Какой размер кластера выбрать при форматировании ntfs

Обновлено: 06.07.2024

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?

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.

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.

Allocation Unit Size 1

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.

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.

Allocation Unit size

  1. 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.
  2. В Командной строке введите fsutilfsinfontfsinfoX:. В этом случае Х – буква вашего диска.
  3. 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.

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.

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.

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 дисков вы наверняка замечали пункт «Размер единицы распределения» или «размер кластера». Этот параметр всегда задан по умолчанию, но вместе с тем есть возможность его изменить. Стоит ли это делать и за что вообще отвечает размер кластера? Давайте разбираться.

Что означает размер кластера?

Размер единицы распределения или же иначе размер кластера – это наименьший, возможный объем дискового пространства, который будет выделен для хранения файла. Проще говоря, размер любого файла на вашем диске будет кратен размеру кластера. Даже практически пустой файл, все равно будет занимать на диске место, равное размеру кластера.

Точно также и в случае с файлами большего объема – если размер файла не кратен размеру кластера, то на диске будет выделено дополнительное пространство, кратное размеру кластера. Вы можете очень просто убедиться в этом: создайте обычный текстовый файл с минимальный содержанием и посмотрите его свойства. Вы увидите, что занимаемое на диске место значительно превышает реальный размер документа.

Размер документа 1 кб, но поскольку размер кластера 32 кб, то и на диске файл занимает 32 кб Размер документа 1 кб, но поскольку размер кластера 32 кб, то и на диске файл занимает 32 кб

Какой размер кластера стоит использовать?

Оптимальный размер кластера зависит от операционной и файловой систем, которые вы используете. Однако, наилучшим выбором как правило являются значения по умолчанию. К примеру, если вы установите для накопителя больший размер кластера, то файлы маленького размера будут также занимать больше места на диске. Это не совсем пригодно для повседневного использования.

Вместе с тем больший размер кластера может привести к излишней фрагментации диска, что в первую очередь касается привычных магнитных, жестких дисков. Твердотельные SSD накопители не испытывают особых проблем с фрагментацией из-за высокой скорости работы.

Стоит ли использовать больший размер кластера?

Поскольку SSD накопители практически не подвержены проблемам фрагментации, то в теории вы можете использовать больший размер кластера без снижения производительности. Но ускорит ли это работу?

Скорее всего нет. Мы не видели каких-либо достоверных исследований где бы увеличение размера кластера хоть как-то бы повлияло на производительность SSD. Вместе с тем это также может привести к увеличению циклов записи, что должно негативно сказаться на ресурсе работы накопителя.

Заключение

Как вы уже могли понять использование стандартного размера кластера – это по большей части всегда самый оптимальный и безопасный вариант. Прочие параметры могут пригодится только в случае если вы готовите накопитель для специфичных задач или хранения определенного типа контента. В остальных сценариях лучше всего довериться настройкам по умолчанию.

Наш подписчик FSS провел собственное тестирование влияния размера кластера на скорость чтения. Оригинальный комментарий:

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

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 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.

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.

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 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 ).

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

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.

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.

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

Читайте также: