我浏览过维基百科和其他网站，以下是我获得的信息。
部门：最小可寻址单元（大多数为 512 字节）
簇：最小分配单元（等于1个或多个扇区，簇的数量取决于文件系统）。
假设以下示例：扇区 =512 字节，簇 =8 个扇区=4096 字节。现在，我很难弄清楚，当我尝试创建文件时，文件系统会做什么？它将 4096 字节视为最小写入/读取单位还是 512 字节？
如果答案是 4096 字节： 既然磁盘驱动器制造商已规定 512 字节为最小寻址单位，为什么文件系统会将簇视为最小单位？我的意思是，这样做有什么好处？
答案1
文件系统将簇/分配单元/块视为最小单位的优点在于，由于寻址整个磁盘每个部门需要更多的位数来索引所有内容。更多的位数会使它变慢，因为需要跟踪的地址和内容更多。对于设备的每次访问，使用 48 位（2^48 = 2.8e14）来寻址（和索引！）位置要比使用 64 位或更多位（2^64 = 1.8e16）高效得多。
但是，簇大小或分配单元大小（Windows）或块大小（Linux）可以根据定义的文件系统进行调整，这是可以通常情况下可由操作系统访问以存储文件数据。“定义文件系统”意味着格式化磁盘（或该格式的规范），因此意味着擦除磁盘上的所有数据。因此，在簇大小为 4kiB 的磁盘上，1 字节文件确实会占用整个 4k 簇，如您的示例所示。是的，操作系统可以写入该簇中的某个特定扇区，但文件仍将使用该簇的相同扇区（文件大小始终是簇大小的倍数，无论其中有什么数据。）要更改该簇大小，意味着重新格式化磁盘，这就是必须擦除所有数据的原因。
顺便说一句，较小的簇大小可以更有效地存储小文件。但是，由于簇数量的增加，磁盘整体运行速度会因此变慢。当您的 PC 长时间坐在那里磨磁盘时，这是因为它试图读取或写入如此多的小块，而这些小块的数量之多会减慢一切速度。
例如：100,000 个 768 字节的文件，存储在具有 1kiB 簇的磁盘上：
768kB 字节的实际文件数据
占用磁盘空间 1.024MB，因为每个文件占用 1024 字节磁盘空间。
空间效率 = 0.768/1.024 = 75%（还不错……）
同样，对于存放电影、图片和音频等文件较少且较大的磁盘，簇越大越好。由于簇越少，磁盘通常速度越快。但要小心将大量小文件放在磁盘上：
例如：100,000 个 768 字节的文件，存储在具有 64kiB 簇的磁盘上：
768kB 字节的实际文件数据
使用了 6.55GB 的磁盘空间，因为每个文件使用了 65535 字节的磁盘空间。
空间效率=0.768/6553.5=0.00017%!!!
包含混合内容（例如操作系统）的磁盘通常具有中到小的簇/块大小，因为大多数文件的大小都是中到小的。最终结果是空间利用率和速度之间的折衷。
磁盘本身优先选择 32kB 到 256kB 之间的块，因为这允许它们每秒传输最多的数据。
这些都是关于传统机械旋转盘式磁性存储硬盘的。SSD 或固态硬盘正在迅速取代传统硬盘，并拥有更快的读/写/寻道速度。那么，簇大小在今天的 SSD 上重要吗？好吧，我想说它对普通用户来说不那么重要，但这只是因为 SSD（和现代计算机）已经快得多了。当 SSD 已经比磁性硬盘快 5 倍时，谁会注意到 SSD 的速度减慢了 10%？
对 SSD 集群大小影响更大的可能是吞吐量。您可能会发现（通过格式化和基准测试）某个集群大小是可行的远的比其他 SSD 更适合该 SSD。例如，某些 SSD 针对 8kiB 或 4kiB 传输进行了优化。这与内部电子设备准备按请求传输的数据块大小有关。将操作系统尝试使用的数据（集群大小）与该 SSD 的最佳大小相匹配 = 最快传输速度。
然而，由于 SSD 上的文件“开销”原因，簇大小仍然很重要。
答案2
扇区大小由制造商定义。
现在我们可以看到两种扇区大小。512b 或 4Kb
2010年之前硬盘扇区大小：512b
2010年后厂家开始生产4K HDD捍卫品牌。
现在是 2018 年，超过 70% 的用户使用 512b 扇区大小。
很少有硬盘制造商提供自己的工具来改变扇区大小。
Cluster（对于 FAT）与 BLOCK（对于 Linux）系统相同。
它包含一个或多个扇区
文件系统仅处理集群（或块）。
逻辑扇区又称原生扇区，由制造商提供。
用户只能通过格式化或分区工具来更改物理扇区（=簇或块大小）。
逻辑扇区/物理扇区 = 512/4096 = 制造商扇区/用户扇区 = 无法更改/可更改