Количество кластеров займет на диске файл размером 1660 байт если размер кластера 512 байт
Мы уже говорили с вами про размерности, рассказывали о том куда девается место на жестком диске и многое всякое-разное на эту тему. Пришла пора говорить и про размеры кластеров, ибо часто они вызывают при форматировании (не путать с дефрагментацией) множество вопросов.
Сам по себе этот размер задаётся при уже упомянутом форматировании или создании самого раздела. Доступные размеры зависят от файловой системы ( NTFS, FAT, exFAT , если мы рассматриваем Windows) и влияют не только на количественные, но и на скоростные характеристики дисковой подсистемы.
Впрочем, давайте обо всём по порядку.
- Вводная
- Размер кластера в виде наглядного примера
- Как с этим взлетать и что стоит понимать
- Тип файловой системы
- Размер кластера по умолчанию для NTFS
- Размер кластера по умолчанию для FAT32
- Размер кластера по умолчанию для FAT16
- Размер кластера по умолчанию для exFAT
- Послесловие
Размер кластера по умолчанию для NTFS
В следующей таблице описаны размеры кластера по умолчанию для упомянутой в подзаголовке файловой системы:
Размер тома | Windows NT 3.51 | Windows NT 4.0 | Windows 10, Windows 8, Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP, Windows 2000 |
---|---|---|---|
7 МБ - 512 МБ | 512 байт | 4 КБ | 4 КБ |
>512 МБ - 1 ГБ | 1 КБ | 4 КБ | 4 КБ |
1 GB - 2 GB | 2 КБ | 4 КБ | 4 КБ |
2 ГБ - 2 ТБ | 4 КБ | 4 КБ | 4 КБ |
2 ТБ - 16 ТБ | Не поддерживается* | Не поддерживается* | 4 КБ |
16 ТБ - 32 ТБ | Не поддерживается* | Не поддерживается* | 8 KB |
32 ТБ - 64 ТБ | Не поддерживается* | Не поддерживается* | 16 KB |
64 TB - 128 TB | Не поддерживается* | Не поддерживается* | 32 КБ |
128 TB - 256 TB | Не поддерживается* | Не поддерживается* | 64 КБ |
> 256 ТБ | Не поддерживается | Не поддерживается | Не поддерживается |
Звездочка (*) означает, что она не поддерживается из-за ограничений основной загрузочной записи ( MBR ).
Послесловие
С точки зрения эффективности пространства, т.е сохранения свободного места на диске, конечно маленький кластер выглядит очень привлекательно и позволяет не терять большие объемы на ровном месте. С другой стороны, собственно, диски чем дальше, тем больше и дешевле, посему порой можно и принебречь потерями в угоду производительности, и, меньшей фрагментированности данных. С другой стороны, стоит ли заморачиваться, если есть SSD . С другой, - маловерятно, что на SSD вы храните терабайты фильмов, музыки, фото и других файлов, размером более мегабайта.
Что делать? Как и в случае с файлом подкачки, выбирать решение под свои цели, задачи и железо, либо попросту не заморачиваться, но тогда решительно не понятно зачем Вы это читали :)
Как и всегда, если есть какие-то вопросы, разумные мысли и послезные дополнения, то добро пожаловать в комментарии к этому материалу.
