Размер кластера по умолчанию для ntfs windows 10

Помогла ли Вам статья?

Доброго времени суток, дорогие друзья, знакомые, читатели, почитатели и прочие личности. Сегодня мы говорим, что логично из заголовка, про размер кластера и сопутствующие тому нюансы с дисковым пространством.

Мы уже говорили с вами про размерности, рассказывали о том куда девается место на жестком диске и многое всякое-разное на эту тему. Пришла пора говорить и про размеры кластеров, ибо часто они вызывают при форматировании (не путать с дефрагментацией) множество вопросов.

Сам по себе этот размер задаётся при уже упомянутом форматировании или создании самого раздела. Доступные размеры зависят от файловой системы (NTFS, FAT, exFAT, если мы рассматриваем Windows) и влияют не только на количественные, но и на скоростные характеристики дисковой подсистемы.

Впрочем, давайте обо всём по порядку.

Вводная

Для начала разберемся, что есть кластер. Все файловые системы, которые используются Windows, организуют ваш жесткий диск на основе такой штуки как размер кластера (также известного как размер блока распределения).

Размер же кластера представляет собой наименьший объем дискового пространства, который можно использовать для хранения файла.

Если размеры файлов не достигают четного кратного размера кластера, для хранения файла необходимо использовать дополнительное пространство (до следующего кратного размера кластера). В типичном разделе жесткого диска средний объем пространства, который теряется таким образом, может быть рассчитан с использованием уравнения:

(размер кластера) / 2 * (количество файлов)

к содержанию ↑

Размер кластера в виде наглядного примера

Возможно последнее предложение и формула несколько Вас смутили. Давайте попробуем объяснить проще и нагляднее. Наверняка, открыв свойства какой-то папки, Вы сталкивались с такой картиной:

Т.е размер папки с файлами и фактический размер занятого пространства на диске, собственно, отличаются в большую или меньшую сторону. Это как раз связано с размером кластера, выбранным Вами (или системой) при форматировании/создании раздела.

Еще раз, — кластер, — это наименьший логический объем дискового пространства, который может быть выделен для хранения файла. Теперь попробуйте представить, что Ваш диск состоит из множества множества ячеек со своей нумерацией, куда можно положить файл. Наиболее наглядно это видно при дефрагментации (хотя там наиболее часто показан блок файловой системы, а не кластер, но всё же):

Размер этих ячеек и есть размер кластера. Теперь о том, как с этим взлетать.

к содержанию ↑

Как с этим взлетать и что стоит понимать

Визуально Вы думаю представили, как оно выглядит. Давайте разбираться как работает.

Предположим, что размер кластера равен 4 КБ (как правило, — это значение по умолчанию, не считая самых старших версий систем). Так устроено, что файл, меньшего размера, помещенный туда всё равно будет занимать 4 КБ. Наглядный пример:

Два файла меньшего размера уже 8 Кб:

Т.е, условно говоря, в показанном выше примере, — Вы теряете место, — ибо хранение небольших файлов в файловой системе с большими (чем размер файлов) кластерами приведет к, условно, потери (простою) места на диске.

Но при этом хранение больших файлов на малом размере кластера привет к излишней фрагментации (не критично для SSD) этого файла на много маленьких кусочков, что потребует большего времени доступа к нему и скажется на производительности. При этом, зачастую (но не всегда), свободное место теряться не будет.

Говоря проще, отсюда стоит вынести следующее:

• Вы выбираете средний (ни туда, ни сюда) размер кластера, если наверняка не знаете какие файлы у Вас будут храниться на диске, за всеми не уследить и вообще пытаетесь попасть в золотую середину;
• Вы точно знаете, что на диске будут храниться в основном мелкие файлы и выбираете наименьший возможный размер кластера;
• Вам не важен небольшой выигрыш в производительности, ценой потери места и потому выбираете наименьший возможный размер кластера;
• Вы точно знаете, что на диске будут храниться в основном большие файлы и выбираете наибольший доступный размер кластера;
• Вы неиллюзорно важен выигрыш в производительности, ценой потери места и выбираете наибольший доступный размер кластера;
• Вы адепт майкрософт_всё_знает_лучше_меня_зачем_я_читаю_эту_статью и оставляете размер по умочанию.

Но это еще не всё. Для адептов последнего пути, далее приводится набор таблиц, которые используются Miscrosoft по умолчанию, в зависимости от размера носителя, т.е это значения по умолчанию, задаваемые системой. Пользоваться ими или нет, — дело Ваше.

к содержанию ↑

Тип файловой системы

Как уже говорилось, диапазон доступного размера кластера зависит от файловой системы. Узнать её можно, нажав правой кнопкой мыши на диске в проводнике («Мой компьютер«), и выбрав пункт «Свойства«.

