Vad är en tilldelningsenhet?

När du först skaffar en ny hårddisk är en av de saker du kan behöva göra att formatera den. Detta tillämpar en grundläggande struktur på enheten som operativsystemet kan använda för att lagra data. Vissa filsystem stöds mellan operativsystem och är därför idealiska för användning i flyttbara enheter avsedda att användas plattformsoberoende. Vissa är plattformsspecifika, inklusive standardfilsystemformatet för både Windows och Mac OS.

När du formaterar din enhet är en av frågorna du kommer att ställas den storlek på allokeringsenheten du vill använda. Åtminstone i Windows är standardvärdet 4KB för de flesta enheter. Men du kan ändra det manuellt, högre och lägre, om du föredrar det. Den verkliga frågan är, borde du?

Vad är en tilldelningsenhet?

Lagringsenheter är uppdelade i mycket mindre sektioner för att göra dem mer hanterbara. Var och en av dessa sektioner är en tilldelningsenhet i storlek. Tilldelningsenheten är enheten för filstorlek på enheten. Oavsett vilken storlek kommer varje fil att ta upp en perfekt multipel av allokeringsenheten.

Med standard 4KB allokeringsenhet kommer alla filer att ta upp en multipel av 4KB på enheten. Allt utrymme till nästa multipel av 4KB filstorlek är i princip bortkastat och oanvändbart. Så varför inte ställa in allokeringsenheten så att den är så liten som möjligt? Huvudfrågan är att detta ökar komplexiteten i fillagringssystemet; det finns många fler allokeringsenheter för frekvensomriktaren att hålla reda på. Dessutom ökar mindre allokeringsenheter risken för fragmentering om du använder en hårddisk. Detta kommer att påverka hårddiskens prestanda negativt, som påverkas avsevärt av icke-sekventiell drift. Denna specifika effekt kommer att vara mycket lägre på SSD-enheter som inte lider av prestandaförluster från fragmentering.

Optimeringar

Att ha en stor tilldelningsenhet innebär att mer utrymme går förlorat för varje fil du har på enheten. Detta innebär att effekten av stora allokeringsenheter borde vara mindre av ett problem på massiva enheter. Det betyder också att det borde vara mindre problem om du primärt eller uteslutande lagrar stora filer.

Om du till exempel använder en tilldelningsenhetsstorlek på 2 MB förlorar du i genomsnitt 1 MB per fil. Om du bara lagrar stora videofiler på hårddisken är det osannolikt att du har många fall av förlorade megabyte. Omvänt, om du använder enheten främst för ett stort antal mindre filer, förlorar du många fler megabyte outnyttjat utrymme. Om du har en enorm mängd lagringsutrymme är det inte så mycket problem att stänga utrymme. Om du däremot har en liten lagringsenhet, till exempel ett tidigt USB-minne, kanske du har så lite utrymme att det är ett problem att förlora till och med i genomsnitt 2KB per fil.

Intressant nog tillåter Windows enhetsstorleken när man föreslår standardtilldelningsenheten. Microsoft dokumenterar de faktiska siffrorna här. I standardfilformatet NTFS är standardstorleken för tilldelningsenhet 4KB för alla enheter upp till 16TB. Eftersom 16 TB-enheter är sällsynta och överdrivet dyra, kommer de flesta bara någonsin att ha sett detta standardvärde. Standardtilldelningsenheten ändras till 8, 16, 32, sedan 64 KB vid 16, 32, 64 och 128 TB enhetskapacitet.

Bara du kan säga vilken typ av filer du kommer att lagra på din enhet. Du kommer sannolikt att ha en blandning av stora och små filer om det är en enhet för allmänna ändamål. En tilldelningsenhetsstorlek på 4KB anses generellt vara optimal för de flesta enheter.

Slutsats

En allokeringsenhet är en del av filformatsystemet där en lagringsenhet formateras. I Windowss standardfilformatsystem har alla enheter under 16TB en standardstorlek för allokeringsenhet på 4KB. Allokeringsenheten är den lagringsenhet som en fil kan ta upp på enheten. Det betyder att om du slutar med en fil en byte mindre än 4KB tar den upp 4KB på enheten. Om du slutar med en enhet på 1 byte över 4KB, kommer den filen att ta upp två allokeringsenheter, vilket förbrukar 8KB enhetsutrymme.

I genomsnitt är hälften av allokeringsenheten tom för varje fil på enheten. Att minska storleken på allokeringsenheten ökar komplexiteten i att hantera filsystemet eftersom det resulterar i fler enheter. Att göra kan också påverka hårddiskens prestanda eftersom det kan resultera i ökad fragmentering. Storleken kan förbättra prestandan något men också resultera i att mer utrymme går förlorat per fil. Generellt sett anses en tilldelningsenhet på 4KB vara minimal, med det som bara verkligen ändras i enheter som överstiger 16TB.