Белов Андрей (Sonikelf) Заметки Сис.Админа [Sonikelf's Project's] Космодамианская наб., 32-34 Россия, Москва (916) 174-8226
Windows 10 Pro released in July 2015 Windows Server 2008 Datacenter without Hyper-V Windows Server 2008 Enterprise without Hyper-V Windows Server 2008 for Itanium-Based Systems Windows Server 2008 Standard without Hyper-V Windows Server 2008 Datacenter Windows Server 2008 Enterprise Windows Server 2008 Standard Windows Vista Enterprise 64-bit Edition Windows Vista Home Basic 64-bit Edition Windows Vista Home Premium 64-bit Edition Windows Vista Ultimate 64-bit Edition Windows Vista Business 64-bit Edition Windows Vista Enterprise Windows Vista Home Basic Windows Vista Home Premium Windows Vista Starter Windows Vista Ultimate Microsoft Windows XP Home Edition Microsoft Windows XP Professional Microsoft Windows XP Starter Edition Windows Server 2008 R2 Datacenter Windows Server 2008 R2 Enterprise Windows Server 2008 R2 for Itanium-Based Systems Windows Server 2008 R2 Foundation Windows Server 2008 R2 Standard Windows 7 Enterprise Windows 7 Home Basic Windows 7 Home Premium Windows 7 Professional Windows 7 Starter Windows 7 Ultimate Windows 8 Windows 8 Enterprise Windows 8 Pro Windows Server 2012 Datacenter Windows Server 2012 Essentials Windows Server 2012 Foundation Windows Server 2012 Standard Еще. Меньше
Размеры кластера по умолчанию для файловой системы NTFS
В следующей таблице описаны размеры кластера по умолчанию для NTFS.
Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP и Windows 2000
При форматировании диска или флешки вы наверняка замечали, что система предлагает вам выбрать размер так называемого «кластера». Его размер варьируется от типа файловой системы диска. К примеру, для NTFS минимальный размер кластера составляет 512 Байт, а максимальный – 64 Кб. Для FAT32 – от 4 до 64 Кб. Зачастую на выбор доступно много вариантов, которые могут поставить неподготовленного пользователя перед логичным вопросом: какой размер кластера выбрать при форматировании флешки, диска или любого другого накопителя?
Размер кластера по умолчанию для FAT16
В следующей таблице описаны размеры кластера по умолчанию для упомянутой в подзаголовке файловой системы:
Размер тома | Windows NT 3.51 | Windows NT 4.0 | Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP, Windows 2000 |
---|---|---|---|
7 МБ - 8 МБ | Не поддерживается | Не поддерживается | Не поддерживается |
8 МБ - 32 МБ | 512 байт | 512 байт | 512 байт |
32 МБ -64 МБ | 1 КБ | 1 КБ | 1 КБ |
64 МБ - 128 МБ | 2 КБ | 2 КБ | 2 КБ |
128 МБ - 256 МБ | 4 КБ | 4 КБ | 4 КБ |
256 МБ - 512 МБ | 8 KB | 8 KB | 8 KB |
512 МБ -1 ГБ | 16 KB | 16 KB | 16 KB |
1 ГБ - 2 ГБ | 32 КБ | 32 КБ | 32 КБ |
2 ГБ - 4 ГБ | 64 КБ | 64 КБ | 64 КБ |
4 ГБ - 8 ГБ | Не поддерживается | 128 КБ * | Не поддерживается |
8 ГБ - 16 ГБ | Не поддерживается | 256 KB * | Не поддерживается |
> 16 ГБ | Не поддерживается | Не поддерживается | Не поддерживается |
Звездочка (*) означает, что она доступна только на носителе с размером сектора более 512 байт.
Вводная
Для начала разберемся, что есть кластер . Все файловые системы, которые используются Windows , организуют ваш жесткий диск на основе такой штуки как размер кластера (также известного как размер блока распределения).
Размер же кластера представляет собой наименьший объем дискового пространства, который можно использовать для хранения файла.
