在傳統(tǒng)格式中，每個(gè)扇區(qū)大小為 512 byte，在扇區(qū)的數(shù)據(jù)之間，需要間隔一個(gè)同步/分隔（Sync/DAM）區(qū)域和一個(gè)ECC 錯(cuò)誤校驗(yàn)區(qū)域 （40 byte）。而在“先進(jìn)格式化”模式下，每 4K byte 為一個(gè)扇區(qū)，相當(dāng)于把之前的 8 個(gè)扇區(qū)合而為一，只需要一個(gè)同步/分隔區(qū)域和一個(gè)容量稍大的 ECC 校驗(yàn)區(qū) （100 byte）。下圖是傳統(tǒng)格式和先進(jìn)格式扇區(qū)的對比，從中可以看到，存儲同樣的 4K byte 數(shù)據(jù)，先進(jìn)格式占用的面積明顯更小，能夠節(jié)省 200 byte 的磁道空間。4K byte 扇區(qū)對于磁道的利用率高達(dá) 97%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)格式的 88%。
傳統(tǒng)格式和先進(jìn)格式扇區(qū)的對比
先進(jìn)格式化技術(shù)更有效地利用了磁盤盤片上寶貴的存儲面積，預(yù)計(jì)能夠?qū)⒂脖P的可用容量提升 7% 到 11%。以 1TB 硬盤為例，原本分區(qū)容量為 930GB 左右，使用新模式后可能將達(dá)到 1000GB 以上。因此，這種新技術(shù)的推出或許還能有一個(gè)附加效果，即讓很多人對硬盤容量縮水的質(zhì)疑迎刃而解。
雖然先進(jìn)格式化技術(shù)更有優(yōu)勢，但是現(xiàn)有的操作系統(tǒng)大部分都還不支持 4K byte 扇區(qū)格式，為了過渡和兼容，硬盤廠商為新出的 4K byte 扇區(qū)硬盤準(zhǔn)備了一種 512e （Emulation） 的硬盤固件，利用固件來把傳統(tǒng)的對于 512 byte 扇區(qū)的邏輯訪問轉(zhuǎn)換為對于 4K byte 扇區(qū)的物理訪問；當(dāng)然，新硬盤還有另一種固件直接支持 4K byte 扇區(qū)的訪問，這種硬盤稱之為 4Kn （Native）；傳統(tǒng)格式的硬盤被稱之為 512n （Native），原生就是 512 byte 的扇區(qū)。
| 硬盤格式 | 邏輯扇區(qū)大小 | 物理扇區(qū)大小 |
| 512e | 512 | 512 |
| 512n | 512 | 4096 |
| 4Kn | 4096 | 4096 |
硬盤扇區(qū)的邏輯地址一般用邏輯區(qū)塊地址 LBA （Logical Block Address） 來表示。針對 512e 硬盤而言，操作系統(tǒng)中讀寫的扇區(qū)大小還是 512 字節(jié)，使用 512 字節(jié)的邏輯扇區(qū)地址來標(biāo)注寫入地址。例如：下圖中待寫入的數(shù)據(jù)塊 LBA 是 1002，當(dāng)真正寫入數(shù)據(jù)時(shí)，512e 硬盤的固件會把它映射到物理地址 125 （編號為 125 的數(shù)據(jù)塊，起始編號為 0） 的扇區(qū)。在這個(gè)例子中，可以看到待寫入的數(shù)據(jù)塊是 512 字節(jié)，遠(yuǎn)小于物理扇區(qū)大小，所以需要把物理地址為 125 的 4K 字節(jié)整個(gè)讀出來，再改寫邏輯地址 1002 數(shù)據(jù)塊對應(yīng)的位置，然后才能把整個(gè)扇區(qū)真正寫入物理扇區(qū)，這會造成一定的性能損失。
512e 硬盤中邏輯地址到物理地址的映射
當(dāng)我們將大于 4K 的數(shù)據(jù)塊寫入 512e 硬盤時(shí)，由于一次寫入的扇區(qū)大小就是 4K，所以寫操作的性能會有較大提升。但是如果寫入 512e 硬盤的數(shù)據(jù)塊小于 4K 時(shí)，操作系統(tǒng)就必需經(jīng)過讀取→修改→寫入的復(fù)雜過程，這會造成比較明顯的性能下降。一些傳統(tǒng)應(yīng)用（如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）的I/O操作最小單位仍小于 4KB，使用原生 512 byte 扇區(qū)硬盤可以保證最好的性能，采用 512e 硬盤容易產(chǎn)生性能影響。
vSphere 6.5 對于 512e 先進(jìn)格式硬盤的支持，使用戶能夠使用最新的大容量硬盤（如 6TB 硬盤），并且提高硬盤空間的利用率，從而幫助用戶更好地降低存儲成本。
