Определение размера кластера при форматировании

Различия между разметками дисков

Если продолжить аналогию с комнатой, уставленной шкатулками, то будет понятно, что могут быть различные способы упорядочить данные в них, а также систематизировать записи в каталоге. Каждый из таких методов будет называться отдельной файловой системой, со своими преимуществами и недостатками.

Какая из них будет использоваться, зависит в первую очередь от операционной системы и того, как планируется использовать сам компьютер, и какой величины файлы будут храниться в его памяти.

Здесь нужно отметить, что понятие «кластер» относится к разметкам, созданным для ОС семейства Windows и некоторым Mac от Apple.

На что влияет размер кластера?

Как узнать разрядность системы windows

По сути, кластер – это минимальный объем, который выделяется на носителе для тех или иных файлов. Чтобы принцип выбора был более понятен, надо разобраться с тем, на что влияет сам размер кластер. Например, у вас есть небольшой файл, размер которого составляет всего 1 байт, а размер кластера на диске 4096 байт. Сохраненный файл займет на носителе 4096 байт свободного пространства. Если такой файл перенести на носитель с кластером размером в 512 байт, то, естественно, он займет значительно меньше места.

Если говорить другими словами, то многочисленные небольшие файлы будут занимать минимум места на носителях, которые имеют размер кластера в 512 байт и наоборот. Но при этом большие кластеры делают операции по вводу и выводу информации значительно быстрее, что в результате будет влиять на считывание и записывание файлов.

Размер кластера в 32 Кб и больше будет уместен в том случае, если на вашем носителе будут храниться большие файлы. При этом для любой флешки оптимальный размер кластера составляет всего 4 Кб или меньше.

Не забывайте об этом во время форматирования. Но это правило действует только в том случае, если вы будете использовать флешку для переноса и хранения небольших файлов.

Напоследок стоит отметить, если вы не уверены в правильности выбора, то вы всегда можете воспользоваться волшебной кнопкой «По умолчанию». Можно с уверенностью сказать, что это золотая середина и вам больше не придется сомневаться.

В процессе форматирования винчестера, флэшки или SD-карты, пользователю предлагается выбрать размер кластера при форматировании и тут же определить необходимый тип файловой системы. Узнать размер кластера можно из отчета стандартного дефрагментатора системы Windows.

Кластер по определению считается минимальным необходимым количеством памяти для одного документа. Память дробится на ячейки, в которых потом будут располагаться данные. Важным этапом является определение величины сектора, именно от этого будет зависеть количество ячеек для записи файла. Например, вместительность ячейки — 4096 байт, а записываемый файл весит 300 байт. В таком случае файл займет сектор целиком. Файл весом уже 4000 байт тоже займет весь сектор.

Размер, имеющий значение

Информация файла вносится в эти кластеры, каждый из которых имеет свой адрес. Это облегчает и определяет механизм ее считывания или записи. Важным для дальнейшего понимания процесса является условие, по которому в один кластер могут помещаться только данные одного файла.

Например, мы имеем файл размером 260 Кб и кластеры по 32 Кб. Значит, в 8-и из них будет храниться 32 х 8 = 256 Кб и еще 4 Кб в 9-ом. То есть, в данном случае на диске будет занят объем, соответствующий размеру девяти кластеров 288 Кб, а это уж никак не наши 260 Кб, а на целых 10% больше чем мы предполагали задействовать.

Процент здесь указан просто для иллюстрации того, что не все место диска эффективно используется. Будь у нас файлик поменьше, например 33 Кб (ну, чтоб не помещался в один кластер) это показатель был бы вообще пугающим: 2 кластера по 32 Кб = 64 Кб для хранения 33-ёх.

КПД памяти – чуть более 50%. Этот пример четко показывает, что размер кластера должен быть сопоставим с объемом используемых в системе файлов.

Но это скорее частный редкий случай. Поскольку сейчас используются относительно большие файлы, намного превышающие размер кластеризации. И вот здесь проявляют себя другие факторы:

1. Выше приведенный пример показывает, что в последнем кластере теоретически может быть использован всего 1 Кб, соответственно, чем больше его размер, тем больше остается незадействованной памяти. Данный эффект усиливается с ростом количества файлов. Поэтому вполне логично, что чем меньше размер кластера, тем более эффективно мы сможем использовать носитель информации;

2. С другой стороны. Считывая данные, процессор обращается по адресам каждого из кластеров и это занимает определенное время. Чем больше их задействовано – тем больше таких переходов. Серьезно усугубляет ситуацию и тормозит работу компьютера (особенно в HDD) высокий уровень фрагментации, при которой кластеры не собраны в сплошные блоки, а раскиданы в разных местах. С этой позиции большие кластеры предпочтительнее. Поскольку для размещения условного файла среднего объема их потребуется намного меньше.

5.2. Acronis Disk Director

Платный Acronis Disk Director, мастодонт на рынке ПО для оперирования дисковым пространством, также предусматривает возможность изменения размера кластера без потери данных. В окне программы выбираем нужный раздел, кликаем соответствующую операцию.

Смотрим, какой сейчас у раздела размер кластера. И из выпадающего перечня выбираем новый.

И, опять же, если оперируемый раздел будет занят обращениями к нему фоновых системных процессов, потребуется перезагрузка и работа программы в предзагрузочном режиме.

Осенью этого года Microsoft представит очередное крупное обновление Windows 10 21H2 под кодовым названием Sun Читать далее

Чем более новой является версия и сборка Windows, тем больше вероятность появления какой-нибудь ошибки при Читать далее

Сетевые диски часто используются для получения доступа к данным в локальной сети, хранящимся на другом Читать далее

В «нормально» сконфигурированной Windows 10 доступно два языка ввода и две раскладки переключения языков — Читать далее

Что такое файловая система

Файловая система – это определенный вид разметки дискового накопителя. Другими словами, это порядок построения файловых данных и их каталогов на жестком носителе. На сегодняшний день существуют более 50 видов файловых систем, но наиболее востребованными являются FAT 32, NTFS и exFAT.

FAT 32 – такой вид файловой системы, при котором данные, размер которых больше 4 ГБ не смогут сохраниться на флешке или другом носителе, а также отсутствует поддержка регулирования прав доступа к материалам диска. Этот вариант идеально подойдет владельцам у которых нет необходимости записи и переноса данных больших размеров, а также носителей с небольшим объемом памяти от 1 до 8 ГБ.

NTFS – это одна из популярнейших категорий файловых систем, которая устанавливается операционной системой по умолчанию при процессе форматирования. Характеризуется оптимальным использованием дискового пространства и встроенной возможностью ограничения доступа к данным конкретным пользователям.

exFAT – файловая система, которая характеризуется широчайшими пределами размеров файлов, в отличии от системы FAT 32 и применяется в современных флешках больших объемов. На сегодняшний момент является альтернативой NTFS.

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.

Какой класстер выбрать

В первую очередь чтобы определиться с тем, какой кластер выбрать при форматировании флешки, необходимо отталкиваться от размера носителя и от размеров данных, которые будут на него записываться и храниться.

Если флешка будет применяться для хранения крупных данных, например, игр, фильмов и музыки, то следует остановить свой выбор на большем размере кластера, от 32 Кб и больше, что позволит считывать данные более быстро. Если же носитель данных предназначен для работы с множеством файлов с небольшим размером, то целесообразно установить кластер меньшего объема, например, от 4КБ и ниже, при этом процесс введения и вывода данных будет максимально оптимизирован.

Прежде чем давать какой-либо совет относительно выбора размера кластера для вашей флешки попробуем рассмотреть все же что это такое. Это поможет вам самостоятельно определяться с размером и выбирать его согласно поставленной задачи.

Кластер — это выделяемое место на любом диске, как жестком диске компьютера так и любом внешнем накопителе, в том числе и usb-флешке. Кластер является своеобразной ячейкой для хранения данных. В зависимости от того какие данные вы собираетесь хранить и следует выбирать эту самую ячейку. К примеру, если вы собираетесь хранить файл размером в 3 Кб, то следует выбирать размер кластера в 4Кб, чтоб этот файл уместился полностью и по возможности не оставалось пустого места. Если же для хранения этих самых 3Кб вы выберете кластер размером в 2 Кб, то таких кластеров потребуется 2 для этого файла, при этом свободного места не останется. Получается, что чем меньше размер кластера, тем меньше потерь свободного места. Но не все так просто.

Дело в том, что далеко не всегда файлы имеют такие простые объемы и если скажем вам понадобится записать фильм объемом в 1,5Гб, то в этом случае необходимо указывать размер ячейки в 2Гб иначе не получится, файл попросту не будет записан. В этом случае 500Мб получается пропадают зря, что не очень хорошо.

Вы замечали, что при показе свойств объекта (контекстное меню правой клавишей мыши) показывает два объема, вернее размера. Первый это размер самого файла, второй это место, которое он занимает на диске. Вот как раз благодаря тому, насколько вы рационально расходуете дисковое пространство подбирая размер кластера и определяется этот объем.

Так какой размер выбрать? Исходя из выше сказанного, можно посоветовать ориентироваться на те данные, которые вы собираетесь хранить на флешке. Если на накопителе будут храниться фильмы или другие большие файлы, то выберете размер кластера 32-64 Кб. Если вы не знаете, что будет храниться на флешке, можете оставить все по умолчанию. Кроме того, носитель с большим размером кластера более надежен и быстр, по сравнению с малыми кластерами.

Нужно ли говорить о том, что в повседневной работе любому пользователю приходится сталкиваться с форматированием жестких дисков или съемных накопителей в виде самых обычных флешек или карт памяти? При активации данного процесса большинство из нас на устанавливаемый размер единицы распределения, называемой кластером, обычно внимания не обращает, оставляя данный параметр на усмотрение самой операционной системы. В принципе, такой подход является правильным. Однако иногда бывает целесообразно изменять такое значение. Для чего это нужно и какие факторы стоит учесть при выборе, далее и поговорим.

Тонкости форматирования в Windows — файловые системы и кластеры

При форматировании диска или флешки Windows предлагает определиться с двумя параметрами — типом файловой системы и размером кластера. Проблем с выбором файловой системы у пользователей Windows обычно не возникает.

Если форматирование выполняется средствами операционной системы, то, скорее всего, на выбор будет предложено либо NTFS, либо FAT32.

Используя сторонние программы для работы с дисками, можно отформатировать носитель в других файловых системах.

Что такое файловая система

Чтобы не забивать вам головы сложной терминологией, прибегнем к простому сравнительному методу. Файловую систему можно сравнить с обычной школьной тетрадкой. Есть тетради в клеточку, в прямую и косую линейку, но во всех в них можно писать и рисовать.

Точно так же обстоит дело и с файловыми системами. А ещё их можно сравнить с таблицами, отличающимися друг от друга размерами и расположением ячеек. Попросту говоря, файловая система — это разметка диска, способ организации данных (каталогов и файлов).

Всего файловых систем около 50, но наиболее употребительными из них являются NTFS, exFAT, FAT32, ext3, ext4, ReiserFs, HFS Plus, UDF и ISO 9660.

• NTFS — классический тип файловой системы, используемой в операционной системе Windows. Как правило, выбирается он ОС автоматически.

• FAT32 также используется в Windows, но всё реже и реже. В отличие от NTFS, тома с FAT32 не могут хранить файлы, размер которых превышает 4 Гб, а кроме того, FAT32 не поддерживает настройку прав доступа к файлам и каталогам. Область применения FAT32 сегодня — карты памяти и прочие съёмные носители небольшого объёма.

