Blockgröße

Blockgröße bezeichnet die kleinst adressierbare Datenmenge in Speichersystemen und Dateisystemen. Sie gibt an, wie viel Daten in einem einzelnen Lese- oder Schreibvorgang übertragen werden können. Typischerweise handelt es sich um Zweierpotenzen, etwa 512 Byte, 4 KiB oder 8 KiB, wobei die gewählte Größe Auswirkungen auf Effizienz und Speicherplatznutzung hat.

In der Praxis hängt die Blockgröße vom Speichermedium und der Gerätearchitektur ab. Historisch wurden Festplatten in Sektoren zu je 512 Byte organisiert; heute verwenden viele Systeme 4 KiB-Sektoren (4Kn) oder logische 512-Byte-Sektoren mit einem 4Kn-Backend. Die Blockgröße bestimmt, wie viele physische Sektoren in einem logischen Block zusammengefasst werden, und beeinflusst die Effizienz von I/O und Caches.

Dateisysteme wählen eine Blockgröße, auch Allocation Unit oder Clustersize genannt. Gängige Größen liegen bei 1–4 KiB, 8 KiB oder 16 KiB; Viele Systeme verwenden standardmäßig 4 KiB. Größere Blöcke verringern die Verwaltungsmetadaten, erhöhen aber den Platzverlust bei kleinen Dateien (Slack Space). Kleinere Blöcke sparen Platz, erhöhen aber die Metadatenlast und können fragmentierte Zugriffe begünstigen.

Die Blockgröße beeinflusst auch die Leistungsfähigkeit von Lese- und Schreibvorgängen. Eine Blockgröße, die gut mit der Anforderung zusammenpasst, minimiert unnötige I/O, optimiert Cache-Treffer und reduziert Schreiblatenzen. Unterschiedliche Anwendungen bevorzugen unterschiedliche Größen; große Mediendateien profitieren oft von größeren Blöcken, während viele kleine Dateien kleine Blöcke bevorzugen.

Beispiele: Bei Linux-Dateisystemen wie ext4 ist 4 KiB oft der Standard, kann aber auf 1, 2, 4, 8 KiB angepasst werden. NTFS-Volumes verwenden typischerweise 4 KiB-Blöcke. In Datenbanksystemen werden Seiten- oder Blockgrößen im Bereich von 8–16 KiB gewählt, um Effizienz und Pufferung zu optimieren.