할당 단위 크기: Windows의 클러스터 크기와 섹터
할당 단위 크기는 클러스터의 크기를 말하며, 파일 시스템이 볼륨에 저장 공간을 할당할 때 사용하는 단위입니다. Windows 포맷 도구에서 “할당 단위 크기”와 “클러스터 크기”는 동일한 설정을 의미합니다. 클러스터는 하나 이상의 논리 섹터를 포함하지만, 클러스터 크기를 변경해도 드라이브의 섹터 형식은 변경되지 않습니다.
이 설정은 USB 드라이브, 외장 디스크 또는 Windows 데이터 볼륨을 포맷할 때 나타납니다. 이 설정은 저장 공간 활용도와 일부 파일 시스템 기능에 영향을 미칩니다. 이 가이드는 Windows 10 및 Windows 11을 다루며, NTFS에 중점을 두면서 FAT32 및 exFAT의 관련 차이점도 설명합니다.
목차
파일 시스템이 저장 공간을 할당하는 방식
파일 시스템은 각 파일에 해당하는 저장 위치와 아직 사용 가능한 저장 위치를 추적해야 합니다. 클러스터는 이러한 관리 작업을 수행하기 위한 적절한 단위를 제공합니다.
파일이 메타데이터 레코드 외부의 공간을 필요로 할 때, 파일 시스템은 해당 파일의 내용을 담을 클러스터를 할당합니다. 파일이 커짐에 따라 추가 클러스터가 할당될 수 있습니다. 이러한 클러스터들이 반드시 서로 인접해 있는 것은 아닙니다. 파일 시스템은 Windows가 파일 전체를 불러올 수 있도록 각 클러스터의 위치를 기록해 둡니다.
켜짐 NTFS 볼륨, 파일 레코드 및 데이터 매핑은 파일 내용이 어디에 저장되는지를 설명합니다. 일부 작은 파일의 경우, 대신 내용을 마스터 파일 테이블 레코드, 데이터 클러스터를 별도로 할당하지 않고.
FAT32는 다른 구조를 사용합니다. 그 구조는 파일 할당 테이블 파일에 속한 클러스터 체인을 추적합니다.
할당 단위 크기는 물리적 디스크의 모든 파티션이 아니라 포맷된 볼륨에 적용됩니다. 따라서 동일한 드라이브에 있는 두 개의 볼륨은 서로 다른 클러스터 크기를 사용할 수 있습니다.
클러스터 대 섹터: 주요 차이점
A 클러스터 파일 시스템의 할당 방식에 속합니다. A 부문 그 아래에 있는 스토리지 주소 지정 계층 및 보고 계층에 속합니다.
Windows는 또한 논리 섹터와 보고된 물리 섹터를 구분합니다.
용어 | 설명 내용 | 예 |
할당 단위 또는 클러스터 | 파일 시스템 저장 공간을 할당하는 데 사용되는 단위 | 4,096바이트 크기의 NTFS 클러스터 |
논리 섹터 | 보관 위치를 지정하는 데 사용되는 단위 | 512바이트 논리 섹터 |
물리 부문 | 저장 장치 및 드라이버를 통해 보고된 물리적 섹터 크기 | 보고된 바에 따르면 4,096바이트의 물리적 섹터 |
예시: 클러스터 크기가 4,096바이트이고 논리 섹터 크기가 512바이트인 볼륨은 클러스터당 8개의 논리 섹터를 갖습니다.
512e 드라이브의 경우, Windows는 512바이트 논리 섹터를 인식하는 반면, 해당 장치는 4,096바이트 물리 섹터를 보고합니다. 4Kn 드라이브는 두 가지 모두에 대해 4,096바이트를 보고합니다.
4KB 클러스터를 선택한다고 해서 512e 드라이브가 4Kn 드라이브로 변환되는 것은 아닙니다. 마찬가지로, 64KB 클러스터를 선택한다고 해서 64KB 하드웨어 섹터가 생성되는 것도 아닙니다.
클러스터 크기는 파티션 정렬과도 다릅니다. 클러스터 크기는 할당 길이를 나타내는 반면, 정렬은 파티션이나 작업이 기본 스토리지 경계에 대해 어디에서 시작되는지를 다룹니다. 특정 클러스터 크기만으로는 올바른 정렬이 보장되지 않습니다.
파일 크기, 할당된 공간 및 클러스터 여유 공간
파일 탐색기에서, 크기 파일의 논리적 길이를 나타냅니다. 디스크 사용량 할당된 저장 용량을 반영합니다.
NTFS 파일 레코드 외부에 저장된 일반적인 비압축, 비스파스 파일의 경우, 할당 시 일반적으로 클러스터 수를 정수로 올림합니다. 마지막으로 할당된 클러스터 끝부분의 미사용 공간은 일반적으로 파일 여유.
