Tương lai nào cho HDD? Và công nghệ Advanced Format.

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ sản xuất HDD thì dung lượng ổ cứng ngày càng to hơn, sử dụng điện năng thấp hơn và sử lý lỗi tốt hơn. Mà tiêu biểu là công nghệ Advanced Format.
Vậy công nghệ Advanced Format là gi?
Định dạng Advanced Format (định dạng nâng cao) cho phép ổ cứng có thể đọc và ghi nhiều dữ liệu hơn trên cùng một ổ cứng. Nhằm tang cường hiệu xuất cho phương tiện, qua đó cho phép mở rộng dung lượng ổ cứng.
Ổ cứng được trăng bị công nghệ Advanced Format có những lợi ích gì?
Thứ nhất: Advanced Format cho phép tận dụng hiệu quả hơn không gian ổ cứng, nhờ đó mang lại khả năng sản xuất các ổ cứng có dung lượng lớn hơn.
Thứ hai: Advanced Format giúp cải thiện sự toàn vẹn dữ liệu bằng cách đưa ra chế độ Error Correction Code(mã hiệu chĩnh lỗi - ECC)hiệu quả hơn, qua đó giúp cải thiện vượt bật 50% việc hiệu chỉnh lỗi.
Thứ ba: với các ổ cứng được trang bị công nghệ Advanced Format  cũng được tối ưu hóa cho các máy tính Mac và các hệ điều hành Windows khi cài đăt mới.
Như có thể chúng ta đã biết, đơn vị lưu trữ dữ liệu nhỏ nhất nằm trên HDD được gọi là sector. Theo công nghệ sản xuất phổ biến hiện nay, mỗi sector sẽ có dung lượng 512 Byte. Công nghệ Advanced Format giúp nâng dung lượng mỗi sector trong ổ cứng lên con số 4096 Byte (4KB).
Dựa trên công nghệ thiết kế hiện nay, cứ mỗi sector với 512 Byte dữ liệu cần phải đi kèm với khoảng 40 Byte ECC (mã sửa lỗi), như vậy dung lượng khả dụng của đĩa cứng chỉ rơi vào khoảng 92,7%. Dĩ nhiên, chẳng nhà sản xuất nào thích điều này.
Bên cạnh đó, khi mật độ dữ liệu càng lớn thì độ nhiễu khi đầu từ đọc dữ liệu từ các phiến dữ liệu càng tăng, do vậy tỉ lệ phát sinh lỗi cũng sẽ cao hơn và công đoạn đọc/ghi lại để khắc phục lỗi càng phải lặp lại nhiều lần, giảm hiệu năng sử dụng. Rõ ràng là các nhà sản xuất cũng không hứng thú với điều này cho lắm.
Với Advance Format, mỗi sector sẽ chứa tới 4096 Byte tương đương với 4KB, tất nhiên là mã sửa lỗi sẽ vẫn rất cần thiết, nhưng so với 8×40 = 320 Byte ECC dành cho 8 sector 512 Byte thì một sector 4KB chỉ cần khoảng 100 Byte dành cho ECC. Và như vậy thì dung lượng khả dụng của đĩa cứng sẽ tăng lên đáng kể, từ 92,7% tăng lên khoảng 97,6%.
Bên cạnh đó, với dung lượng dữ liệu trên một sector nhiều hơn, quá trình sửa lỗi cũng cải thiện tốc độ do tỉ lệ lỗi xảy ra do nhiễu tăng lên tương ứng với mật độ dữ liệu, và như vậy, với một sector 4KB cả dung lượng lẫn tốc độ đều được cải thiện mà không cần phải thay đổi nhiều về thiết kế vật lý của đĩa cứng. Rõ ràng không có lý do gì để chuẩn Advance Format không ra đời.

Câu hỏi tiếp theo được đặt ra là “Tại sao lại là 4KB mà không phải 1KB?”
Đầu tiên, 4KB thì to hơn nhiều so với 1KB và vì thế, hiệu suất sử dụng ECC sẽ tối ưu hơn. Nếu thế tại sao không trang bị sector lớn hơn 4KB? Điều này có thể lý giải bởi hệ thống các hệ thống định dạng lưu trữ hiện tại, FAT32, NTFS, Ext2, 3, HFS+… đều có kích thước cluster (đơn vị lưu trữ nhỏ nhất của file system) là 4KB, do vậy nếu một sector có kích thước lớn hơn 4KB và file system được định dạng với cluster là 4KB (rất có thể, bởi đó là mặc định) thì dung lượng hiệu dụng của đĩa cứng còn trở nên thảm thương hơn nhiều. Do vậy, sector dung lượng 4KB là hoàn toàn phù hợp với các hệ thống định dạng lưu trữ hiện tại.
Và có lẽ chúng ta sẽ tiếp tục thắc mắc “Tại sao Advance Format bây giờ mới xuất hiện?”
Câu trả lời này phức tạp hơn, bởi vì hệ điều hành với “kinh nghiệm lâu năm” của mình chỉ hiểu mặc định là sector sẽ có dung lượng là 512 Byte, và lắp một đĩa cứng Advance Format vào một máy tính chạy hệ điều hành này sẽ loạn hết tất cả mọi thứ. Rất may là Advance Format đã được nghiên cứu và đề xuất ứng dụng từ khoảng 10 năm nay, và tới thời điểm hiện tại hầu hết cả hệ điều hành đều hiểu Advance Format rồi.
Làm cách nào để nhận biết HDD của mình có sử dụng công nghệ Advanced Format
Có rất nhiều cách để nhận biết. Trong đó có cách đơn giản nhất là nhìn trên Logo của HDD có chữ AF. Hoặc là sau khi cài xong HDH, logon bằng User Administrator, vào Run gõ dòng lệnh:


Khi số byte per Physical sector la 4096 thì ổ cứng của bạn đang dùng đang sử dụng công nghệ Advance Format.
Để tìm hiểu kỉ hơn về công nghệ này bạn có thể tìm hiểu ở một số nhà sản xuất ổ cứng như: Seagate, WD ...