più solida, ma richiede un programma aggiornato e un po’ di pazienza, se sul disco ci sono molti dati da trasferire.