Если размеры файлов не достигают четного кратного размера кластера, для хранения файла необходимо использовать дополнительное пространство (до следующего кратного размера кластера). В типичном разделе жесткого диска средний объем пространства, который теряется таким образом, может быть рассчитан с использованием уравнения:
(размер кластера) / 2 * (количество файлов)
Размер кластера по умолчанию для FAT32
В следующей таблице описаны размеры кластера по умолчанию для упомянутой в подзаголовке файловой системы:
Размер тома | Windows NT 3.51 | Windows NT 4.0 | Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP, Windows 2000 |
---|---|---|---|
7 МБ - 16 МБ | Не поддерживается | Не поддерживается | Не поддерживается |
16 МБ - 32 МБ | 512 байт | 512 байт | Не поддерживается |
32 МБ - 64 МБ | 512 байт | 512 байт | 512 байт |
64 МБ - 128 МБ | 1 КБ | 1 КБ | 1 КБ |
128 МБ - 256 МБ | 2 КБ | 2 КБ | 2 КБ |
256 МБ - 8 ГБ | 4 КБ | 4 КБ | 4 КБ |
8 ГБ - 16 ГБ | 8 KB | 8 KB | 8 KB |
16 ГБ - 32 ГБ | 16 KB | 16 KB | 16 KB |
32 ГБ - 2 TБ | 32 КБ | Не поддерживается | Не поддерживается |
> 2 ТБ | Не поддерживается | Не поддерживается | Не поддерживается |
Аннотация
Во всех файловых системах, используемых Windows, дисковое пространство организовывается с учетом размера кластеров (или размера единицы распределения). Размер кластера — минимальный объем дискового пространства, который может быть выделен для хранения файла. Таким образом, если размер файла не кратен размеру кластера, для его хранения необходимо использовать дополнительное пространство (кратное размеру кластера). При обычном разделении пространства на жестком диске средний объем памяти, потерянной в таком случае, можно рассчитать по формуле (размер кластера)/2 * (количество файлов).
Если размер кластера не задан во время форматирования раздела, используются значения по умолчанию, зависящие от размера раздела. Эти значения выбираются с учетом оптимального соотношения теряемого объема и числа кластеров в разделе.
Как с этим взлетать и что стоит понимать
Визуально Вы думаю представили, как оно выглядит. Давайте разбираться как работает.
Предположим, что размер кластера равен 4 КБ (как правило, - это значение по умолчанию, не считая самых старших версий систем). Так устроено, что файл, меньшего размера, помещенный туда всё равно будет занимать 4 КБ . Наглядный пример:
Два файла меньшего размера уже 8 Кб :
Т.е, условно говоря, в показанном выше примере, - Вы теряете место, - ибо хранение небольших файлов в файловой системе с б о льшими (чем размер файлов) кластерами приведет к, условно, потери (простою) места на диске.
Но при этом хранение больших файлов на малом размере кластера привет к излишней фрагментации (не критично для SSD ) этого файла на много маленьких кусочков, что потребует б о льшего времени доступа к нему и скажется на производительности. При этом, зачастую (но не всегда), свободное место теряться не будет.
Говоря проще, отсюда стоит вынести следующее:
- Вы выбираете средний (ни туда, ни сюда) размер кластера, если наверняка не знаете какие файлы у Вас будут храниться на диске, за всеми не уследить и вообще пытаетесь попасть в золотую середину ;
- Вы точно знаете, что на диске будут храниться в основном мелкие файлы и выбираете наименьший возможный размер кластера;
- Вам не важен небольшой выигрыш в производительности , ценой потери места и потому выбираете наименьший возможный размер кластера;
- Вы точно знаете, что на диске будут храниться в основном большие файлы и выбираете наибольший доступный размер кластера;
- Вы неиллюзорно важен выигрыш в производительности, ценой потери места и выбираете наибольший доступный размер кластера;
- Вы адепт майкрософт_всё_знает_лучше_меня_зачем_я_читаю_эту_статью и оставляете размер по умочанию .
Но это еще не всё. Для адептов последнего пути, далее приводится набор таблиц, которые используются Miscrosoft по умолчанию, в зависимости от размера носителя, т.е это значения по умолчанию, задаваемые системой. Пользоваться ими или нет, - дело Ваше.
Что такое размер кластера
Кластер (Allocation Unit Size, англ.) – это блок, в который система будет записывать информацию на вашем накопителе. Весь диск (флешка) состоит из большого массива этих блоков, каждый из которых содержит в себе определенное количество данных. Размер кластера не влияет на объем диска, но он может повлиять на то, как система работает с файлами на вашем носителе и насколько эффективно использует доступное ей пространство.
Тип файловой системы
Как уже говорилось, диапазон доступного размера кластера зависит от файловой системы. Узнать её можно, нажав правой кнопкой мыши на диске в проводнике (" Мой компьютер "), и выбрав пункт " Свойства ".
