Co je alokační jednotka?

Když si poprvé pořídíte nový pevný disk, jednou z věcí, kterou možná budete muset udělat, je naformátovat jej. To platí pro základní strukturu jednotky, kterou může operační systém používat k ukládání dat. Některé systémy souborů jsou podporovány mezi operačními systémy, a jsou proto ideální pro použití na vyměnitelných jednotkách, které mají být používány napříč platformami. Některé jsou specifické pro platformu, včetně výchozího formátu systému souborů pro Windows i Mac OS.

Když formátujete disk, jednou z otázek, které budete dotázáni, je velikost alokační jednotky, kterou budete chtít použít. Alespoň ve Windows je výchozí hodnota pro většinu disků 4 kB. Ale můžete to ručně změnit, vyšší a nižší, pokud chcete. Skutečná otázka je, měli byste?

Co je alokační jednotka?

Úložné jednotky jsou rozděleny na mnohem menší části, aby byly lépe spravovatelné. Každá z těchto sekcí má velikost jedné alokační jednotky. Alokační jednotka je jednotka velikosti souboru na jednotce. Bez ohledu na velikost bude každý soubor zabírat dokonalý násobek alokační jednotky.

S výchozí alokační jednotkou 4KB budou všechny soubory na jednotce zabírat násobek 4KB. Jakékoli místo k dalšímu násobku velikosti souboru 4 kB je v podstatě zbytečné a nepoužitelné. Proč tedy nenastavit alokační jednotku tak, aby byla co nejmenší? Hlavním problémem je, že to zvyšuje složitost systému ukládání souborů; existuje mnohem více alokačních jednotek pro jednotku, které lze sledovat. Menší alokační jednotky navíc zvyšují šanci na fragmentaci, pokud používáte pevný disk. To negativně ovlivní výkon HDD, který je výrazně ovlivněn nesekvenčními operacemi. Tento specifický efekt bude mnohem nižší na SSD, které neutrpí ztrátu výkonu v důsledku fragmentace.

Optimalizace

Velká velikost alokační jednotky znamená, že se ztratí více místa pro každý soubor, který máte na disku. To znamená, že efekt velkých alokačních jednotek by měl být menší problém na masivních jednotkách. Znamená to také, že by to měl být menší problém, pokud primárně nebo výhradně ukládáte velké soubory.

Pokud například použijete velikost alokační jednotky 2 MB, ztratíte v průměru 1 MB na soubor. Pokud na pevný disk ukládáte pouze velké video soubory, je nepravděpodobné, že byste měli mnoho případů ztracených megabajtů. A naopak, pokud disk používáte primárně pro velké množství menších souborů, ztratíte mnohem více megabajtů nevyužitého prostoru. Máte-li obrovské množství úložného prostoru, není zavírání prostoru žádný problém. Pokud však máte malý úložný disk, například starší USB klíčenku, můžete mít tak málo místa, že ztráta i průměrných 2 kB na soubor je problém.

Zajímavé je, že systém Windows umožňuje velikost jednotky při navrhování výchozí alokační jednotky. Microsoft zde dokumentuje skutečná čísla. Ve výchozím formátu souboru NTFS je výchozí velikost alokační jednotky 4 kB pro jakýkoli disk do 16 TB. Protože 16TB disky jsou vzácné a příliš drahé, většina lidí uvidí pouze tuto výchozí hodnotu. Výchozí alokační jednotka se změní na 8, 16, 32 a poté na 64 kB při kapacitách disku 16, 32, 64 a 128 TB.

Pouze vy můžete říci, jaký typ souborů budete na svůj disk ukládat. Pravděpodobně budete mít směs velkých a malých souborů, pokud se jedná o univerzální jednotku. Velikost alokační jednotky 4 kB je obecně považována za optimální pro většinu disků.

Závěr

Alokační jednotka je součástí systému formátování souborů, ve kterém je naformátována úložná jednotka. Ve výchozím systému formátu souborů systému Windows mají všechny disky pod 16 TB výchozí velikost alokační jednotky 4 kB. Alokační jednotka je jednotka úložiště, kterou může soubor zabírat na jednotce. To znamená, že pokud skončíte se souborem o jeden bajt menším než 4 KB, zabere na jednotce 4 KB. Pokud skončíte s jednotkou o velikosti 1 bajtu nad 4 kB, tento soubor zabere dvě alokační jednotky a zabere 8 kB místa na disku.

V průměru je polovina alokační jednotky prázdná pro každý soubor na disku. Snížení velikosti alokační jednotky zvyšuje složitost správy systému souborů, protože má za následek více jednotek. To může také ovlivnit výkon HDD, protože může vést ke zvýšené fragmentaci. Velikost může mírně zlepšit výkon, ale také může vést ke ztrátě více místa na soubor. Obecně je alokační jednotka 4KB považována za minimální, přičemž se skutečně mění pouze u jednotek přesahujících 16TB.