실제 할당 예시
예시: 정확히 10,240바이트의 데이터가 들어 있는 파일을 생각해 봅시다.
클러스터 크기 | 필수 클러스터 | 할당된 파일 데이터 공간 | 최종 클러스터의 미사용 공간 |
4,096바이트 | 3 | 12,288바이트 | 2,048바이트 |
65,536바이트 | 1 | 65,536바이트 | 55,296바이트 |
이 계산은 파일의 데이터 할당량을 나타냅니다. 여기에는 디렉터리 항목 및 기타 파일 시스템 메타데이터는 포함되지 않습니다.
파일 하나만 놓고 보면 그 차이는 미미할 수 있습니다. 하지만 작은 파일들이 많을 경우, 클러스터 크기가 클수록 훨씬 더 많은 공간을 차지할 수 있습니다.
클러스터 크기에 비해 이미 용량이 큰 파일의 경우, 이러한 효과는 덜 두드러집니다. 대용량 동영상 모음은 수천 개의 작은 문서나 구성 파일이 들어 있는 폴더와는 다른 할당 패턴을 보입니다.
표준 클러스터 할당에 대한 예외
NTFS 상주 데이터, 압축 및 스파스 파일은 논리적 길이와 할당된 공간 간의 관계를 변화시킬 수 있습니다. 따라서 아주 작은 파일은 클러스터 크기를 측정하는 데 신뢰할 수 있는 기준이 되지 않습니다.
폴더의 총 용량도 Windows가 열거할 수 있는 파일에 따라 달라집니다. 폴더의 표시된 크기와 볼륨의 사용 용량이 서로 다르다고 해서, 그 자체만으로는 여유 공간이 지나치게 많거나 파일이 손상되었다고 단정할 수는 없습니다.
결론을 내리기 전에 볼륨의 실제 할당 단위 크기를 확인하십시오.
Windows에서 할당 단위 크기 선택하기
일반적인 Windows 사용의 경우, 문서화된 요구 사항에 따라 다른 값을 사용해야 할 정당한 사유가 없는 한, 포맷터의 기본 할당 단위 크기를 유지하십시오.
Windows는 파일 시스템과 볼륨 크기에 따라 기본값을 선택합니다. 따라서 “기본값”이 모든 장치나 형식에 대해 동일한 수치 값을 의미하는 것은 아닙니다.
일반적인 NTFS 볼륨에서는 4,096바이트의 할당 단위(흔히 4 KB로 표시됨)가 흔히 사용됩니다. 기술적으로 4,096바이트는 4 KiB에 해당하지만, Windows 인터페이스와 설명서에서는 이 설정을 지칭할 때 주로 “KB”를 사용합니다.
상황 | 실용적인 출발점 | 고려해야 할 사항 |
일상용 NTFS 데이터 볼륨 | Windows 기본값 | 문서, 신청서, 사진 및 기타 파일 등 다양한 유형의 파일에 적합합니다. |
수많은 작은 파일이 저장된 NTFS 볼륨 | 기본값, 일반적으로 4,096바이트 | 대규모 클러스터는 미사용 할당 공간을 늘릴 수 있습니다 |
표준 NTFS 파일 압축이 필요한 볼륨 | 지원되는 클러스터 크기는 4,096바이트를 초과할 수 없습니다. | 이 크기 이상에서는 표준 NTFS 압축 기능을 사용할 수 없습니다. |
전용 애플리케이션 또는 서버 스토리지 | 해당 애플리케이션의 문서화된 요구 사항 | 특정 워크로드에 대한 값은 일반적인 데스크톱 권장 사항이 아닙니다. |
FAT32 또는 exFAT 형식의 이동식 저장 장치 | 서식 지정기 또는 장치의 기본값 | 파일 시스템, 볼륨 용량, 수신 기기와의 호환성이 중요합니다 |
클러스터 크기와 스토리지 성능
클러스터 규모가 클수록 주어진 양의 데이터를 표현하는 데 필요한 할당 단위 수가 줄어듭니다. 일부 애플리케이션과 스토리지 워크로드는 특정 할당 크기를 사용할 때 이점을 얻습니다.
그렇다고 해서 속도가 전반적으로 향상된다는 것을 의미하지는 않습니다. 성능은 요청 크기, 캐싱, 조각화, 하드웨어, 애플리케이션 동작 등에 따라 달라집니다.
마이크로소프트는 매우 대용량의 VHDX 파일을 호스팅하는 등의 워크로드에 대해 구체적인 서식 지침을 제공합니다. 이러한 지침을 “모든 SSD에 64KB가 가장 적합하다”고 일반화해서는 안 됩니다.”
SSD는 단순히 플래시 메모리를 사용한다는 이유만으로 더 큰 클러스터 크기가 필요한 것은 아닙니다.
저장 용량 및 파일 시스템 요구 사항
NTFS 볼륨의 용량 제한은 부분적으로 클러스터 크기에 따라 달라집니다. 예를 들어, 마이크로소프트는 4KB 클러스터를 사용할 경우 지원되는 NTFS 볼륨의 최대 용량을 약 16TB로 명시하고 있습니다. 따라서 용량이 매우 큰 볼륨의 경우 별도의 구성이 필요할 수 있습니다.
FAT32와 exFAT는 각각 고유한 할당 규칙을 가지고 있습니다. NTFS에 대한 권장 사항을 exFAT로 포맷된 이동식 드라이브에 그대로 적용해서는 안 됩니다. 이 exFAT 파일 시스템 안내서 휴대용 저장 장치 및 대용량 파일 저장 용도에 대해 설명합니다.
기존 드라이브가 정상적으로 작동하고 명백한 할당 문제가 없다면, 클러스터 크기를 변경해도 대개 실질적인 이점은 거의 없습니다.
Windows에서 할당 단위 크기 확인하기
기존 값을 확인하는 데는 드라이브 포맷이 필요하지 않습니다.
먼저, 파일 탐색기나 디스크 관리에서 해당 볼륨을 확인하십시오. 드라이브 문자, 레이블, 용량 및 파일 시스템을 확인하십시오.
아래 명령어는 다음을 사용합니다. E: 예를 들어, 이를 실제 대상 볼륨으로 대체하십시오. 스크린샷에서는 C: 원본 문서의 예시 시스템에서.
Windows PowerShell에서 확인하기
열기 관리자 권한으로 실행하는 Windows PowerShell 그리고 다음 명령을 실행합니다:
Get-Volume -DriveLetter E | Format-List
다음 속성을 찾으세요:
- 드라이브 문자: 선택한 볼륨을 확인합니다.
- 파일 시스템: 해당 형식을 식별합니다.
- 할당 단위 크기: 할당 단위 크기를 바이트 단위로 반환합니다.
값은 4096 이는 4,096바이트 클러스터를 의미합니다. 값은 65536 이는 65,536바이트 클러스터를 의미합니다.
Windows PowerShell은 예시로 제시된 NTFS 볼륨에 대해 AllocationUnitSize를 4096으로 표시합니다. 출처: 7thSense, “파일 시스템 파일 크기 및 디스크 상의 크기”, 6쪽; 과거 인터페이스 예시.
결과를 더 간결하게 하려면 관련 속성만 선택하세요:
Get-Volume -DriveLetter E |- Select-Object DriveLetter, FileSystem, AllocationUnitSize
속성을 확인할 수 없거나 명령어가 볼륨을 조회할 수 없는 경우, 해당 결과를 클러스터 크기가 0바이트인 것으로 해석해서는 안 됩니다. 대상 경로를 확인하고 해당 파일 시스템에 적합한 쿼리를 사용하십시오.
Fsutil을 사용하여 NTFS 볼륨 확인하기
관리자 권한의 명령 프롬프트 또는 터미널에서 다음 명령을 실행합니다.
- fsutil fsinfo ntfsinfo E:
다음을 찾아보세요. 클러스터당 바이트 수. 이것이 NTFS 할당 단위 크기입니다.
출력 결과에는 다음 내용이 포함될 수도 있습니다. 섹터당 바이트 수 그리고 물리적 섹터당 바이트 수. 이는 섹터의 속성을 설명하는 것으로, 클러스터 값을 대신해서는 안 됩니다.
이 예시에서는 클러스터당 4,096바이트, 논리 및 물리 섹터당 512바이트로 보고됩니다. 출처: 7thSense, “파일 시스템 파일 크기와 디스크상의 크기(File System File Size and Size on Disk)”, 6쪽; 이 값들은 해당 예시 볼륨을 나타냅니다.
해당 부문에 대한 추가 정보를 확인하려면 다음을 이용하십시오:
- fsutil fsinfo sectorinfo E:
그리고 ntfsinfo 이 쿼리는 NTFS 전용입니다. exFAT에서 이 쿼리가 실패한다고 해서 드라이브가 손상되었다는 것을 의미하지는 않습니다.
이 명령어들은 정보를 조회할 뿐, 할당 단위 크기를 변경하거나 파일 시스템을 복구하지는 않습니다.
Windows 포맷 대화 상자의 한계
Windows 포맷 대화 상자는 제안된 포맷 작업을 구성합니다. 이 대화 상자에서 선택한 할당 값은 기존 볼륨에 대한 쿼리를 대체해서는 안 됩니다.
PowerShell 또는 Fsutil을 사용하여 현재 구성을 확인하십시오. 클릭할 필요는 없습니다. 시작 서식 지정 창에서야 비로소 그 사실을 알게 되었다.
