当記事では、HDDをフォーマットする際に選択することになる『アロケーションユニットサイズ』について説明します。（※クラスタサイズとも呼ばれます）
アロケーションユニットサイズって、おそらくこれまで耳にしたこともない単語だと思います。構造的な話になるとどうしても難しくなってしまうため、専門的な知識がなくても理解が進むように図解してみようと思います。
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目次
アロケーションユニットサイズを選択するシーンとは
「アロケーションユニットサイズ」という言葉は、HDDをフォーマットする流れでファイルシステム（NTFS、exFATなど）を選ぶときに出てきます。
これはWindows10で1TBの外付けHDDをexFAT形式でフォーマットしようとした際に出てきたもの
こんな感じで突然出てくるので、おそらくこの記事を読んで頂いている方の多くの方もHDDのフォーマットをしようと進めていて
となったのではないかと思います。僕もそうなったので調べました。
アロケーションユニットサイズとは？
まず最初に、アロケーションユニットサイズとは何か？を簡潔に言ってしまうと、ハードディスクを管理する上での最小の容量のことです。
- アロケーション…割り当て
- ユニット…単位
- サイズ…大きさ
ということで言葉自体の意味としては『アロケーションユニットサイズ＝割り当て単位の大きさ』となります。
ハードディスクの中身が同じ大きさの部屋に分かれていて、その部屋にデータが分割されて収納されていくようなイメージをすると分かりやすいかなと思います。そしてこの「同じ大きさの部屋」の広さがアロケーションユニットサイズを表しています。
ルービックキューブでイメージを説明してみる
言葉では伝わりづらいので、突然ですがルービックキューブを使ってアロケーションユニットのイメージを伝えます。
まず、このような１つの立方体があるとします。
この立方体をあなたが持っているHDDの全体容量を表したものだと思ってください。（500GBとか1TBとか3TBとか）
アロケーションユニットサイズを選ぶというのは、この立方体を「どんな大きさに分割するか？」という選択を迫られているということです。
さらに同一サイズの立方体に分割したものがアロケーションユニット
＼どの大きさに分割しよう？／
画像の引用：アマゾン
このように１つの立方体を同一サイズの立方体に分割するイメージです。上の画像では2×2、3×3、4×4、5×5の４パターンということです。
こうして出来た１つ１つの小さな立方体（部屋と表現します）がアロケーションユニットにあたります。
↑画像の明るくなっている部分（ひと部屋分）がアロケーションユニットということです。
ちなみにこの場合だと、分割数が少ない方（3×3よりも2×2の方）が１つ１つのアロケーションユニットサイズは大きくなることになりますね。
はい、僕のペースで説明を続けていきますね～ ←
アロケーションユニットのさらにその中身
さて、ここまででアロケーションユニットが分かりましたね。
では、3×3のルービックキューブを使って、標準のアロケーションサイズ（＝256キロバイト）で分割したという仮定でさらに話を進めていきます。
画像の明るくなっている１つの部屋が256キロバイトの容量を持っています。
そして、さらに踏み込んで、この部屋の中身を見てみます。
例えば1メガ（1000キロバイト）のデータはどう保存されるか
一例として1メガ（1000キロバイト）のデータを保存する場合を考えてみましょう。
1メガ（1000キロバイト） ÷ 256キロバイト ＝ 3 余り232 なので
３つの部屋いっぱいにデータが入り、４つめの部屋のうち232キロバイトだけデータが入っているイメージになります。
このとき４つ目の部屋の、残った24キロバイトはクラスタギャップと呼ばれる無駄な（活用されない）スペースとなります。
この無駄なスペースが、アロケーションユニットサイズをいくらにすべきかを考える１つのポイントになります。
アロケーションユニットサイズによって何が変わるのか？
アロケーションユニットサイズのイメージを持って頂けたでしょうか？ではアロケーションユニットサイズが違うと何が変わるのでしょう？
アロケーションユニットサイズとは分割されてできた部屋の大きさでしたね。
アロケーションユニットサイズを小さくすると
アロケーションユニットサイズを小さくした場合、収納するデータが細かく分割されることになります。
１つ１つの部屋が小さいことでクラスタギャップが小さくなる（余りが少なくなる）ため、ハードディスク容量を効率的に利用することができます。
しかし、データがたくさんの部屋に分かれて収納されるため、データを呼び出す際には多くの部屋にアクセスする必要があり、結果としてアクセススピードが遅くなります。
アロケーションユニットサイズを大きくすると
アロケーションユニットサイズを大きくした場合は逆です。
１つ１つの部屋が大きいことでクラスタギャップ（使われない余りの領域）が多くなりやすく、アロケーションユニットサイズが小さい場合に比べてハードディスク容量の利用が非効率になります。
しかし、データを収納する部屋が少なくてすむためアクセススピードは速くなります。
最適なアロケーションユニットサイズはいくらか？
アロケーションユニットサイズの大小によって前述の違いがあることが分かりました。
では、実際のところアロケーションサイズは何キロバイトに設定するのがベストなんだ？という疑問があると思います。検索してみると有識者の方々のたくさんの考察がでてきます。みなさんいろんな意見はありますが本当に千差万別でした。
個人的な意見としては、『僕のような一般的なPC（ハードディスク）の使い方の範囲であれば、作った人が標準と言ってるのだから「標準のアロケーションサイズ」を選択しておこう』という考えに至りました。
アロケーションユニットサイズの違いによって「データ容量を効率的に使える」「アクセススピードが速くなる」といっても、近年の環境においては何TBのハードディスクの世界の256キロバイトだし、アクセス速度の差に関しても体感上では気にならないレベルではないと考えています。
きっと、よっぽど特殊な使い方をする人でない限り悩むだけ無駄な選択項目ではないかと考えています。（あくまでも個人的な見解ではありますが）
exFATでフォーマットする際、アロケーションユニットサイズは「64キロバイト～(２倍毎)～32768キロバイト」から選択することができます。
このとき初期値の［標準のアロケーションサイズ］にすると自動的に256キロバイトが選ばれるので、exFATでフォーマットする際の標準のアロケーションユニットサイズ＝256キロバイトということが分かります。
おわりに
アロケーションユニットサイズについてイメージできましたでしょうか？
少しでも理解の助けになれていれば幸いです。
結局のところデフォルトになっている標準のアロケーションサイズ（＝256キロバイト）を選びましたが、この標準は今後変わっていくかもしれませんね。
HDDについて過去悩んだ経験を別記事にもまとめています。よろしければご参考に！