В соответствующей колонке вы увидите, что за файловая система у Вас выбрана при форматировании для диска или внешнего накопителя (если Вы работаете с ним).

Чтобы узнать текущий размер файла, запустите командную строку («поиск — cmd» или «WIN+R» на клавиатуре — cmd) и введите:

fsutil fsinfo ntfsinfo X:

Результат не заставит себя ждать (не кликабельно):

Двигаемся далее.

к содержанию ↑

Размер кластера по умолчанию для NTFS

В следующей таблице описаны размеры кластера по умолчанию для упомянутой в подзаголовке файловой системы:

Звездочка (*) означает, что она не поддерживается из-за ограничений основной загрузочной записи (MBR).

к содержанию ↑

Размер кластера по умолчанию для FAT32

В следующей таблице описаны размеры кластера по умолчанию для упомянутой в подзаголовке файловой системы:

Идем далее.

к содержанию ↑

Размер кластера по умолчанию для FAT16

В следующей таблице описаны размеры кластера по умолчанию для упомянутой в подзаголовке файловой системы:

Звездочка (*) означает, что она доступна только на носителе с размером сектора более 512 байт.

к содержанию ↑

Размер кластера по умолчанию для exFAT

В следующей таблице описаны размеры кластера по умолчанию для упомянутой в подзаголовке файловой системы:

Ну и напоследок послесловие, которое немного резюмирует всё это дело. Еще раз, да.

к содержанию ↑

Послесловие

С точки зрения эффективности пространства, т.е сохранения свободного места на диске, конечно маленький кластер выглядит очень привлекательно и позволяет не терять большие объемы на ровном месте.  С другой стороны, собственно, диски чем дальше, тем больше и дешевле, посему порой можно и принебречь потерями в угоду производительности, и, меньшей фрагментированности данных. С другой стороны, стоит ли заморачиваться, если есть SSD. С другой, — маловерятно, что на SSD вы храните терабайты фильмов, музыки, фото и других файлов, размером более мегабайта.

Что делать? Как и в случае с файлом подкачки, выбирать решение под свои цели, задачи и железо, либо попросту не заморачиваться, но тогда решительно не понятно зачем Вы это читали

Как и всегда, если есть какие-то вопросы, разумные мысли и послезные дополнения, то добро пожаловать в комментарии к этому материалу.

Обновлено 22.03.2022

Добрый день! Уважаемые читатели и гости одного из крупнейших IT блогов рунета Pyatilistnik.org. В прошлый раз мы с вами устранили проблему не позволяющую расширить том, там было не активно поле «Расширить Том». Сегодня я опять столкнулся с проблемой расширения локального диска, при попытке это сделать я получал ошибку «The volume cannot be extended because the number of clusters will exceed the maximum number of clusters supported by the file system«. Давайте я покажу как это исправить и в чем собственно причина.

Описание проблемы

И так, у меня есть отказоустойчивый кластер построенный на операционной системе Windows Server 2019. Мне потребовалось расширить том с 30 ТБ до 40 ТБ, при попытке это сделать в оснастке по управлению дисками я получил ошибку:

Что такое Bytes Per Cluster

Перед тем, как я вам дам несколько решений, я хочу чтобы вы поняли, что тут имеется ввиду за кластер. Если перевести данную ошибку на родной язык, то выйдет «Том нельзя расширить, потому что количество кластеров превысит максимальное количество кластеров, поддерживаемое файловой системой». Откройте командную строку от имени администратора и выполните команду:

Где m: это буква тома, где имеются проблемы. Тут нас будет интересовать поле «Bytes Per Cluster«, именно в нем будет весь сыр бор.

Файловая система NTFS использует кластеры в качестве основной единицы размещения дисков. В компьютерных науках кластер (также называемый единицей размещения начиная с DOS 4.0) — это единица дискового пространства для файлов и каталогов. Размер кластера по умолчанию для файловой системы NTFS зависит от размера тома.

Кластер — это наименьшая логическая единица, состоящая из секторов. На диске, использующем сектора по 512 байт, кластер размером 512 байт содержит один сектор, тогда как кластер размером 4 КБ содержит 8 секторов. В зависимости от размера файла один файл может занимать несколько кластеров, но один кластер может использоваться только для хранения одного файла, даже если в нем много незанятых секторов.

Смысл изменения размера кластера в том, чтобы более разумно использовать дисковое пространство. Например, если раздел в основном используется для хранения документов, изображений и других небольших файлов, размер кластера по умолчанию 4 КБ экономит место на диске. Для разделов, которые сохраняют большие файлы, такие как фильмы высокой четкости, следует использовать больший размер кластера, чтобы увеличить скорость чтения-записи диска в целом.