클러스터 크기 변경 및 기존 파일 보호
Windows의 기본 제공 포맷 도구는 파일 시스템을 생성할 때 할당 단위 크기를 설정합니다. 이 도구들은 기존 볼륨에 대해 클러스터 크기를 간단히 그 자리에서 설정하는 기능을 제공하지 않습니다.
의 경우 정상적인, 비시스템 데이터 양, 가장 간단한 방법은 다음과 같습니다:
- 필요한 파일을 모두 별도의 정상 작동하는 저장 장치로 복사하십시오.
- 해당 복사본에서 대표적인 파일을 열어 백업이 완료되었는지 확인하십시오.
- 드라이브 문자, 레이블 및 용량을 통해 원본 볼륨을 다시 확인하십시오.
- 원하는 파일 시스템과 할당 단위 크기를 사용하여 포맷을 다시 설정하십시오.
- 새 설정을 확인하려면 포맷된 볼륨을 조회하십시오.
- 파일을 복원하고 내용을 확인하십시오.
포맷을 수행하면 기존 파일에 대한 일반적인 접근이 차단됩니다. 빠른 포맷은 클러스터 크기를 변경하면서 파일을 보존할 수 있는 방법이 아닙니다.
Windows 시스템 볼륨에는 별도의 백업 및 복원 또는 배포 계획이 필요합니다. 실행 중인 Windows 볼륨을 포맷하는 작업을 일반적인 데이터 드라이브 조정 작업으로 간주해서는 안 됩니다.
일부 타사 유틸리티는 포맷 없이 변경이 가능하다고 광고합니다. 이러한 작업은 여전히 파일 시스템 구조를 수정하므로, 검증된 백업이 필요합니다.
볼륨을 조각 모음해도 클러스터 크기는 변경되지 않습니다. 파티션을 확장하더라도 기존 할당 단위 크기가 자동으로 변경되지는 않습니다.
클러스터 크기 설정 및 드라이브 상태
예상보다 큰 할당 단위는 이전의 포맷 설정, 다른 운영 체제 또는 특수한 워크로드를 반영할 수 있습니다. 이는 반드시 드라이브 손상을 의미하는 것은 아닙니다.
숫자만으로는 진단을 내릴 수 없습니다.
관찰 | 그것이 시사할 수 있는 점 | 적절한 다음 단계 |
클러스터 크기는 크지만 파일은 정상적으로 열립니다 | 서식 설정 선택 | 무언가를 변경하기 전에 실제 공간 사용 현황을 파악하십시오 |
작은 파일들이 많으면 할당된 공간을 훨씬 더 많이 차지합니다. | 할당 오버헤드가 영향을 미칠 수 있습니다 | 클러스터 크기와 파일 특성을 확인하십시오. |
드라이브를 포맷하라는 메시지가 표시됩니다. | Windows에서 파일 시스템을 정상적으로 인식하거나 액세스할 수 없습니다. | 프롬프트를 취소하고 중요한 파일을 보호하세요 |
반복되는 I/O 오류 또는 연결 끊김 | 연결, 장치 또는 미디어 관련 문제일 수 있습니다. | 스캔하거나 포맷하기 전에 안정성을 확인하십시오. |
포맷 후 파일이 사라졌습니다 | 데이터 손실 사고 | 영향을 받는 장치에 쓰기 중지 |
클러스터 크기를 변경한다고 해서 물리적 매체 손상이 복구되는 것은 아닙니다. 읽기 오류로 인해 HDD에 문제가 있는 것으로 판단되면, 적절한 조치를 따르십시오. 하드 드라이브 불량 섹터 진단 워크플로우.
포맷으로 인해 파일에 더 이상 접근할 수 없게 된 경우, 먼저 백업 파일을 확인하고 다음 옵션들을 검토하십시오. 포맷된 하드 드라이브에서 파일 복구하기. 복구 가능 여부는 읽을 수 있는 데이터가 얼마나 남아 있는지에 달려 있으며, 덮어쓴 데이터나 SSD TRIM 기능으로 인해 복구가 불가능해질 수 있습니다.
파일 복구와 새로운 할당 단위 크기 지정은 별개의 작업입니다. 볼륨을 재구축하기 전에 파일을 보호하십시오.
자주 묻는 질문
할당 단위 크기는 클러스터 크기와 같은가요?
하나의 디스크에 있는 서로 다른 파티션의 클러스터 크기가 서로 다를 수 있나요?
클러스터 크기를 더 크게 설정하면 최대 파일 크기도 증가하나요?
4KB 클러스터에 여러 개의 작은 파일이 포함될 수 있나요?
클러스터 크기를 변경하면 손실된 디스크 용량을 복구할 수 있을까요?
