アロケーション ユニットとは

新しいハード ドライブを初めて入手したときに、やらなければならないことの 1 つにフォーマットがあります。これは、オペレーティング システムがデータの保存に使用できるドライブに基本的な構造を適用します。一部のファイル システムはオペレーティング システム間でサポートされているため、クロスプラットフォームでの使用を意図したリムーバブル ドライブでの使用に最適です。Windows と Mac OS の両方のデフォルトのファイル システム形式など、プラットフォーム固有のものもあります。

ドライブをフォーマットする際に尋ねられる質問の 1 つは、使用するアロケーション ユニット サイズです。少なくとも Windows では、ほとんどのドライブのデフォルト値は 4KB です。ただし、必要に応じて、手動で上下に変更できます。本当の問題は、あなたですか？

アロケーション ユニットとは

ストレージ ドライブは、管理しやすいように、はるかに小さなセクションに分割されます。これらの各セクションは、サイズが 1 つのアロケーション ユニットです。アロケーション ユニットは、ドライブ上のファイル サイズの単位です。サイズに関係なく、すべてのファイルはアロケーション ユニットの完全な倍数を使用します。

デフォルトの 4KB 割り当て単位では、すべてのファイルがドライブ上の 4KB の倍数を占有します。4KB のファイル サイズの次の倍数までの領域は、基本的に無駄であり、使用できません。では、アロケーション ユニットをできるだけ小さく設定してみませんか? 主な問題は、これによりファイル ストレージ システムの複雑さが増すことです。ドライブが追跡する割り当てユニットは他にもたくさんあります。さらに、HDD を使用している場合、アロケーション ユニットを小さくすると、断片化の可能性が高くなります。これは、HDD のパフォーマンスに悪影響を及ぼします。これは、ノンシーケンシャル操作の影響を大きく受けます。この特定の効果は、断片化によるパフォーマンスの低下を受けない SSD でははるかに低くなります。

最適化

アロケーション ユニット サイズが大きいということは、ドライブ上にあるファイルごとにより多くのスペースが失われることを意味します。これは、大きなアロケーション ユニットの影響が、大規模なドライブではあまり問題にならないことを意味します。また、大きなファイルを主にまたは排他的に保存している場合は、それほど問題にならないことも意味します。

たとえば、2MB のアロケーション ユニット サイズを使用すると、ファイルごとに平均で 1MB が失われます。大容量のビデオ ファイルのみをハード ドライブに保存する場合は、メガバイト単位の損失が発生する可能性はほとんどありません。逆に、ドライブを主に多数の小さなファイルに使用すると、さらに多くのメガバイトの未使用スペースが失われます。膨大な量のストレージ スペースがある場合、スペースを閉じることはそれほど問題ではありません。ただし、初期の USB スティックなどの小さなストレージ ドライブを使用している場合、容量がほとんどないため、ファイルごとに平均 2KB を失うだけでも問題になる場合があります。

興味深いことに、Windows では、デフォルトの割り当て単位を提案する際にドライブ サイズが考慮されます。Microsoft は、実際の数値をここに記録しています。デフォルトの NTFS ファイル形式では、最大 16TB のドライブのデフォルトのアロケーション ユニット サイズは 4KB です。16TB ドライブは珍しく、非常に高価であるため、ほとんどの人はこのデフォルト値しか見たことがありません。デフォルトの割り当て単位は、16、32、64、および 128 TB のドライブ容量で 8、16、32、次に 64 KB に変更されます。

ドライブに保存するファイルの種類を指定できるのは、あなただけです。汎用ドライブの場合、大きなファイルと小さなファイルが混在している可能性があります。一般に、ほとんどのドライブでは 4KB のアロケーション ユニット サイズが最適であると考えられています。

結論

アロケーション ユニットは、ストレージ ドライブがフォーマットされるファイル フォーマット システムの一部です。Windows の既定のファイル形式システムでは、16TB 未満のすべてのドライブの既定のアロケーション ユニット サイズは 4KB です。アロケーション ユニットは、ファイルがドライブ上で使用できるストレージの単位です。これは、最終的に 4KB に 1 バイト足りないファイルができた場合、ドライブ上で 4KB を占有することを意味します。最終的に 4KB を超える 1 バイトのドライブになると、そのファイルは 2 つのアロケーション ユニットを占有し、8KB のドライブ スペースを消費します。

平均して、ドライブ上のすべてのファイルについて、アロケーション ユニットの半分が空です。アロケーション ユニットのサイズを小さくすると、ユニットが増えるため、ファイル システムの管理が複雑になります。これを行うと、断片化が増加する可能性があるため、HDD のパフォーマンスにも影響を与える可能性があります。このサイズにより、パフォーマンスがわずかに向上しますが、ファイルごとにより多くのスペースが失われることにもなります。一般に、4KB の割り当て単位は最小と見なされ、16TB を超えるドライブでのみ実際に変化します。