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标题: 从我做起 拒绝滥用“低格” [打印本页]

作者: nighttob    时间: 2016-8-18 23:32
标题: 从我做起 拒绝滥用“低格”
本帖最后由 nighttob 于 2016-8-18 23:42 编辑

标题所称这个被滥用的“低格”,为避免某些人不认真看完全文,这里明确指出,这些打着“低格”旗号的工具,实际上做的是重新初始化磁盘,用我非常喜欢的磁盘工具HD Sentinel的话来解释一下就是
用指定的初始化方案覆盖磁盘表面,以恢复扇区到默认(空白)状态,并回写扇区内容,来检查扇区的可访问性和一致性。强制分析任何坏扇区,检查隐藏的问题并通过重新分配坏扇区来修复它们(这就是驱动器再生)。
测试之后能够更好的利用扇区,备用区用作替换任何有问题的扇区。
其它应用程序通常错误的将其称为低级格式化。

真正意义上的低级格式化,Low-level formatting/LLF,给一个简单的定义就是在物理存储介质上定义出存储位(或者说字节)和扇区。从定义上就可以看出,真低格是造出扇区,而假低格只是操作扇区,这就好比前者是确定好每个字的大小并在白纸上画格,以确定一张纸上最多写多少字,后者是写上预设大小的字再擦掉,以确定每个格都能填上字,二者的区别显而易见。

我们日常中经常用到的那个“格式化”实际上是高级格式化,High-level formatting,这是在划定分区并建立文件系统时所执行的一个操作。而在当前LBA寻址模式下,划定分区时要有确定的扇区位置,而扇区是由低级格式化所定义的,所以高级格式化依然是操作扇区。




那么低级格式化到底做了什么?这里我用自己的话简单表达,为便于理解,我用HDD举例

如果对HDD的原理有所了解的话,应该知道作为实际存储介质的磁碟是涂有一层磁性材料的铝片,再通过对磁碟表面施加磁场磁化出不同的极性实现数据的存储。

低级格式化就是在磁碟表面确定以一定数量的磁性分子为1个位(8个位组成1个字节),以及由复数个字节组成的扇区。

对传统512字节扇区格式的磁盘来说,这里再次使用曾经讲“高级格式”时引用的希捷文档注意高级格式与高级格式化的不同

一个完整扇区包括头部总计15字节的间隙(Gap)部分、同步(Sync)部分和地址标记(Address Mark)部分,总计512字节的数据(Data)部分,以及最后50字节的ECC部分。这些都是在低级格式化时所确定的。

对SSD来说,定义位转移到了NAND的制造中,SLC就是一个存储单元为1个位,MLC就是一个存储单元为2个位,TLC就是一个存储单元为3个位。而SSD中的扇区,就不像HDD那样是一段连续的字节了,只是一个逻辑概念,本文不展开。

其他磁存储介质和光存储介质与HDD有相似之处,本文同样不展开。



那么用户能不能进行低级格式化操作呢?并不是完全不能

“上古时代”的HDD是可以由用户进行低级格式化的,大约在上世纪八九十年代后就不行了,转而是在HDD出厂前由制造商完成。

由于“上古时代”HDD制造商曾推出过真正的低格工具,后来虽然不能由用户进行低格操作了,但这些不是高级格式化的格式化工具就被当作了“低格工具”,也有一些制造商提供的工具改了内容但没改名,这也就造成了“低格”的误用和滥用。总之这就是万恶之源了。

既然我说并不是完全不能,那就还是有的,比如SCSI磁盘改变扇区尺寸的操作。

SCSI指令中具有FORMAT UNIT和MODE SELECT这两条指令,可以一定程度改变磁盘的工作模式,其中包括扇区尺寸。由于能够改变扇区的定义,所以这个操作可以算是低格操作。关于可变扇区尺寸,我在企业级硬盘和消费级硬盘区别中提到过。关于SCSI低格的实例,见浴室先前低格SAS SSD的帖子

而我们常用的ATA磁盘并没有类似上述的指令,虽然有些特定型号的盘使用了非整数扇区格式,但那也是出厂前的低格所确定的,用户没有能力更改。这里也告诫想低价淘洋垃圾的,一定事先做足功课。

还有一个我认为是低格操作的是DVD RW光盘的首次格式化,因为新盘在正式写入数据之前需要进行一次格式化操作,这个操作的目的就是像HDD那样定义出位和扇区。不过我已经十多年没买新的DVD±RW光盘了,难以复现,所以我也不确定现在是否还是这样。



