Про Размер единицы распределения при форматировании.

Как выбрать размер кластера, или зачем нужен пункт Размер единицы распределения в оформлении окна форматирования диска? На самом деле, как работает ниспадающий список в пункте Размер единицы распределения? И влияет ли его выбор хоть на что-то? И действительно, зачем до начала операции форматирования система предлагает, среди прочего, выбрать размер кластера? А если мы эту опцию пропускаем – что на самом деле разумно – Windows по умолчанию выберет именно то, а не другое значение? Кому не интересно читать, сразу отвечу – “проблема” абсолютно не критична. Ниже подробности.

Дальнейшее подразумевает, что вам слово кластер почти ни о чём не говорит. Обратимся к Microsoft, которая предлагает определение, в котором кластер является набором смежных секторов на носителе. При этом “размер кластера отражает минимальный объём дискового пространства, который может быть использован для хранения файла”. Таким образом, в голове рисуется виртуальный контейнер, которому можно придавать почти любой размер с целью хранить объекты известного размера. И размер, судя по предлагаемым объёмам кластеров последних версий Windows, действительно “любой”:

Сразу – типовым (по умолчанию) для NTFS считается размер 4096 байт. Пока запомним. И, чтобы закрепить  указанное, проверим размер кластера на собственных носителях. В консоли команд от имени администратора наберём имя утилиты проверки поверхности диска chkdsk.exe без дополнительных флагов с указанием на нужный раздел:

chkdsk c:

Последний абзац укажет на свойства раздела с указанием на размер кластера.

Так почему размер кластера по умолчанию 4 Кб?

Корректнее этот вопрос звучал бы как “4 Кб – это много или мало?”. Microsoft обтекаемо утверждает, что стандартные размеры для FAT и NTFS были подобраны в борьбе за сохранение дискового пространства и с неизбежной дефрагментацией по мере накопления файлов на хранилищах. И здесь нам придётся снова отвлечься на заставляющий многих хмуриться от негодования вопрос о несоответствии указанного в паспорте номинального объёма HDD или SSD и реального. Немало ведь из нас с горьким осадком наблюдали реальные и здорово “просевшие” объёмы жёстких дисков после форматирования. Нет, понятно, что файловая таблица после работы с диском требует места. Но всё же: купил диск 240 Гб, а на самом деле он и до 230-ти не дотягивает? Я, конечно, не о фейковых производителях из КНР, штампующих откровенные подделки с созвучными именами и вроде знакомыми лейблами дисков. И дело даже не в забывчивости юзеров о “недесятичной” системе счисления, когда речь идёт за биты и байты, хотя и со знакомыми приставками Кило, Мега, Гига и т.п. Нередко бывает, что HDD или SSD с одними и теми же заявленными объёмами после “формата” выглядят вообще по-разному. Но сейчас же речь идёт за более-менее понятную ситуацию, с которой придётся по-любому смириться. Дело в том, что в Windows для расположенных на хранилище объектов понятия РАЗМЕР и НА ДИСКЕ не одно и тоже. И здесь правило простое – чтобы приблизиться к реальному объёму диска, можно бы выбрать МИНИМАЛЬНЫЙ РАЗМЕР кластера. Но не торопитесь брать правило за основу. Это именно тот момент, когда шкура выделки вообще не стоит.

Какое число в окне Свойств считать правильным? Под Размером кроется истинный размер объекта. Перемещая его на другой носитель (флешку или оптический диск), вы увидите то же число. Параметр На диске отражает место, занятое в условиях текущего форматирования именно с учётом размера кластера. На этом диске размер единицы распределения выбран по умолчанию (как, скорее всего, и у вас) – 4096 байт. Это означает, что Windows будет распределять каждые 4096 байт для каждого из объектов (файлов или их частей, “весящих” от 1 до 4096 байт). Вы загружаете на диск файл с Размером, скажем, 20 Кб. В байтах это 20480. Делим на размер кластера:

20480 / 4098 = 4,9

Округляем до целого числа. Получилось 5. Именно в такое количество кластеров Windows запихнула файл размером 20 Кб. Возьмём поменьше, скажем, 17 Кб:

17408 / 4098 = 4,2

Windows всё равно округлит число кластеров до 5-ти – куда девать-то “0,2 файла” от целого числа 4? И получается, что разные в реале по объёму объекты отнимают одно и тоже по размерам место. Вот, к примеру, скрин с моего Рабочего стола для двух чуть-чуть, но-таки разных файлов:

Эта логика и пронизывает все хранилища насквозь. Такая “несправедливость” завязана на правиле – кластер служит единственному объекту; ни с кем оставшимся местом он делиться не будет. Так что числа в части На диске всегда больше числа Размер, потому что На диске не отражает реального размера файла из-за особенностей принципа форматирования. И, опять же, следуя логике Windows, проверим одну и ту же папку, но на разных компьютерах (с разными размерами кластеров). Вот свойства некоего объекта на диске с размером кластера 512 Кб:

Засекаем в Свойствах параметр На диске (14 611 236 352 байта). Копирую объект на диск с уже стандартным размером кластера (4096 Кб):

Здесь та же папка “забрала” 14 611 304 448 байт. Как итог:

14 611 236 352 – 14 611 304 448 = – 68 096 байт

Стандартный размер кластера “сожрал” 66,5 Кб. Для папки размером 13,6 Гигов. А разговоров-то было, да?

Процедура выбора размера кластера: сил Windows достаточно

Предположим, вы предпочли попробовать работу системы на минимальном размере единицы распределения. Для этого в окне форматирования выбираем соответствующий пункт, начиная с 512 байт:

или консоли управления дисками:

или из консоли команд от имени администратора при помощи Diskpart. Команды будут выглядеть так:

diskpart
list disk
select disk X
list partition
select partition Y
format fs=ntfs quick unit=512
exit

где Х – номер жёсткого диска по порядку (отсчёт идёт с 0), Y – нужный раздел (ориентируйтесь по размерам), красным же выделен указуемый раздел в байтах. Впрочем, этот пример стоит оставить в теории.

Размер единицы распределения: что в итоге?

Размер единицы распределения на современных машинах с HDD и SSD влияет только на скорость. Проверять разницу с кластерами на флешках или внешних дисках, подключённых через USB, смысла нет – малая скорость USB сведёт к нулю ваши старания. А вот для дисков, которые сидят на шинах с прямым подключением к материнской плате, размер кластера начинает иметь значение. Малое значение кластера скорость обмена данными занижает. Особенно это становиться заметным, когда один и тот же большой по размеру файл приходиться дробить на всё большее количество кластеров. Это логично: одно дело, когда система читает информацию об объекте, расположенном на десятке тысяч кластеров, другое – “выковыривает” данные с миллиона их. И наоборот, если кластер выбран чрезмерно большим, некоторое пространство в разделе исчезает в пустоту. Вот результаты самых простых тестов одного HDD с разными размера кластеров при помощи бесплатной CrystalDiskMark.

Да и сама Windows кое-что может сказать (смотрите на строчку Общая длительность):

Как видите, если отличия между стандартным и наибольшим размером кластера при записи файла объёмом 16 Гб находится в пределах погрешности, то скорость записи на диск с кластером 512 Б упала почти вдвое. Согласитесь: ну кто же из рядовых пользователей будет дробить свои разделы и диски отдельно под маленькие файлы и отдельно под огромные. Хотя… Информация у вас теперь есть, экспериментируйте.

Успехов всем.