ブロック（データストレージ）

コンピューティング（特にデータ転送とデータストレージ）において、ブロック^[1]は物理レコードと呼ばれることもあり、バイトまたはビットのシーケンスであり、通常は最大長（ブロックサイズ）を持ついくつかの整数のレコードを含みます。^[2]このように構造化されたデータはブロック化されていると言われています。データをブロックに入れるプロセスはブロッキングと呼ばれ、ブロックからデータを抽出するプロセスはデブロッキングと呼ばれます。ブロック化されたデータは通常、データバッファーに格納され、一度にブロック全体が読み取られたり書き込まれたりします。ブロッキングによりオーバーヘッドが削減され、データストリームの処理が高速化されます。^{[3]磁気テープや}CKDディスクデバイスなどの一部のデバイスでは、ブロッキングによってデータに必要な外部ストレージの量が削減されます。ブロッキングは、9トラック磁気テープ、NANDフラッシュメモリ、およびフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスクなどの回転メディアにデータを格納するときにほぼ普遍的に採用されています。

ほとんどのファイルシステムはブロックデバイスに基づいています。ブロックデバイスは、指定されたデータブロックの保存と取得を担当するハードウェアの抽象化レベルですが、ファイルシステムのブロックサイズは物理ブロックサイズの倍数になる場合があります。ファイルの長さはブロックサイズの整数倍ではないことが多く、ファイルの最後のブロックが部分的に空のままになる可能性があるため、内部の断片化によるスペースの非効率性につながります。これにより、スラックスペースが作成されます。BtrfsやFreeBSD UFS2などの新しいファイルシステムでは、ブロックサブアロケーションとテールマージと呼ばれる手法を使用してこの問題を解決しようとしています。ZFSなどの他のファイルシステムは、可変ブロックサイズをサポートしています。^{[4] [5]}

ブロック ストレージは通常、アプリケーションやエンド ユーザーが使用できるようにファイル システムまたはデータベース管理システム(DBMS) によって抽象化されます。ブロック I/O経由でアクセスされる物理ボリュームまたは論理ボリュームは、 SCSIまたはファイバー チャネル経由で直接接続されたサーバー内部のデバイス、またはiSCSIやAoEなどのプロトコルを使用してストレージ エリア ネットワーク(SAN) 経由でアクセスされる遠隔地のデバイスである場合があります。DBMS は、ファイル システムの上に DBMS を階層化する場合と比べて、パフォーマンスと回復性を向上させるために独自のブロック I/O を使用することがよくあります。