Целиком вопрос не понятен. Есть некая область на диске, которую мы назваем сектором. Фактически, сектор - это не 512 байт, а несколько больше. Допустим, есть служебная информация, которая позволяет восстановить сектор при небольшом физическом сбое. Т.е. сектор читается с ошибками, но данные еще можно восстановить. Что-то подобное делалось в свое время для считывания дискет - сбой в 1 бит на сектор можно было компенсировать и прочитать данные. О заголовке сектора можно, в принципе, почитать - есть подробная информация, естественно на буржуйском.
Стандартная процедура форматирования (например заводская) просто записывает в каждый байт сектора F6 (если я не ошибаюсь). Такое форматирование не уничтожает данные - можно снять блины и прочитать остаточную намагниченность - данные будут извлечены полностью. Более правильно будет записать в каждый байт сектора сначала 01010101, а затем 10101010, повторив это минимум 3 раза. Это стандартный способ, применяющийся в правительственных учеждениях и в пакете Norton Utilities. Но лучше и быстрее просверлить блины в нескольких местах, а потом их переплавить - для надежности.
Размер кластера не так уж принципиален - вы рискуете только последним кластером в цепочке данных, именуемых файл. Ибо, при записи, все выравнивается в бОльшую сторону до кластера.
На форматирование не влияет размер сектора - контроллер винта все равно читает дорожками, причем он их читает за раз тем больше, чем больше доступный кеш этого контроллера. В современных винтах есть еще и система "предугаывания" следующего сектора, что позволяет делать винты чуть скоростнее, чем без нее.