• exFAT — расширенная FAT или иначе FAT64. Разработана Microsoft как альтернатива NTFS. Используется она в основном на flesh-накопителях большого объёма. exFAT отличается поддержкой настройки прав доступа, более высокими лимитами на размер файлов и кластеров.

• Файловые системы ext3, ext4 и ReiserFs используются в операционных системах Linux, для коих и были специально разработаны.

• HFS Plus используется в Mac OS, а UDF и ISO 9660 — в оптических носителях.

Что такое кластер

В Windows файловая система тесно связана с понятием кластера. На нём мы остановимся немного подробней. Что такое кластер, лучше всего продемонстрировать на примере сравнения файловой системы с таблицей. На этом изображении жёсткий диск представлен в виде круговой таблицы, разделённой на ячейки, именуемые секторами дорожки.

Одна или несколько таких ячеек, будучи объединёнными в группу, называются кластерами. В зависимости от типа файловой системы размер кластера может иметь разный размер. В NTFS он составляет от 512 до 64 Кб, в FAT32 — от 1024 байт до 32 Кб, в «продвинутой» системе FAT — exFAT размер кластера может достигать внушительных 32768 Кб.

И хотя самым маленьким элементом структуры разметки диска является сектор дорожки, минимальный объём пользовательской информации может быть записан именно в кластер. При этом кластер не может содержать части разных файлов. Либо он свободен, либо занят.

Представьте, что у вас есть файл размером 41 килобайт, который предстоит записать на диск, разбитый на кластеры в 4 Кб. В процессе записи файл будет распределён между 11 кластерами, причём 10 из них заполнятся полностью, а 1 — только на четверть. Тем не менее, этот кластер будет считаться заполненным.

Заполненным он будет считаться даже в том случае, если размер записанного в него файла составит всего 1 байт.

Вот мы и подошли к ответу на столь часто задаваемый вопрос — какой размер кластера нужно выбирать при форматировании диска или флешки.

Если диск будет использоваться для хранения небольших файлов, выбирайте наименьший размер кластера (от 4 Кб и меньше). При этом данные будут записываться более «плотно», что позволит вам сэкономить больше дискового пространства. Ежели на диске вы собираетесь хранить объёмные файлы, например, фильмы, то в таком случае размер кластера при форматировании имеет смысл выставить от 32 Кб и более.

При форматировании флешек и карт памяти небольшого объёма (до 16 Гб) лучше выставлять средний размер кластера от 4 до 8 Кб независимо от типа хранящихся на них данных. При выборе размера кластера также следует учитывать другой немаловажный аспект — скорость чтения/записи. Чем крупнее кластеры, тем выше скорость чтения/записи с носителя.

Объясняется это тем, что считывающей головке, собирающей файл по кусочкам, приходится делать меньше движений. Конечно, этот подход не очень экономный, зато ваши файлы будут записываться на порядок быстрее. Что для вас важнее: скорость или экономия места на диске — выбирать вам.

Впрочем, если вы сомневаетесь в правильности своего выбора, выбирайте золотую середину, оставляя всё по умолчанию.

Какой выбрать размер кластера при форматировании флешки в NTFS

Если открыть окно форматирования и выбрать файловую систему NTFS, то в поле размер кластера становятся доступными варианты в диапазоне от 512 байт до 64 Кб. Давайте разберемся, как влияет параметр «Размер кластера» на работу флешки. По определению, кластер представляет собой минимальный объем, выделенный для хранения файла. Для оптимального выбора этого параметра при форматировании устройства в файловой системе NTFS нужно учитывать несколько критериев.

Данная инструкция понадобится Вам при выполнении форматирования съемного накопителя в NTFS.

Урок: Как отформатировать флешку в NTFS

Критерий 1: Размеры файлов

Определитесь с тем, файлы какого размера вы собираетесь хранить на флешке.

Например, размер кластера на флешке 4096 байт. Если скопировать файл размером 1 байт, то он займет на флешке все равно 4096 байт. Поэтому для небольших файлов лучше использовать размер кластеров поменьше. Если же флешка предназначается для хранения и просмотра видео и аудио файлов, то размер кластера лучше выбрать побольше где-то 32 или 64 кб. Когда флешка предназначена для различных целей, то можно оставить значение по умолчанию.