以上正文结束

本文介绍了低格的正确用法和错误用法,以及低格做了什么,还有怎么做低格

因为只是为了应对近期突然出现的低格强迫症患者而写,但又不想就简单写个类似公告一样的东西,所以出了这篇并不算严谨的文。当然我认为主要意思已经表达到了,如有错误还请指出

另外,涉及“格式化”的名词众多,请一定注意使用范围和用法

最后,“低格”的滥用确是历史遗留问题,但今天我们有能力纠正这个它,所以不要让谬误永远流传。

作者: 维他命W    时间: 2016-8-19 00:18
现在的 “低格”,严格意义上,应该是 reinitialization,而不是 Low-level formatting。

可以这么理解,当真正意义上的 Low-level formatting 对最终用户变得不可行后,“次低级” 的 reinitialization 工具接替了本初的 Low-level formatting 工具。

也可以看作是词义/称谓的自然演化。
作者: jerrytsao    时间: 2016-8-19 03:43
本帖最后由 jerrytsao 于 2016-8-19 04:06 编辑

其实用了MFM编码的软盘是最好的比较对象了, 可以做到LLF和HLF肩并肩永不分离.

作者: nighttob    时间: 2016-8-19 08:25
jerrytsao 发表于 2016-8-19 03:43
其实用了MFM编码的软盘是最好的比较对象了, 可以做到LLF和HLF肩并肩永不分离.
...

软盘的内容我并没有加进去,因为我不认为软盘还算主流存储介质

作者: nighttob    时间: 2016-8-19 08:31
维他命W 发表于 2016-8-19 00:18
现在的 “低格”,严格意义上,应该是 reinitialization,而不是 Low-level formatting。

可以这么理解, ...

formatting的语义里面包含为……准备好的意思,比如低格是准备扇区,高格是准备文件系统
而reinitialization我觉得都没有格式化的意思在里面,当然扩大解释就包进去了
至于你说词义演化,我觉得就像“衣冠禽兽”这个词一样,误用滥用的多了就变通用了


作者: NOIP117    时间: 2016-8-19 08:38
基本没操作过            
作者: fjzjk1    时间: 2016-8-19 09:15
在我的感觉里低格就是全盘填零...........
当然一般人没有什么低格的必要,hdd用专修工具好使多了
作者: Trojan    时间: 2016-8-19 09:15
win8 PE 下格式化一块3T盘,取消快速格式化选项算不算低格?
不算的话,快8小时了 。。。
作者: hfxiaozi    时间: 2016-8-19 09:22
受教了。。。没想到我一个帖子还造成了新姿势的普及

作者: nighttob    时间: 2016-8-19 09:34
Trojan 发表于 2016-8-19 09:15
win8 PE 下格式化一块3T盘,取消快速格式化选项算不算低格?
不算的话,快8小时了 。。。 ...

当然不算
那只是给分区的每个扇区都置一遍0,顺带检查扇区错误


作者: Valkyrie1996    时间: 2016-8-19 09:46
U盘/存储卡的开卡量产,算不算低格?
作者: Valkyrie1996    时间: 2016-8-19 09:46
Trojan 发表于 2016-8-19 09:15
win8 PE 下格式化一块3T盘,取消快速格式化选项算不算低格?
不算的话,快8小时了 。。。 ...

那是正八经的标准“高级格式化”,而不是低级格式化。

作者: 小钻风    时间: 2016-8-19 09:53
真低格是造出扇区,而假低格只是操作扇区,这就好比前者是确定好每个字的大小并在白纸上画格,以确定一张纸上最多写多少字,后者是写上预设大小的字再擦掉,以确定每个格都能填上字,二者的区别显而易见。


这是本质区别,一个是造房间一个是装修房间
作者: nighttob    时间: 2016-8-19 10:16
Valkyrie1996 发表于 2016-8-19 09:46
U盘/存储卡的开卡量产,算不算低格?

我认为量产应该算低格再前的一步,是将逻辑硬件组合成整体的一步,但量产的过程确是将低格融合进去了

作者: overthink    时间: 2016-8-19 10:34
低格应该包括P表的写入,这些打着“低格”旗号的工具应该做不到吧?
作者: easybeing    时间: 2016-8-19 11:03
Trojan 发表于 2016-8-19 09:15
win8 PE 下格式化一块3T盘,取消快速格式化选项算不算低格?
不算的话,快8小时了 。。。 ...

标准的高级格式化

作者: zsbstephen    时间: 2016-8-19 11:05
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 杰迪武士    时间: 2016-8-19 11:37
真正的低格,当年我的386主板上有这选项,可以指定扇区大小等等参数,也就用过一次
作者: iuhgf    时间: 2016-8-19 12:12
很少用,记得最后一次十几年前,40g的硬盘格了一夜。

作者: dck918    时间: 2016-8-19 13:31
连高级格式化都好久没用过了,自从用了SSD以后3年都不用折腾一次系统!
作者: hhm73    时间: 2016-8-19 13:46
现在动不动就换新硬盘,新硬盘到手就快速分区。机械硬盘也没几个会做磁盘整理碎片,给别说format
作者: Valkyrie1996    时间: 2016-8-19 14:33
本帖最后由 Valkyrie1996 于 2016-8-19 14:36 编辑
zsbstephen 发表于 2016-8-19 11:05
打个比喻,真正的低格是从空地皮上面盖楼,而高格只是间开房间来装修。不知道这样比喻对不对。 ...

低级格式化,是规划“土地资源”怎么用:是盖商务楼、住宅楼、商厦、科研所还是军事要塞。
高级格式化(亦称格式化、普通格式化),是规划“楼盘资源”怎么用,设计户型和内部承重结构。
设置分区表类型,是不违背整体承重结构设计前提下,开房打洞。设置分区的文件格式,是置门开窗,埋管线装电梯。
快速格式化,属于最后装修层次。



作者: Mufasa    时间: 2016-8-19 16:30
对于SSD来说,做Secure Erase,类似低级格式化的效果,可以把盘彻底清空。

但真正的低级格式化,在量产开卡的过程中已经完成了,用户无法接触到。
上古时代的机械盘,低级格式化可以把坏道清除掉。
对应的,SSD量产开卡,也可以把闪存缺陷屏蔽掉。
作者: easports1200    时间: 2016-8-19 17:32
也就是说作为普通用户,现在能接触到的最底层硬盘操作就是初始化硬盘了?包括SSD的SE操作应该也算是硬盘初始化的一种吧?
作者: nighttob    时间: 2016-8-19 17:34
easports1200 发表于 2016-8-19 17:32
也就是说作为普通用户,现在能接触到的最底层硬盘操作就是初始化硬盘了?包括SSD的SE操作应该也算是硬盘初 ...

是的
SE只是一种擦除方式,跟重新初始化还是有所区别


作者: 红色狂想    时间: 2016-8-19 18:21
好,不错,文章不长,看到在白纸上画格子的经典比喻,伦家一下子就弄明白了低级格式化的真正含义,说实在的,这些年很少高级格式化过,更不要说低格了。
作者: 索命书生    时间: 2016-8-20 14:41
本帖最后由 索命书生 于 2016-8-20 14:43 编辑

好帖支持              
很大程度上被忽视的技术概念

作者: haierccc    时间: 2016-8-20 23:30
低格需要一些参数,比如“交叉因子”,如果设置不对,会大大影响HDD的性能
作者: dert88    时间: 2016-8-21 02:11
本帖最后由 dert88 于 2016-8-21 02:14 编辑

只记得DOS时代有个DM工具可以“低格”,但我不知道DM是不是真的低格,反正那时很流行的。

我自己都不用这些高级磁盘工具,一是比较麻烦不怎么会操作,二是不放心,一旦发现硬盘有坏道什么的,第一时间想到的是换新而不是修复。
反正现在我电脑里已经没有机械盘了

DVD RW似乎用UDF格式可以随便删写,好像是这样的,不需要预处理。但是我很久没用,也忘记怎么做了
抽屉里还有桶三菱,放了很多年也不知道坏了没有……反正一台先锋刻录机都生锈了……

作者: StormBolt    时间: 2016-8-21 10:36
DM算是低格吧,里面还有填0的选项,要是一样就不叫两样了

现在厂家级别的工具流出,还是能低格的,比如WDR,不过现在的盘,好多要么不坏,要么坏也格不好,因为坏磁头的太多,还有通过ttl线操作的STComTools也是能低格
作者: nighttob    时间: 2016-8-21 11:16
StormBolt 发表于 2016-8-21 10:36
DM算是低格吧,里面还有填0的选项,要是一样就不叫两样了

现在厂家级别的工具流出,还是能低格的,比如WDR ...

能填0就算低格的话,HDTUNE也能了
走TTL的工具不能算用户层的了

作者: StormBolt    时间: 2016-8-21 11:40
nighttob 发表于 2016-8-21 11:16
能填0就算低格的话,HDTUNE也能了
走TTL的工具不能算用户层的了

。。。。。。。
我是说DM里面有填0,也有低格,如果两种是一种,就不分开列出两种功能了

作者: nighttob    时间: 2016-8-21 11:58
StormBolt 发表于 2016-8-21 11:40
。。。。。。。
我是说DM里面有填0,也有低格,如果两种是一种,就不分开列出两种功能了
...

