Como a escolha do tamanho do cluster pode influenciar no armazenamento dos arquivos no disco rígido?

O cluster se trata de um aglomerado de setores de mesma trilha. Quando escolhemos um cluster grande, aumentamos a chance de ocorrer fragmentação, entretanto, diminuímos a quantidade de clusters no arquivo, fato esse, que poderá influenciar diretamente em um melhor desempenho, pois o disco não terá que ser “percorrido” muitas vezes para encontrar as referidas informações. Quando escolhemos um cluster pequeno, diminuímos a chance de ocorrer fragmentação, entretanto, aumentamos a quantidade de clusters no arquivo, fato esse, que poderá influenciar diretamente no desempenho, pois o disco terá que ser “percorrido” mais vezes para encontrar as referidas informações.

Um HD, independente da capacidade, é todo segmentado em tamanhos menores, quando é estabelecido um sistema de arquivos, como o FAT ou NTFS. Por exemplo, um disco de 10 gigabytes de armazenamento pode ser “fatiado” em vários agrupamentos menores, de 4096 bytes. Esses agrupamentos são denominados clusters.

Os clusters também são conhecidos como unidades de alocação e são a menor parte do espaço em disco que pode ser utilizada para armazenar um arquivo. Sua importância está mesmo em seu tamanho, que pode ser definido pelo usuário ou fabricante, ao formatar um disco.

Um cluster, quando já utilizado por algum arquivo, não pode, até que este seja apagado, ser utilizado por outro arquivo, mesmo que o atual não ocupe todos os 4096 bytes, do exemplo dado anteriormente.

Imagine que o HD seja uma colmeia e que cada casa dessa colmeia seja um cluster. Se uma casa é ocupada em 25% de seu espaço por uma abelha, a abelha seguinte deverá pegar outra casa. Conclusão, nem todos os espaços da colmeia serão preenchidos. O mesmo acontece com o disco rígido em seu computador.

Para se ter uma ideia, existe uma fórmula para se calcular o espaço perdido, de acordo com o tamanho do cluster e a quantidade de arquivos armazenados: (tamanho do cluster)/2 * (número de arquivos)

Exemplo: Vamos supor que estejamos utilizando um cluster de tamanho 1024 bytes em nosso disco rígido e que temos 30.500 arquivos armazenados. Dividindo 1024 por 2 teríamos 512, que multiplicado por 30.500 resultaria em 15.616,000 (quinze milhões e seiscentos e dezesseis mil) bytes perdidos, ou 15,6 megabytes (MB). Se nesta ocasião utilizássemos um cluster de 512 bytes o desperdício poderia ser reduzido pela metade.

Hoje em dia, com a presença dos terabytes, parece desnecessário comentar este assunto, mas numa era onde muito se fala sobre reaproveitamento e melhor utilização dos espaços e recursos disponíveis, mostramos que até na informática isso é possível.