В соответствующей колонке вы увидите, что за файловая система у Вас выбрана при форматировании для диска или внешнего накопителя (если Вы работаете с ним).
Чтобы узнать текущий размер файла, запустите командную строку ("поиск - cmd " или " WIN+R " на клавиатуре - cmd ) и введите:
fsutil fsinfo ntfsinfo X:
Результат не заставит себя ждать (не кликабельно):
Размер кластера в виде наглядного примера
Возможно последнее предложение и формула несколько Вас смутили. Давайте попробуем объяснить проще и нагляднее. Наверняка, открыв свойства какой-то папки, Вы сталкивались с такой картиной:
Т.е размер папки с файлами и фактический размер занятого пространства на диске, собственно, отличаются в б о льшую или меньшую сторону. Это как раз связано с размером кластера, выбранным Вами (или системой) при форматировании/создании раздела.
Еще раз, - кластер, - это наименьший логический объем дискового пространства, который может быть выделен для хранения файла. Теперь попробуйте представить, что Ваш диск состоит из множества множества ячеек со своей нумерацией, куда можно положить файл. Наиболее наглядно это видно при дефрагментации (хотя там наиболее часто показан блок файловой системы, а не кластер, но всё же):
Размер этих ячеек и есть размер кластера. Теперь о том, как с этим взлетать.
Дополнительная информация
Раздел (том) жесткого диска можно отформатировать под файловую систему NTFS, FAT или exFAT. В зависимости от метода форматирования раздела в Windows могут использоваться следующие значения по умолчанию.
С помощью команды FORMAT без указания размера кластера.
С помощью программы Windows Explorer, когда в поле Единица размещения в диалоговом окне Формат оставлено значение Стандартный размер размещения.
По умолчанию размер кластера для файловой системы NTFS в Windows NT 4.0 и более поздних версий равен 4 КБ. Это обусловлено тем, что сжатие файлов в NTFS невозможно для дисков с большим размером кластера. Команда форматирования не использует размер кластера больше 4 КБ, кроме случая, когда пользователь переопределяет значения по умолчанию. Вы можете сделать это, используя /А: переключение вместе с командой Format или с помощью указания большего размера кластера в соответствующем поле при форматировании с помощью проводника.
При использовании программы Convert.exe для преобразования раздела FAT в NTFS всегда используется исходный размер кластера FAT в качестве размера кластера NTFS, если он не превышает 4 КБ. Если размер кластера FAT больше 4 КБ, то кластеры преобразовываются к размеру 4 КБ в NTFS/ Это объясняется тем, что структуры файловой системы FAT ориентированы на пределы кластера, и следовательно, установка любого большего размера кластера не позволяет выполнить преобразование. При форматировании раздела с помощью программы установки Windows NT 3.5, 3.51 и 4.0 , он сначала форматируется в FAT, а затем преобразуется в NTFS, а значит, в этом случае размер кластера всегда будет таким, каким был указан ранее при форматировании раздела в Настройках.
Размер кластера по умолчанию для exFAT
В следующей таблице описаны размеры кластера по умолчанию для упомянутой в подзаголовке файловой системы:
Размер тома | Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP |
---|---|
7 МБ - 256 МБ | 4 КБ |
256 МБ - 32 ГБ | 32 КБ |
32 ГБ - 256 ТБ | 128 КБ |
> 256 ТБ | Не поддерживается |
Ну и напоследок послесловие, которое немного резюмирует всё это дело. Еще раз, да.
Как узнать размер кластера диска или флешки
Простая команда, выполненная в командной строке, позволит вам узнать, какой размер кластера используется на подключенном к компьютеру диску. Примечание: для выполнения этой команды вам нужна учетная запись с правами Администратора. Если ваш профиль не имеет этих прав, система попросит ввести пароль Администратора.
- Откройте меню Пуск и введите команду cmd. В поисковой выдаче отобразится Командная строка. Кликните правой кнопкой мыши по ней и выберите Запустить от имени Администратора.
- В Командной строке введите fsutilfsinfontfsinfoX:. В этом случае Х – буква вашего диска.
- Система отобразит вам подробные сведения о вашем диске. Поле Байт на кластер отображает размер вашего кластера. На скриншоте он равен 4 096 байт или 4 Кб.
Теперь вы знаете для чего нужен размер кластера и из какого принципа исходить при форматировании диска или флешки.
Автор поста
Всякий, кто форматировал диски или разделы в Windows, сталкивался с таким параметром, как размер кластера. Скорее всего, неискушенному пользователю такое название параметра ни о чем не скажет. Между тем, насколько он важен? И имеет ли смысл заострять на нём внимание при форматировании. Об этом и будет эта заметка.
Что же такое кластер? Кластер этот тот минимальный объем дискового пространства, который файловая система выделит под файл. Для того, чтобы было понятнее, разберем это на примере.
При форматировании жесткого диска, SSD-диска, флешки или раздела операционная система Windows предложит нам выбрать размер кластера.
Выбор размера кластера при форматировании
Итак, если мы обозначим размер кластера как 4096 байт, то даже очень маленький файл размером в 1 байт займет на диске 4096 байт. Если же размер файла окажется хотя бы 4097 байт (то есть больше одного кластера), то система выделит под него уже два кластера, а именно 8192 байта.
Логика понятна. Казалось бы, раз так, то имеет смысл выбирать самый малый размер кластера для экономии пространства на носителе информации. Однако, как часто бывает, есть и обратная сторона.
Большой размер кластера ускоряет операции чтения-записи, что удобно при копировании файлов больших объемов. Ну и конечно, если диск предназначается в основном для больших файлов, то дисковое пространство будет использоваться рационально даже при большом кластере.
И напротив, как мы уже выяснили, при большом количестве маленьких файлов большой размер кластера приведет к нерациональному занятию пространства.
Если неизвестно какое количество файлов и какого объема будет содержать носитель, можно выбрать стандартный размер кластера, который операционная система рассчитает исходя из размеров носителя.
Кластеризация дискового пространства неизбежно ведет к потере некоторой доли пространства. Сама корпорация Microsoft при расчете потерянного пространства рекомендует формулу:
(размер кластера)/2 * (количество файлов)
В этой статье в базе знаний Microsoft можно подчерпнуть дополнительную информацию о кластерах в файловых системах NTFS, FAT и exFAT.
Какой размер кластера лучше выбрать при форматировании жесткого диска? Какой стандартный размер кластера? Какой размер кластера будет оптимальный для ntfs, а какой для fat32? Какой размер кластера лучше для флешки?
На самом деле все просто.
Перед выбором размера кластера стоит заняться планированием - какую информацию желаете хранить на устройстве (тип устройства значения не имеет, за исключением некоторых флэш-накопителей, которые просто невозможно отформатировать, ну нет у них контроллера для этой операции, а вот тип файловой системы только NTFS, т.к FAT не умеет умно использовать пространство диска, про unix-подобные системы умолчим, там своя тема).
Желаете хранить много небольших файлов? Ваш выбор 4 килобайта.
Планирует хранить фильмы, музыку - выбираем 64 килобайта.
Остальные вариант - поиск компромисса.
Чем меньше размер кластера, тем будет больше обращений к диску для считывания/записи информации при позиционировании головки.
При форматировании флешки или жёсткого диска ОС Виндовс предлагает помимо всего прочего установить размер кластера. В зависимости от того, какую файловую систему Вы планируете ставить на свой компьютер, можно выбрать разные размеры, но, к сожалению, подсказки при форматировании отсутствуют.
Например, используя Винду 7 с файловой системой NTFS Вы сможете выбрать размеры кластера 512 байт - 64 Кб. Если устанавливаете FAT - возможен будет только один вариант - 64Кб. А в FAT32 размер кластера можно выбрать от 1024 до 32 Кбо. У новой системы exFAT есть возможность выбирать размер кластера от 512 байт до 32 МЕГАБАЙТ.
Решение, какой размер кластера выбрать, зависит от того, какого рода файлы Вы намереваетесь хранить на диске. Если файлы в-основном храниться будут мелкие, например, небольшие тексты, можно выбрать размер кластера поменьше. Если файлы большие - видео, музыка итд - лучше выбрать размер кластера покрупнее.
Почему размер кластера должен зависеть от объёма файлов?
Дело в том, что каждый отдельный кластер - это своего рода ячейка памяти определённого размера, выделяемая на жёстком диске для файла. Если файл "весит" всего 1 байт, а размер отдельного кластера 4096 байт, то такой файл несмотря на свой мизерный размер займёт весь кластер, таким образом задействовав намного больше места на диске, чем необходимо для его сохранения. Если же размер кластера всего 512 байт, то файл соответственно займёт меньше места. Получается, что если мелких файлов очень много, а размер кластера большой - в совокупности файлы займут намного больше места, чем собственно требуется для их хранения. Это очень неэкономно. С другой стороны, если размер кластера больше, это увеличивает скорость считывания и записи.
Итак, если большую часть диска планируется забить видео, фото, музыкой и "тяжёлыми" программами, лучше выбрать размер кластера побольше - от 32 килобайт и выше. Если Вы собираетесь форматировать флешку, где место очень ограничено и на которой в-основном будут храниться документы, смело выбирайте самый маленький размер кластера.
Пример из практики. Я так попробовал отформатировать внешний диск ADATA710 2Tb для видеофайлов, выбрал размер сектора 64Кб. Время форматирования - 12 часов. Изначально диск был отформатирован FAT32, скорость записи на диск видеофайлов составляла чуть более 50 Кб/сек. После форматирования на 62Кб в NTFS скорость записи видеофайлов (размер около 4 Гб) упала до 40 Кб/с. До этого форматировал внешний диск ADATA 700 1Tb в системе NTFS в режиме стандартный размер кластера, диск отформатировался за 3,5 часа. Скорость записи видеофайлов на диск составила около 100 мб/с. Тормозов при считывании видеофайлов при стандартном размере кластера не отмечалось. Вывод: 1. увеличение размера кластера приводит к замедленному форматированию внешнего диска. 2. Увеличенный размер кластера приводит к замедлению записи видеофаайлов на внешний диск. — 4 года назад
Какой размер кластера выбрать
Вы вряд ли заметите невооруженным взглядом разницу при использовании различных размеров кластера, но этот параметр все-таки влияет на производительность файловой системы. При выборе размера кластера все зависит от того, для чего вы будете использовать носитель. Если вы будете сохранять много мелких файлов, тогда лучше уменьшить размер кластера, чтобы система не тратила место зазря. Если же содержимое диска состоит в основном из огромных файлов, тогда можно увеличить размер кластера, что увеличит производительность, поскольку Windows будет проводить меньше обращений к ячейкам
Лучше понять это поможет простой пример:
Если у вас есть файл размером 3 Кб, а размер кластера равняется 4 Кб, тогда файл займет весь кластер или ячейку. Это значит, что 1 Кб свободного пространства будет потерян. В потерянное пространство записать другие файлы нельзя, поэтому место фактически теряется впустую. На 10 таких файлах потеря составит уже 10 Кб, на 100 – 100 Кб, на 1000 – 1000 Кб и так далее. В таком случае лучше использовать размер кластера 512 байт или 1 Кб, поскольку файл займет шесть или три кластера без фрагментации и не будет тратить ячейки диска зря. Таким образом увеличивается эффективность хранения информации, но при этом уменьшается производительность, поскольку системе надо выполнять больше обращений к блокам.
В современном мире размеры накопителей становятся все больше и больше, а вместе с этим размер кластера играет все меньшую и меньшую роль. Исходя из этого, универсальным решением будет использовать параметры размера кластера по умолчанию и не менять их. Конечно, если вы дотошный пользователь, который хочет делать все как надо и по руководству, тогда исходите из того, что для больших файлов используем большой размер кластера, а для маленьких – маленький. Но опять же, особой разницы вы не заметите, если только не храните десятки и сотни тысяч файлов объемом 2-3 Кб на своих флешках или жестких дисках.
Читайте также: