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クラスタ・サイズを変更してWindows OSをインストールする

解説をスキップして操作方法を読む

デジタルアドバンテージ 打越 浩幸
2012/08/10
対象OS
Windows 7
Windows Server 2008 R2
Summary
Windows OSをインストールすると、ディスクはデフォルトでは4Kbytesのクラスタ・サイズでフォーマットされる。
ディスクのフラグメントを抑え、パフォーマンスを向上させるにはより大きなクラスタ・サイズにするとよい。
クラスタ・サイズを変更してインストールするには、インストール途中でパーティションを手動フォーマットする。

解説

 NTFSなどのファイル・システムでは、ファイル・データをディスク上に保存する場合、「クラスタ(cluster)」という単位で領域を割り当てている。NTFSのデフォルトでは、1クラスタは4Kbytes(1セクタ=512bytesなら、8セクタで1クラスタになる)となっている(ディスク・サイズが数Mbytes以下の場合は、より小さなクラスタ・サイズがデフォルトとなるが、ここでは触れない)。このクラスタ・サイズを大きくするとファイルのフラグメント(断片化)が起こりにくくなり、効率よくディスクにアクセスできるようになる可能性がある(フラグメントについてはTIPS「SysinternalsのDiskViewツールでディスクの断片化状態を確認する」も参照)。

 ただしクラスタ・サイズを拡大すると、ディスクの未使用領域が増えることになり、ディスクの利用効率が下がる。1ファイルにつき、平均すると、最終クラスタの半分が無駄になるからだ。そのため、クラスタ・サイズの選択は慎重に行うべきである。とはいえNTFSでは、小さいファイルは独立したクラスタではなく、ディレクトリ・エントリ(MFT:Master File Tableのエントリ)中に直接保存されるので、FAT/FAT32の場合ほどディスク領域は無駄にならない(コラム「NTFSではフラグメントは発生しにくい?」参照)。

 最近ではテラバイト・クラスのハードディスクが一般的になるなど、大容量化が進んでいる。そのためWindows OSを利用する場合でも、システム・ドライブ(Windows OSをインストールするドライブ。一般にはC:ドライブ)が数百Gbytesになっているシステムも少なくない。画像や音声、映像データ、仮想マシン用ファイルなど、最近では扱うファイルも大きくなっているし、アプリケーションが作成するファイルも昔よりもずっと巨大化している。十分大きなサイズのハードディスクを利用するなら、ディスクの利用効率よりも、パフォーマンスが向上する可能性を優先して、より大きなクラスタ・サイズを使ってもよいだろう。

 本TIPSでは、デフォルト・クラスタ・サイズを変更して、デフォルトの4Kbytesではなく、16Kbytesとか64Kbytesといった、より大きなクラスタ・サイズでWindows OSをインストールする方法を紹介する(Windows 7やWindows Server 2008 R2以降を対象とする)。ただし本TIPSで解説するのは、インストール時にクラスタ・サイズを変更する方法であり、インストール済みの既存のシステムのクラスタ・サイズを変更/拡大する方法ではない。また、システム・ドライブではなく、データ・ディスクの場合はフォーマット時にユーザーが手動で簡単にクラスタ・サイズを設定できるので、本TIPSでは特に触れない。

  操作方法

 クラスタ・サイズをデフォルト値以外に変更してWindows OSを新規インストールするには、インストール手順の途中でインストール先のディスク領域を手動でフォーマットしておけばよい。以下、その手順について解説する。

インストール・メディアでの起動

 まずWindows 7(もしくはWindows Server 2008 R2)のインストール・メディアを使ってシステムを起動する。DVD-ROMドライブがないシステムの場合は、USBメモリを使ってシステムを起動してもよいだろう。インストール用のUSBメモリの作り方についてはTIPS「Windows 7のインストールUSBメモリを作る(Windows 7 USB/DVD Download Tool編)」を参照していただきたい。

 起動したインストーラの最初の画面では、インストールする言語やキーボードなどの種類を選択して先へ進める。このあたりの操作方法は、通常のインストールの場合と同様である。ライセンス条項への同意画面で[次へ]をクリックすると、次の画面が表示されるので、インストールの種類として「新規インストール(カスタム)」を選択する。

インストール種別の選択
「新規インストール」を選択して、手動で新規にフルインストールを行う。
これをクリックする。

インストール用パーティションの作成

 インストーラの次の画面では、インストール先のディスクを選択する。この例では、2Tbytesのディスクを1台持つシステムにインストールしようとしているので、空きディスクが1台だけ表示されている。ディスクのサイズを確認後、これを選択して(1台しかない場合は自動的に選択されているはず)、右下にある[ドライブ オプション(詳細)]というリンクをクリックする。この操作を行わず、単に[次へ]をクリックすると、デフォルトのクラスタ・サイズでインストールされてしまう。

インストール先ディスクの選択
この画面ではインストール先のドライブを選択する。複数ドライブがある場合は「合計サイズ」を見て、インストールしたいドライブを選択する。通常はこの画面から直接[次へ]をクリックして自動で処理させるが、今回は手動でパーティションを割り当てる。
このディスクを選択する。
これをクリックして、パーティションを手動で用意する。

 [ドライブ オプション(詳細)]をクリックすると、次の画面のように、パーティションを作成、削除、フォーマットするためのオプションが表示されるので、[新規]というリンクをクリックする。

パーティションの新規作成
手動でパーティションを作成させる。
このリンクをクリックする。

 [新規]というリンクをクリックすると、その下にシステム・パーティション(Windows OSのインストール先。C:ドライブになる)として確保するサイズの入力フィールドが表示されるので、サイズを確認/変更後、[適用]ボタンをクリックする。デフォルトでは、ディスクの空き領域全体を使ったパーティションを1つ作成するようになっている。

パーティション・サイズの指定
作成するパーティションのサイズを指定する。
デフォルトではディスク全体が1つのパーティションになるが、必要なら小さくできる。なおWindows OSのインストール後でもパーティション・サイズを縮小したり、(後ろに空き領域があれば)拡大したりもできる。
これをクリックするとパーティションが作成される。

 この例では2Tbytesのディスクを使っているので、「サイズ」欄には「2048000」という数値が入力されている(Mbytes単位表示)。このまま進めると2Tbytesのシステム・パーティションになるが、一般的にはもっと小さくてよいだろう。なお、ボリューム・サイズが大きすぎる場合は、後で「ボリュームの縮小」操作を行って、より小さいサイズに変更できる(TIPS「ディスクのボリューム・サイズを縮小する」参照)。

 [適用]ボタンをクリックすると、次のように追加のパーティションが作成されるという注意ダイアログが表示されるので、内容を確認後、[OK]をクリックする。

システム用パーティション作成の注意
Windows 7やWindows Server 2008 R2(もしくはそれ以降のOS)をインストールする場合、自動的にブート用の小さなパーティションが確保される。
ブート用に特別なパーティションが確保されるという注意表示。
内容を確認後、[OK]をクリックする。

 [OK]をクリックするとパーティションが作成され、次のような表示に変わる。

作成されたパーティションの構成
2つのパーティションが自動作成される。この内容を確認後、コマンド・プロンプトを起動して、手動でフォーマットする。
ブート用パーティション。ユーザーからは通常は見えない(FAT32でフォーマットされた、ドライブ名も割り当てられていないパーティション)。
ここにWindows OSがインストールされる。

 パーティションが2つ作成されているが、「パーティション1」はブート情報を保存するための特別なパーティションである。サイズは約100Mbytesで、通常運用時にはユーザーからは見えない。

 「パーティション2」が先ほどサイズを指定したシステム・パーティションである。先ほど指定したサイズになっていることを確認しておく。

パーティションの手動フォーマット

 インストール中にパーティションを手動でフォーマットするには、以上のようにパーティションを確保した段階で[Shift]+[F10]キーを押してコマンド・プロンプトを起動する。そして次のようなコマンドを入力する。

パーティションの手動フォーマット(1)
パーティションを事前に任意のクラスタ・サイズでフォーマットしておくと、デフォルト以外のクラスタ・サイズでWindows OSをインストールできる。
コマンド・プロンプトのウィンドウが開いたら、まずdiskpartコマンドを起動する。
「list disk」でディスクの一覧を取得する。
ディスクの番号(この場合は「ディスク0」)に注目する。
「sel disk 〜」でインストール先のディスクを選択する。
ディスクが選択された。
「list par」でディスク内のパーティションの一覧を取得する。
パーティション1はブート用のパーティション。今回は関係ない。
これがWindows OSのインストール先のパーティション。この「Partition 2」の番号を次のコマンドで入力する。

 コマンド・プロンプトのウィンドウが表示されたら、まず「diskpart」と入力してディスク管理ツールを起動する(@)。

 次に「list disk」を実行して(A)、接続されているディスクを確認する(B)。この例ではディスクが1台しかないので、「ディスク 0」にインストールすることになる。

 ディスクが複数台存在している場合はサイズ表示からインストール先のディスクを探し、そのディスク番号を指定して、「sel disk 0」のようにしてディスクを選択する(C。「select disk 0」のようにフルスペルで入力してもよい)。

 ディスクを選択したら、次は「list par」コマンドでパーティションのリストを表示させ(E。「list partition」でも同じ)、インストール先のパーティションの番号を確認する。この例では「Partition 2」がインストール先となっている。

 
パーティションの手動フォーマット(2)
次はパーティションを選択して、指定したクラスタ・サイズでフォーマットする。
「sel par 〜」でインストール先のパーティションを選択する。
パーティションが選択された。ちなみに、全体で2番目のボリュームと分かっているなら(「list vol」を実行する)、最初から「sel vol 2」のようにしてボリュームを選択してもよい。
利用可能なファイル・システムとクラスタ・サイズを確認する。
この例では、NTFSのみ利用可能、クラスタ・サイズは512bytes〜64Kbytesまで選択可能だった。今回はこの「64K」を利用する。
「format fs=ntfs quick unit=〜」でクイック・フォーマットする。「unit=〜」にはfilesystemsコマンドの結果のクラスタ・サイズのどれかを指定する。指定しない場合はデフォルトの4096となる。

 インストール先のパーティション番号が分かったら、「sel par 2」のようにして、パーティションを選択する(上の画面の@。「select partition 2」でも同じ)。

 パーティションを選択したら、次はフォーマットすればよいが、その前に選択可能なクラスタ・サイズなどを確認しておく。パーティションのサイズに応じて、利用可能なファイル・システムやクラスタ・サイズは異なるので、「filesystems」コマンドでサポートされているファイル・システムの情報を表示させる(B)。

 この例では、NTFSのみが利用でき(ほかにFATやFAT32がある)、クラスタ・サイズは512bytes〜64Kbytesまで選択可能である。今回は例として64Kbytesのクラスタ・サイズ(C)でフォーマットしてみよう(実用的には16Kbytes程度でよいだろうが)。

 パーティションをフォーマットするには、「format fs=ntfs quick unit=64k」のように指定する(D)。「fs=ntfs」はファイル・システムの指定(今回の例ではNTFSしか選択できないので省略可)、「quick」はディスクの読み取りテストを省略してクイック・フォーマットするという指定(これを付けないと、フォーマットに非常に時間がかかる)、「unit=64k」はクラスタ・サイズを64Kbytesにするという指定である(クラスタ・サイズの表記は先ほどのfilesystemsコマンドの「アロケーション ユニット サイズ」の一覧から選択する)。

GUI画面でのインストールの継続

 以上の操作でパーティションのフォーマット作業は終わりである。exitコマンドを実行してdiskpartとコマンド・プロンプトを終了するか、マウスで画面背景をクリックしたり、[Alt]+[Tab]キーで切り替えるなどして、先ほどのインストール・ダイアログの画面に戻り(次の画面)、フォーマットされたパーティションの状態を確認する。

インストール先の選択
先ほどのインストール画面に戻り、いま作成したパーティションを選択する。必ず表示を更新すること。すると「空き領域」表示が「1999.9 GB」から「1999.8 GB」のように(非常に微妙な差だが)変わるはずである。
必ずこれをクリックして、表示を更新すること。これを忘れると、インストーラがフォーマット済みであることを認識できず、デフォルト・クラスタ・サイズでフォーマットされてしまう。
表示の更新後、改めてこの行をクリックして選択する。
これをクリックしてインストール作業を先へ進める。

 この画面に戻ったら、必ず[最新の情報に更新]というリンクをクリックして情報を更新させる(@)。これをしないと、デフォルトのクラスタ・サイズ(4Kbytes)でフォーマットされてしまうので注意していただきたい。

 情報を更新後、インストール先のパーティション(この例ではパーティション2。A)を選択してから、[次へ]をクリックしてインストール作業を進める。

 以上で手動作業は終わりである。あとは通常どおりインストール作業を進めればよい。ユーザー名やPC名、ライセンス・キーの入力、ネットワークやWindows Updateの設定などを行うと、インストールが完了する。

クラスタ・サイズの確認

 インストール完了後にクラスタ・サイズを確認するには、管理者権限のあるコマンド・プロンプトを開き、「chkdsk c:」や「fsutil fsinfo ntfsinfo c:」、diskpartのfilesystemsコマンドなどを実行すれば確認できる。

chkdskでクラスタ・サイズを確認する
管理者権限のあるコマンド・プロンプトを開き、chkdskやfsutilコマンドなどを使ってクラスタ・サイズを確認する。
chkdskコマンドを実行する。
クラスタ・サイズが64kbytesになっている。

クラスタ・サイズ拡大による制約など

 クラスタ・サイズをデフォルトの4Kbytesよりも拡大しておくと、ディスクの利用効率はやや劣るが、ファイルのデータが連続してディスク上に配置される可能性が高くなるため、ファイルへのアクセス効率はやや向上する。

 ただしNTFSの制約により、ファイルの圧縮機能は使えなくなる(ファイルの圧縮はクラスタ・サイズが4Kbytesかそれ以下の場合にのみ利用可能)。一部の更新プログラムやログなどの保存において、Windows OSはデフォルトで圧縮機能を有効にして保存しているが、十分余裕のある大容量のディスクなら、特に問題とはならないだろう。なお暗号化(ファイルやフォルダの暗号化、BitLocker暗号化)はクラスタ・サイズがデフォルトの4Kbytesでなくても利用できる。End of Article

暗号化機能
クラスタ・サイズを4Kbytesよりも大きくすると、ファイルやフォルダの圧縮機能が使えなくなる。Windows OSでは、一部のファイル/フォルダでこの機能を有効にすることがあるが、ディスクに余裕があるなら特に問題とはならないだろう。
これはあるファイルのプロパティ表示ダイアログの例。圧縮機能は利用できないので、グレーになっている。
ファイルやフォルダの暗号化はクラスタ・サイズに関わらず利用できる。

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