Помните, что неправильно выбранный размер кластера приводит к потере пространства на флешке. Система выставляет стандартный размер кластера 4 Кб. И если на диске есть 10 тысяч документов по 100 байт каждый, то потери составят 46 Мб. Если вы отформатировали флешку с параметром кластера 32 кб, а текстовый документ будет всего 4 кб. То он все равно займет 32 кб. Это приводит к нерациональному использованию флешки и потере части пространства на ней. Корпорация Microsoft для расчета потерянного пространства использует формулу:

Критерий 2: Желаемая скорость обмена информацией

Учитывайте тот факт, что от размера кластера зависит скорость обмена данных на вашем накопителе. Чем больше размер кластера, тем меньше операций выполняется при обращении к накопителю и тем выше скорость работы флеш-накопителя. Фильм, записанный на флешке с размером кластера 4 кб, будет воспроизводиться медленнее, чем на накопителе с размером кластера 64 кб.

Критерий 3: Надежность

Примите к сведению, что флешка, отформатированная с кластерами больших размеров более надежна в эксплуатации. Уменьшается количество обращений к носителю. Ведь, надежнее отправлять порцию информации одним большим куском, чем несколько раз маленькими порциями. Имейте в виду, что с нестандартными размерами кластеров могут быть проблемы с софтом, работающим с дисками. В основном это служебные программы, использующие дефрагментацию, а она выполняется только при стандартных кластерах. При создании загрузочных флешек размер кластера также нужно оставлять стандартным. Кстати, выполнить данную задачу Вам поможет наша инструкция.

Урок: Инструкция по созданию загрузочной флешки на Windows

Некоторые пользователи на форумах советуют при размерах флеш-накопителя более 16 Гб, разделять его на 2 тома и форматировать их по разному. Том меньшего объема отформатировать с параметром кластера 4 Кб, а другой под большие файлы под 16-32 Кб. Таким образом будет достигнута и оптимизация пространства и нужное быстродействие при просмотре и записи объемных файлов.

Итак, правильный подбор размера кластера:

• позволяет эффективно размещать данные на флешке;
• ускоряет обмен данными на носителе информации при чтении и записи;
• повышает надежность эксплуатации носителя.

Помогла ли вам эта статья?

10.06.2018

Блог Дмитрия Вассиярова. Рубрика: Носители данных

Для начала вспомним, что такое кластер и NTFS и какая связь между этими понятиями. Итак, память компьютера (или флешки, или карты памяти) разбивается на отдельные сектора объемом 512 байт или 4 Кб, которые в свою очередь группируются в кластеры. Соответственно, размер кластера кратен объему сектора.

Файловая система среди прочих функций определяет возможный размер кластера:

• В устаревшей FAT32 – это от 1 до 32 Мб;
• Пришедшая ей на смену в USB накопителях exFAT – от 4 до 128 Мб;
• Наиболее стабильная, интересующая нас NTFS – от 4 до 64 Мб;

Размер кластера по умолчанию для NTFS

Восстановление системы в windows 7. как сделать откат системы? Звездочка (*) означает, что она не поддерживается из-за ограничений основной загрузочной записи ( MBR ).

Какой размер кластера выбрать при форматировании NTFS

Приветствую своих читателей и сегодня мне очень приятно перейти от теории поближе к практике. Сегодня мы будем выяснять, какой размер кластера выбрать при форматировании NTFS. Эта реальная задача постоянно возникает при подготовке жесткого диска к переустановке Windows, а так же в других ситуациях.

Для начала вспомним, что такое кластер и NTFS и какая связь между этими понятиями. Итак, память компьютера (или флешки, или карты памяти) разбивается на отдельные сектора объемом 512 байт или 4 Кб, которые в свою очередь группируются в кластеры. Соответственно, размер кластера кратен объему сектора.

