Какво е разпределителна единица?

Когато за първи път получите нов твърд диск, едно от нещата, които може да трябва да направите, е да го форматирате. Това прилага основна структура към устройството, което операционната система може да използва за съхраняване на данни. Някои файлови системи се поддържат между операционни системи и по този начин са идеални за използване в сменяеми устройства, предназначени за използване между различни платформи. Някои са специфични за платформата, включително формата на файловата система по подразбиране за Windows и Mac OS.

Когато форматирате вашето устройство, един от въпросите, които ще ви бъдат зададени, е размерът на разпределителната единица, който искате да използвате. Поне в Windows стойността по подразбиране е 4KB за повечето устройства. Но можете ръчно да промените това, по-високо или по-ниско, ако предпочитате. Истинският въпрос е трябва ли?

Какво е разпределителна единица?

Дисковете за съхранение са разделени на много по-малки секции, за да бъдат по-управляеми. Всеки от тези раздели е една единица за разпределение по размер. Единицата за разпределение е единицата за размер на файла на устройството. Без значение какъв размер, всеки файл ще заема перфектно кратно на единицата за разпределение.

С единицата за разпределение по подразбиране 4KB всички файлове ще заемат кратно на 4KB на устройството. Всяко пространство до следващото кратно на размера на файла 4KB е по същество загубено и неизползваемо. Така че защо не зададете единицата за разпределение да бъде възможно най-малка? Основният проблем е, че това увеличава сложността на системата за съхранение на файлове; има много повече единици за разпределение, които устройството трябва да следи. Освен това по-малките единици за разпределение увеличават шанса за фрагментация, ако използвате твърд диск. Това ще повлияе негативно на производителността на твърдия диск, която е значително засегната от непоследователни операции. Този специфичен ефект ще бъде много по-слаб при SSD дискове, които не страдат от загуба на производителност от фрагментация.

Оптимизации

Наличието на голям размер на единица за разпределение означава, че се губи повече място за всеки файл, който имате на устройството. Това означава, че ефектът от големите единици за разпределение трябва да бъде по-малък проблем при масивни дискове. Това също означава, че трябва да е по-малък проблем, ако съхранявате основно или изключително големи файлове.

Например, ако използвате размер на единица за разпределение от 2 MB, губите средно 1 MB на файл. Ако съхранявате само големи видео файлове на твърдия диск, е малко вероятно да имате много случаи на загубени мегабайти. Обратно, ако използвате устройството предимно за огромен брой по-малки файлове, тогава губите много повече мегабайти неизползвано пространство. Ако имате огромно количество място за съхранение, затварянето на място не е голям проблем. Ако обаче имате малко устройство за съхранение, като ранен USB стик, може да имате толкова малко място, че загубата дори на средно 2KB на файл е проблем.

Интересното е, че Windows позволява размера на устройството, когато предлага единицата за разпределение по подразбиране. Microsoft документира действителните цифри тук. Във файловия формат по подразбиране NTFS размерът на единицата за разпределение по подразбиране е 4KB за всяко устройство до 16TB. Тъй като 16TB дискове са рядкост и прекалено скъпи, повечето хора ще са виждали само тази стойност по подразбиране. Единицата за разпределение по подразбиране се променя на 8, 16, 32, след това на 64KB при 16, 32, 64 и 128TB капацитет на устройството.

Само вие можете да кажете какъв тип файлове ще съхранявате на вашето устройство. Вероятно ще имате комбинация от големи и малки файлове, ако това е устройство с общо предназначение. Размер на единица за разпределение от 4KB обикновено се счита за оптимален за повечето устройства.

Заключение

Единицата за разпределение е част от системата за файлов формат, в която е форматирано устройство за съхранение. В системата за файлови формати по подразбиране на Windows всички устройства под 16TB имат размер на единица за разпределение по подразбиране от 4KB. Единицата за разпределение е единицата за съхранение, която файлът може да заеме на устройството. Това означава, че ако завършите с файл с един байт по-малко от 4KB, той заема 4KB на устройството. Ако завършите с устройство с 1 байт над 4KB, този файл ще заеме две единици за разпределение, консумирайки 8KB дисково пространство.

Средно половината от единицата за разпределение е празна за всеки файл на устройството. Намаляването на размера на единицата за разпределение увеличава сложността на управлението на файловата система, тъй като води до повече единици. Това също може да повлияе на производителността на HDD, защото може да доведе до повишена фрагментация. Размерът може леко да подобри производителността, но също така да доведе до загуба на повече място за файл. Като цяло единица за разпределение от 4KB се счита за минимална, като това наистина се променя само в устройства, надвишаващи 16TB.