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。提供