Файловая система среди прочих функций определяет возможный размер кластера:

• В устаревшей FAT32 – это от 1 до 32 Мб;
• Пришедшая ей на смену в USB накопителях exFAT – от 4 до 128 Мб;
• Наиболее стабильная, интересующая нас NTFS – от 4 до 64 Мб;

Размер, имеющий значение

Информация файла вносится в эти кластеры, каждый из которых имеет свой адрес, что облегчает и определяет механизм ее считывания или записи. Важным для дальнейшего понимания процесса является условие, по которому в один кластер могут помещаться только данные одного файла.

Например, мы имеем файл размером 260 Кб и кластеры по 32 Кб. Значит, в 8-и из них будет храниться 32 х 8 = 256 Кб и еще 4 Кб в 9-ом. То есть, в данном случае на диске будет занят объем, соответствующий размеру девяти кластеров 288 Кб, а это уж никак не наши 260 Кб, а на целых 10% больше чем мы предполагали задействовать.

Процент здесь указан просто для иллюстрации того, что не все место диска эффективно используется. Будь у нас файлик поменьше, например 33 Кб (ну, чтоб не помещался в один кластер) это показатель был бы вообще пугающим: 2 кластера по 32 Кб = 64 Кб для хранения 33-ёх!!!

КПД памяти – чуть более 50%. Этот пример четко показывает, что размер кластера должен быть сопоставим с объемом используемых в системе файлов.

Но это скорее частный редкий случай, поскольку сейчас используются относительно большие файлы, намного превышающие размер кластеризации. И вот здесь проявляют себя другие факторы:

1. Выше приведенный пример показывает, что в последнем кластере теоретически может быть использован всего 1 Кб, соответственно, чем больше его размер, тем больше остается незадействованной памяти. Данный эффект усиливается с ростом количества файлов.Поэтому вполне логично, что чем меньше размер кластера, тем более эффективно мы сможем использовать носитель информации;
2. С другой стороны, считывая данные, процессор обращается по адресам каждого из кластеров и это занимает определенное время. Чем больше их задействовано – тем больше таких переходов. Серьезно усугубляет ситуацию и тормозит работу компьютера (особенно в HDD) высокий уровень фрагментации, при которой кластеры не собраны в сплошные блоки, а раскиданы в разных местах. С этой позиции большие кластеры предпочтительнее, поскольку для размещения условного файла среднего объема их потребуется намного меньше.

Решение принимать вам

Как же все-таки разрешить возникшую дилемму и выбрать оптимальный размер кластера при форматировании NTFS? Да очень просто и здесь есть три варианта:

• Прикинуть, с какими файлами вы собираетесь работать. Если они преимущественно небольшие – можно выбрать размер кластера поменьше. Так же можно разбить диск на несколько разделов и каждый отформатировать со своим размером кластера. Например, установить максимальный для места хранения мультимедийных файлов;
• Установить вместительный жесткий диск (с достаточным запасом по объему) и произвести его форматирование, выбрав наибольший размер кластера;
• Вообще не париться по этому поводу и при форматировании установить стандартные настройки по умолчанию. А они напрямую зависят от объема винчестера или SSD;

По-сути, определяя для своей системы или хранилища информации размер кластера, вы ищете компромисс между быстродействием и или эффективностью использования памяти. И, как видите, задача эта в принципе-то не сложная. Во всяком случае, какое бы решение вы не приняли, никаких критических последствий оно за собой не понесет.

Так что даже можете поэкспериментировать, тем более что существуют программы, позволяющие изменять кластеры в уже отформатированной, работающей системе без потере содержащихся на накопителе информации.

Возможно в будущем как-нибудь напишу подробную обзорную статью о том как влияет скорость работы накопителя при разных размерах кластеров.

Но я искренне желаю вам уверенности и компьютерной интуиции, которая поможет выбрать оптимальный размер кластера. На этом я буду заканчивать и прощаться с вами.

До скорых встреч в новых темах моего блога.