Was ist eine Zuordnungseinheit?

Wenn Sie zum ersten Mal eine neue Festplatte erhalten, müssen Sie sie möglicherweise formatieren. Dies wendet eine grundlegende Struktur auf das Laufwerk an, die das Betriebssystem zum Speichern von Daten verwenden kann. Einige Dateisysteme werden zwischen Betriebssystemen unterstützt und sind daher ideal für die Verwendung in Wechseldatenträgern, die plattformübergreifend verwendet werden sollen. Einige sind plattformspezifisch, einschließlich des Standarddateisystemformats für Windows und Mac OS.

Wenn Sie Ihr Laufwerk formatieren, werden Sie unter anderem nach der Größe der Zuordnungseinheit gefragt, die Sie verwenden möchten. Zumindest in Windows ist der Standardwert für die meisten Laufwerke 4 KB. Sie können dies jedoch manuell ändern, höher oder niedriger, wenn Sie dies bevorzugen. Die eigentliche Frage ist, sollten Sie?

Was ist eine Zuordnungseinheit?

Speicherlaufwerke sind in viel kleinere Abschnitte unterteilt, um sie besser zu verwalten. Jeder dieser Abschnitte ist eine Zuordnungseinheit groß. Die Zuordnungseinheit ist die Einheit der Dateigröße auf dem Laufwerk. Unabhängig von der Größe nimmt jede Datei ein perfektes Vielfaches der Zuordnungseinheit ein.

Mit der standardmäßigen Zuordnungseinheit von 4 KB belegen alle Dateien ein Vielfaches von 4 KB auf dem Laufwerk. Jeglicher Speicherplatz bis zum nächsten Vielfachen einer Dateigröße von 4 KB ist im Wesentlichen verschwendet und unbrauchbar. Warum also nicht die Allokationseinheit so klein wie möglich setzen? Das Hauptproblem besteht darin, dass dies die Komplexität des Dateispeichersystems erhöht; Es gibt viele weitere Zuordnungseinheiten, die das Laufwerk verfolgen muss. Darüber hinaus erhöhen kleinere Zuordnungseinheiten die Wahrscheinlichkeit einer Fragmentierung, wenn Sie eine Festplatte verwenden. Dies wirkt sich negativ auf die Festplattenleistung aus, die durch nicht sequentielle Vorgänge erheblich beeinträchtigt wird. Dieser spezifische Effekt wird bei SSDs, die keinen Leistungsverlust durch Fragmentierung erleiden, viel geringer sein.

Optimierungen

Eine große Zuordnungseinheit bedeutet, dass mehr Speicherplatz für jede Datei auf dem Laufwerk verloren geht. Dies bedeutet, dass die Auswirkungen großer Zuordnungseinheiten bei massiven Laufwerken weniger ein Problem darstellen sollten. Es bedeutet auch, dass es weniger problematisch sein sollte, wenn Sie hauptsächlich oder ausschließlich große Dateien speichern.

Wenn Sie beispielsweise eine Größe der Zuordnungseinheit von 2 MB verwenden, verlieren Sie durchschnittlich 1 MB pro Datei. Wenn Sie nur große Videodateien auf der Festplatte speichern, werden Sie wahrscheinlich nicht viele Fälle von verlorenen Megabytes haben. Wenn Sie das Laufwerk dagegen hauptsächlich für eine große Anzahl kleinerer Dateien verwenden, verlieren Sie viel mehr Megabyte an ungenutztem Speicherplatz. Wenn Sie über viel Stauraum verfügen, ist das Schließen von Platz kein großes Problem. Wenn Sie jedoch ein winziges Speicherlaufwerk haben, z. B. einen frühen USB-Stick, haben Sie möglicherweise so wenig Speicherplatz, dass der Verlust von durchschnittlich 2 KB pro Datei ein Problem darstellt.

Interessanterweise lässt Windows die Laufwerksgröße zu, wenn es die Standardzuweisungseinheit vorschlägt. Die tatsächlichen Zahlen dokumentiert Microsoft hier. Im standardmäßigen NTFS-Dateiformat beträgt die Standardgröße der Zuordnungseinheit 4 KB für jedes Laufwerk bis zu 16 TB. Da 16-TB-Laufwerke selten und übermäßig teuer sind, werden die meisten Menschen nur diesen Standardwert gesehen haben. Die Standardzuweisungseinheit ändert sich bei 16, 32, 64 und 128 TB Laufwerkskapazitäten in 8, 16, 32, dann 64 KB.

Nur Sie können sagen, welche Art von Dateien Sie auf Ihrem Laufwerk speichern. Wenn es sich um ein Allzwecklaufwerk handelt, werden Sie wahrscheinlich eine Mischung aus großen und kleinen Dateien haben. Eine Größe der Zuordnungseinheit von 4 KB wird allgemein als optimal für die meisten Laufwerke angesehen.

Abschluss

Eine Zuordnungseinheit ist ein Teil des Dateiformatsystems, in dem ein Speicherlaufwerk formatiert wird. Im standardmäßigen Dateiformatsystem von Windows haben alle Laufwerke unter 16 TB eine Standardgröße der Zuordnungseinheit von 4 KB. Die Zuordnungseinheit ist die Speichereinheit, die eine Datei auf dem Laufwerk einnehmen kann. Das bedeutet, dass eine Datei, die ein Byte weniger als 4 KB hat, 4 KB auf dem Laufwerk belegt. Wenn Sie am Ende ein Laufwerk von 1 Byte über 4 KB haben, belegt diese Datei zwei Zuordnungseinheiten, was 8 KB Speicherplatz verbraucht.

Im Durchschnitt ist für jede Datei auf dem Laufwerk die Hälfte der Zuordnungseinheit leer. Das Verringern der Größe der Zuordnungseinheit erhöht die Komplexität der Verwaltung des Dateisystems, da es zu mehr Einheiten führt. Dies kann auch die Leistung der Festplatte beeinträchtigen, da es zu einer erhöhten Fragmentierung führen kann. Die Größe kann die Leistung leicht verbessern, aber auch dazu führen, dass mehr Speicherplatz pro Datei verloren geht. Im Allgemeinen wird eine Zuordnungseinheit von 4 KB als minimal angesehen, wobei sich dies nur bei Laufwerken mit mehr als 16 TB wirklich ändert.