我说了,动不了扇区的话就不算低格

作者: qqicu    时间: 2016-8-21 12:24
低格也是无法可施才用。
作者: zhangzh0199    时间: 2016-8-22 09:32
现在这种偷换概念的事太多了,我理解固态硬盘或u盘的出厂开卡算低格,我们平时格式化叫高级格式化。还有分区,好像分一个区就叫不分区似的。分一个区两个区或更多的都叫分区。
作者: 不记得了    时间: 2016-8-22 18:13
pctools,lformat和dm都可以低格,大部分主板bios应该还是包含了低格的程序只不过很多需要debug调用,早期的486主板或者之前的多数在bios里面有低格选项,慢慢到了后期很多软件可以软屏蔽或者修复crc错误,就不必对硬盘进行低格了,最主要的还是硬件发展迅速,磁盘价格也越来越低了,低格真的很少用到了。
dos下面的诺顿磁盘医生NDD还是以前很常用的软件,后来软件多了类似HDD Regenerator PC3000等,还有针对恢复分区/格式化,删除文件等的恢复软件凑合着把重要文件挽救下,基本上不考虑低格或者其他形式来延长磁盘的使用时间了。
作者: nighttob    时间: 2016-8-22 18:18
不记得了 发表于 2016-8-22 18:13
pctools,lformat和dm都可以低格,大部分主板bios应该还是包含了低格的程序只不过很多需要debug调用,早期 ...

一些软件还保留上古的低格功能,但现在的HDD已经没有低格的接口了
有办法进工厂模式的操作,也就不在本文讨论范围内了

作者: pphiuyt    时间: 2016-8-24 00:24
只用 clean  和 format  /Q
作者: easports1200    时间: 2016-8-24 09:29
nighttob 发表于 2016-8-19 17:34
是的
SE只是一种擦除方式,跟重新初始化还是有所区别

对了N版,你像是DC P3700这类NVMe协议,U.2或者PCI-E接口的SSD,能进行扇区操作吗?

作者: neeyuese    时间: 2016-8-24 09:44
easports1200 发表于 2016-8-24 11:29
对了N版,你像是DC P3700这类NVMe协议,U.2或者PCI-E接口的SSD,能进行扇区操作吗?
...

Intel DC P3700可以,用命令:isdct start -intelssd 0 Function=NVMeFormat LBAFormat=3 SecureEraseSetting=2 ProtectionInformation=0 MetaDataSetting=0  


作者: nighttob    时间: 2016-8-24 10:22
easports1200 发表于 2016-8-24 09:29
对了N版,你像是DC P3700这类NVMe协议,U.2或者PCI-E接口的SSD,能进行扇区操作吗?
...

NVMe也有FORMAT指令可以实现低格
但能不能改变扇区尺寸要看具体产品


作者: jerrytsao    时间: 2016-8-24 20:33
neeyuese 发表于 2016-8-24 09:44
Intel DC P3700可以,用命令:isdct start -intelssd 0 Function=NVMeFormat LBAFormat=3 SecureEraseSet ...

貌似750也是可以的, 只是没经过官方测试而已.

https://communities.intel.com/thread/79116
http://bbs.saraba1st.com/2b/thread-1173655-1-1.html

作者: easports1200    时间: 2016-8-24 21:29
neeyuese 发表于 2016-8-24 09:44
Intel DC P3700可以,用命令:isdct start -intelssd 0 Function=NVMeFormat LBAFormat=3 SecureEraseSet ...

谢谢浴室,命令我记下了

作者: itx    时间: 2016-8-25 12:53

概念看完了。然而对像我这样的低端用户来说,用低格(伪)来处理硬盘,也就是指望能重映射一下坏扇区而已,什么情况下需要重做扇区呢?

顺便问下 HDD LLF Low Level Format Tool  这东西是不是真正的低格?(http://hddguru.com/
作者: waxbl    时间: 2018-11-28 17:57
Mufasa 发表于 2016-8-19 16:30
对于SSD来说,做Secure Erase,类似低级格式化的效果,可以把盘彻底清空。

但真正的低级格式化,在量产开 ...

手动点赞一听就懂

作者: dubai    时间: 2018-11-29 11:11
nighttob 发表于 2016-8-21 11:16
能填0就算低格的话,HDTUNE也能了
走TTL的工具不能算用户层的了

我的ssd在需要清空的情况下(比如重新装系统),用HDTUNE先擦除一下,速度也能还原。
懒得(butaihui)用其他工具。


作者: sonic613    时间: 2018-12-11 11:44
N年前自己的4.3GB希捷用工具低格过一次,说是可以挽救坏道




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