物理结构
- 机械硬盘 Disk -> 盘片/盘面 Platter -> 磁道 Tracker -> 扇区 Physical Sector
- 光盘
- SSD -> NAND Package -> Die -> Plane -> Block -> Page
- 非易失性存储器（永久）：NAND Flash
- 易失性存储器（临时）：DRAM
扇区大小是厂商定的，一般是 512B 的倍数。
老的机械硬盘一般是 512B 扇区，新的机械硬盘一般是 4K 扇区（AF，Advanced Format）
光盘（CD/DVD）一般是 2K 扇区。
处于向前兼容的目的，其他类型存储设备的大小也一般是 512B。
逻辑结构
- 逻辑扇区 Logical Sector
- 块 Block
Windows 下叫做 簇 Cluster，或者磁盘分配单元。
PS：内存上的类似概念，是段 Segment 和页 Page
$ sudo fdisk /dev/sda -l
Disk /dev/sda: 40 GiB, 42949672960 bytes, 83886080 sectors
Disk model: VBOX HARDDISK
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: 7EC7FA37-FE79-46C1-A404-56AA0E00CFAB
Device Start End Sectors Size Type
/dev/sda1 2048 4095 2048 1M BIOS boot
/dev/sda2 4096 4198399 4194304 2G Linux filesystem
/dev/sda3 4198400 83884031 79685632 38G Linux filesystem
格式化
https://zh.wikipedia.org/wiki/磁盘格式化
- 低级格式化、物理格式化
对于部分硬盘制造厂商，它也被称为初始化。
最早，低级格式化被用于指代对磁盘进行划分柱面、磁道、扇区的操作。
现今，随着软盘的逐渐退出日常应用，应用新的编址方法和接口的磁盘的出现，这个词已经失去了原本的含义，大多数的硬盘制造商将低级格式化定义为创建硬盘扇区（sector）使硬盘具备存储能力的操作。现在，人们对低级格式化存在一定的误解，多数情况下，提及低级格式化，往往是指硬盘的填零操作。
- 高级格式化、逻辑格式化
根据用户选定的文件系统，在磁盘的特定区域写入特定数据，以达到初始化磁盘或磁盘分区、清除原磁盘或磁盘分区中所有文件的一个操作。
高级格式化包括对主引导记录中分区表相应区域的重写、根据用户选定的文件系统，在分区中划出一片用于存放文件分配表、目录表等用于文件管理的磁盘空间，以便用户使用该分区管理文件。
常见文件系统类型
- FAT / FAT32 / exFAT
- NTFS
- EXT2 / EXT3 / EXT4
- BTRFS
- Apple HFS
参考资料与拓展阅读
- 知乎专栏，拆解固态硬盘结构
- Seagate，过渡到高级格式化 4K 扇区硬盘