Размер кластера можно изменить только при форматировании раздела или диска, либо специальным софтом. Максимальное количество кластеров в томе NTFS, это

Теперь, когда у нас есть обе части информации, нам просто нужно выполнить простую математику, чтобы найти максимальный размер тома. Умножьте максимальное количество кластеров на размер кластера. В приведенном выше примере это будет 4 294 967 295 * 8192 = 35 184 372 080 640 байт. Чтобы перевести это в мегабайты, разделите число на 1 048 576 (1024*1024). В этом примере мы получаем 32 ТБ. Размеры кластера по умолчанию для файловой системы NTFS показаны в следующей таблице:

Как изменить размер кластера (Bytes Per Cluster)

Сразу скажу, что штатными средствами Windows вы не сможете поменять размер кластеров на томе БЕЗ потери данных. Тут алгоритм такой:

1. Вы переносите с тома данные в другое место
2. Форматируете том и выбираете нужный размер кластера
3. Расширяете том
4. Копируете данные обратно

Когда это диск размером путь до 1 ТБ, то хорошо еще можно погонять данные через robocopy, но когда их 30 ТБ, как в моем случае, то это дико не удобно и потребует дополнительного места. Чтобы обойти данную проблематику я буду использовать программный комплекс MiniTool Partition 12, который я применял для создания GPT диска.

Запустите MiniTool Partition, найдите в списке томов нужный вам. Через правый клик вызовите контекстное меню, в котором найдите пункт «Change Cluster Size«.

Выбираем нужный размер кластера, я выберу 32 кб.

Вам будет предложено подтвердить, хотите ли вы применить изменения, в левом нижнем углу нажмите «Apply«.

Необходимо согласиться, нажав  Да.

Пожалуйста, терпеливо подождите, пока сервер MiniTool Partition Wizard не завершит изменение размера кластера. Дожидаемся окончания и радуемся жизни. Еще можете получиться ситуация, что при дальнейшей попытке расширить, вам придется передвинуть раздел со свободным местом, как в статье с неактивным пунктом при расширении.

Расширение тома через MiniTool Partition

Вторым вариантом, вы можете не производить специальным образом манипуляции с «Bytes Per Cluster», вы можете это завуалированно пропустить и сразу запустить процесс расширения тома через MiniTool Partition. Для этого запустите MiniTool Partition и вызовите контекстное меню на нужном диске. Далее выберите пункт «Extend«.

Далее перетаскиваем ползунок в правую сторону, до того размера, который будет в конечном итоге. В моем примере расширение раздела идет на 10 ТБ.

Так же в левом углу нажмите кнопку «Apply«.

Подтвердите, что вы будите производить расширение.

Дожидаемся, когда ползунок дойдет до конца.

На этом у меня все, мы успешно устранили ошибку «The volume cannot be extended because the number of clusters will exceed the maximum number of clusters supported by the file system«, мешавшую расширению диска. Если остались вопросы, то пишите их в комментариях. С вами был Иван Сёмин, автор и создатель IT портала pyatilistnik.org.

Что средства Windows, что сторонние программы для распределения места на диске и форматирования разделов по умолчанию настроены так, чтобы за нас оптимально решать вопрос, какого размера должен быть кластер выделенной части дискового пространства. Что такое кластер, что такое его размер, какой размер лучше выбрать в той или иной ситуации, как изменить размер кластера, в том числе без потери данных на разделе диска – во всех этих вопросах попробуем разобраться ниже.

1. Что такое кластер дискового пространства

Кластер – это логическая единица дискового пространства, минимальный его блок, выделяемый для записи файла. У жёстких дисков есть физическая единица дискового пространства – сектор. Сектора могут быть размером 512 или 4096 байт. Это предустановленный производителем жёсткого диска параметр, и он не может быть изменён программными средствами. Последние могут оперировать только логической единицей – кластером. И оперировать только в рамках возможностей выбранной файловой системы. К примеру, для NTFS размер кластера может быть установлен от 512 байт до 2 Мб (2048 Кб).

Размер кластера, отличный от предлагаемого по умолчанию, мы можем выбрать при форматировании раздела средствами Windows.

Windows 7 и 8.1 позволяют установить размер кластера максимум 64 Кб. В среде же Windows 10 можно выбрать больший размер – от 128 до 2018 Кб.

Размер кластера также можем выбрать по своему усмотрению при создании разделов в штатном управлении дисками. Создаём том (раздел).

Указываем размер тома.

Идём далее.

И на этапе форматирования тома выбираем размер кластера.

