【Linux】磁盘基础知识
扇区与块/簇
如图所示，描述介绍了扇区、磁道等概念：
A：Track 磁盘磁道（粉红色部分）
B：Geometrical sector 几何学中的扇形（紫色部分）
C：Track sector 磁盘扇区（玫红色部分）
D：Cluster 块/簇（绿色部分）
说完扇区，就不得不提一些其他相关概念，因为它们相辅相成，不能孤立开来，这里也简单介绍一下，不详细展开.
盘片（platter）
硬盘中一般会有多个盘片组成，这个如果拆解过磁盘的人都会知道，银白色的盘片像镜子一样，曾有同事将其当镜子用。大多数盘片的材质是铝合金，上面覆盖一些磁性涂层。IBM曾经生产过玻璃材质的盘片，不过早已退出了历史舞台。每个盘片包含两个面，每个盘面都对应地有一个读/写磁头。受到硬盘整体体积和生产成本的限制，盘片数量都受到限制，一般都在5片以内。盘片的编号自下向上从0开始，如最下边的盘片有0面和1面，再上一个盘片就编号为2面和3面。
柱面（cylinder）
硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。
所有盘面上的同一磁道构成一个圆柱，称作柱面。数据的读/写按柱面从外向内进行，而不是按盘面进行。定位时，首先确定柱面，再确定盘面，然后确定扇区。之后所有磁头一起定位到指定柱面，再旋转盘面使指定扇区位于磁头之下。写数据时，当前柱面的当前磁道写满后，开始在当前柱面的下一个磁道写入，只有当前柱面全部写满后，才将磁头移动到下一个柱面。在对硬盘分区时，各个分区也是以柱面为单位划分的，即从什么柱面到什么柱面；不存在一个柱面同属于多个分区
了解完上面概念，你再看一下下面两张图【来自维基百科】，基本上就能有个形象的认知了。
关于扇区的一些疑问
回过头来，我们仔细捋一捋图（1）这张图片，基本上就能把扇区的概念理解得七七八八了，那么还有几个问题，这个是我学习过程的一些疑问和自我解答（这里仅仅指传统硬盘，不涉及SSD磁盘）：
1：扇区的大小是固定的吗？ 同一块磁盘上的扇区大小是否可以不一致。
扇区(Sector)大小是固定的，默认情况下，每个扇区（Sector）为512字节，2009年后，硬盘厂商开始发布4KB字节扇区的硬盘了，4KB扇区硬盘已经在消费级市场广泛应用。但是同一块硬盘上的扇区大小一定是一致的。不可能存在多种不同大小的扇区。
至于为什么之前的扇区大小为512字节呢？这是1956年由industry trade organization, International Disk Drive Equipment和Materials Association三家机构确定的行业标准。有时代和技术的限制，因为磁盘技术发展初期，存储容量非常小。512字节的扇区也够用，但是随着时代的发展，512字节大小的扇区（Sector）明显太小了，由于每个扇区（Sector）还要存放很多其他信息，因此增大sector size可以降低扇区（Sector）的数量，从而提高实际存储量，同时降低了差错校验等很多CPU计算量。但遗憾的是由于这个标准太根深蒂固，要想改变一些底层代码或架构势必非常困难，所以现在4KB扇区硬盘暂时还没有全部普及。
