Compreendendo o espaço preconsumed em um volume de disco rígido

Question

OBSERVAÇÃO: Estou trabalhando especificamente com VHDs, mas suponho que regras semelhantes governem discos rígidos físicos. Por favor, corrija-me se estiver errado nessa suposição, mas mesmo que seja, é um ponto discutível para o meu caso de uso específico.

CONTEXTO

SO: Windows 7 (x64) Ultimate

Estou tentando criar VHDs de volume único que tenham espaço livre de um determinado tamanho, por exemplo, se eu quiser exatamente 2 GB (2.147.483.648 bytes) livres depois que toda a inicialização e formatação estiverem concluídas, descobri que preciso criar o VHD como 2.092 MB (2.193.620.992 bytes).

Estou usando o MBR, que eu descobri que consumirá 3.076 KB (3.149.824 bytes) na inicialização, independentemente do tamanho do VHD - estou assumindo armazenar as informações de partição / volume?

No entanto, no meu exemplo de 2 GB, criaria um único volume NTFS usando o espaço total disponível e, quando a unidade estiver disponível, você poderá ver que já foi usado algum espaço - 41.980 KB (42.987.520 bytes) Exato.

PERGUNTAS

1. Para que esse espaço está sendo usado? Existe alguma razão que tem para ser usado, ou pode ser recuperado para armazenamento normal de dados?
   
   

2. Existe um cálculo que eu possa usar para saber quanto espaço será consumido após a criação do volume NTFS?
   
   Eu vou querer VHDs de tamanhos diferentes e gostaria de poder pré-determinar este espaço perdido, ao invés de usar tentativa e erro. Eu tentei criar VHDs de tamanhos diferentes e comparar os valores do espaço usado, tentando encontrar um percentual de uso original consistente ou um valor fixo + porcentagem de original. Não consegui determinar um padrão consistente.
   
   

3. Meu objetivo final seria mais fácil de realizar por meio do GPT em vez do MBR? Eu não me incomodei em experimentar isso.
   
   

4. Da mesma forma, seria mais fácil com um formato diferente de NTFS?

Answer 1

What is this space being used for? Is there any reason it HAS to be used, or can it be reclaimed for normal data storage?

É a MFT (tabela de arquivos mestre). Por padrão, 12,5% da unidade é reservada para ela, mas também pode aumentar se você tiver muitos arquivos.

Este é o arquivo de metadados principal, neste caso é a lista de arquivos armazenados em sua unidade. Cada arquivo e diretório precisa de pelo menos uma entrada registrando seu id, o nome, horários MAC (modificação, acesso, criação) e algumas outras coisas.

Observe que $MFT não é o único arquivo de metadados no NTFS. Existem outros elementos, como $MFTMirr , $LogFile e assim por diante. Se você está curioso, minha tese de mestrado contém um pouco mais de informação sobre isso.

Is there a calculation I can use to know how much space will be consumed after the NTFS volume creation?

Você provavelmente poderia criar um muito complicado, mas funcionaria apenas no momento imediato da criação do sistema de arquivos. Assim que o sistema operacional começar a funcionar na unidade, algo mais poderá ser gravado no sistema de arquivos.

Would my end goal be easier to accomplish via GPT instead of MBR?

GPT é uma maneira de armazenar a tabela de partições (OK, estou simplificando aqui). O formato do sistema de arquivos (NTFS) não muda.

Likewise, would it be easier with a format other than NTFS?

Não realmente. Todos os sistemas de arquivos precisam de alguns metadados. Existem soluções de arquivamento como cpio que basicamente "esmagam" arquivos juntos, mas eles não funcionam bem como sistemas de arquivos.

Além disso, você está usando o Windows, que é um sistema operacional bastante sem noção quando se trata de trabalhar com sistemas de arquivos (e muitas outras tarefas). Portanto, suas escolhas são limitadas.