Итак, кластер – это единичный блок для размещения файлов. Каждый файл записывается в новый кластер. Файл весом более размера кластера, соответственно, занимает несколько таковых. Чем меньше размер кластера, тем более эффективно будет расходоваться место на диске при условии, что на нём преимущественно хранятся мелкие файлы до 512, 1024, 2048 байт и т.д. Тогда как при кластере большего размера дисковое пространство будет менее эффективно занято данными с малым весом. Но вопрос об эффективности не будет стоять при условии хранения на диске данных с весом от 64 Кб или иного выбранного размера. При этом ещё и получаем незначительный прирост производительности в скорости чтения и записи HDD в условиях фрагментации. При большем размере кластера фрагментированный файл делится на меньшее количество частей, что уменьшает число смещений считывающей головки HDD.

2. Насколько значителен прирост производительности при большем размере кластера

Рассчитывать на какой-то весомый прирост производительности HDD даже при максимально возможном размере кластера не стоит. Сам по себе механизм работы HDD имеет массу условностей, и гораздо больше толку в этом плане будет от регулярной процедуры дефрагментации. Прирост в скорости работы с данными будет исчисляться секундами, а то и вовсе миллисекундами. Тем не менее и за них, возможно, стоит побороться при формировании разделов для хранения файлов с весом, исчисляемым преимущественно в мегабайтах или вовсе в гигабайтах.

3. Какой размер кластера для каких целей лучше

Какой размер кластера лучше для системного раздела С ? Установочный процесс Windows, позволяющий прямо на этапе установки системы формировать разделы диска с нераспределённым пространством, не даёт нам возможности выбора размера кластера.

Он по умолчанию задаётся 4096 байт (4 Кб). И является оптимальным выбором для системного раздела С, поскольку в состав системы и сторонних программ входит огромное множество мелковесных файлов. Изменять его не рекомендуется.

А вот с несистемными разделами можно поэкспериментировать. Но прежде необходимо оценить текущую ситуацию и узнать, какой размер кластера у раздела сейчас. Чтобы потом сделать выводы о приросте производительности.

4. Как узнать размер кластера

Существующий ныне размер кластера на нужном разделе диска отображают сторонние программы для работы с дисковым пространством. Но на скорую руку можно обойтись и без них, для этого нам понадобится всего лишь запущенная с правами админа командная строка.

В неё вводим команду по типу:

fsutil fsinfo ntfsinfo C:

Где вместо C в конце подставляем букву нужного раздела. И смотрим графу «Байт на кластер».

5. Как изменить размер кластера

Как упоминалось в первом пункте статьи, для изменения размера кластера необходимо либо отформатировать раздел, либо удалить его и создать заново. Хоть средствами Windows, хоть сторонним софтом для работы с дисками от Acronis, AOME, Paragon и т.п. Если на разделе имеются данные, их можно временно перенести на другой раздел, другое устройство информации или в облако на крайний случай. И это будет самый правильный вариант.

Изменение размера кластера раздела с имеющимися данными без их временного переноса в другое место – это потенциально рисковая операция. Рисковая операция – во-первых. Длительная по времени — во-вторых, поскольку в рамках её проведения осуществляется перезапись данных под новый размер кластера. В-третьих – такая операция предусматривается только сторонними менеджерами дисков, и обычно в рамках платных возможностей, если базовые функции в таких программах бесплатны. Как, например, в случае с MiniTool Partition Wizard.

5.1. MiniTool Partition Wizard

В любой из коммерческих редакций MiniTool Partition Wizard можем изменить размер кластера без форматирования и пересоздания раздела, с сохранностью данных. Кликаем в окне программы нужный раздел, выбираем функцию изменения кластера.

Смотрим, какой у нас текущий размер. И в выпадающем списке выбираем новый. Затем жмём «Да».

Штатные средства Windows при задании размера кластера предусматривают выбор их показателей в байтах, килобайтах и в случае с Win10 в мегабайтах. Сторонние программы могут предусматривать выбор показателей в иной метрике – в секторах на кластер. Это число в степени двойки. Как ориентироваться? Просто делим на 2. Если хотим выбрать размер кластера, скажем, 64 Мб, указываем число 128. Если 32 Кб, выбираем число 64. Если 16 Кб – 32. И так далее по этому же принципу.

В главном окне MiniTool Partition Wizard применяем операцию и ожидаем её завершения.

При оперировании системного раздела С или несистемного, но такового, к которому обращаются фоновые системные процессы, программа попросит перезагрузиться. И будет проводить операцию в предзагрузочном режиме без активных системных процессов.

5.2. Acronis Disk Director

Платный Acronis Disk Director, мастодонт на рынке ПО для оперирования дисковым пространством, также предусматривает возможность изменения размера кластера без потери данных. В окне программы выбираем нужный раздел, кликаем соответствующую операцию.

Смотрим, какой сейчас у раздела размер кластера. И из выпадающего перечня выбираем новый.

Применяем операцию.

И, опять же, если оперируемый раздел будет занят обращениями к нему фоновых системных процессов, потребуется перезагрузка и работа программы в предзагрузочном режиме.