Ceļvedis diska sadrumstalotībai iesācējiem 2020. gadā

Galvenie datora aparatūras komponenti - procesors, atmiņa un iekšējā atmiņa - darbojas kopā, lai varētu piekļūt failiem un ielādēt programmas. Kamēr operatīvā atmiņa un procesors strādā zibenīgā ātrumā, iekšējā atmiņa, it īpaši, ja tas ir HDD, diemžēl atpaliek.



Fizisko ierobežojumu dēļ tipisks cietā diska disks ir ļoti lēns un nespēj sekot procesora ātrumam. Cietvielu diski, kaut arī daudz ātrāk nekā mehāniskie, joprojām darbojas ar rāpošanas ātrumu, salīdzinot ar jaunākajām mikroshēmām. Rezultātā datu lasīšana un rakstīšana var būt nepietiekami lēni procesi, it īpaši, ja dabiskās failu sadrumstalotības process sāk darboties un pasliktina situāciju.

Tāpēc ir nepieciešams defragmentēt cieto disku pat 2020. gadā. Tas novērš failu sadrumstalotību un palīdz uzlabot datora veiktspēju. Ja jūs jau iepriekš esat saskāries ar šo tēmu un atradāt to dīvainā valodā un necaurspīdīgi, runājot ar datoru, jūs atradīsit šo rakstu gan atsvaidzinošu, gan apgaismojošu.



Patiesība ir tāda, ka diska defragmentēšana nav tik sarežģīts priekšmets, cik slikti izskaidrots. Lai pilnībā saprastu, ko nozīmē cietā diska defragmentēšana, ir jāsaprot daži jēdzieni, piemēram, sadrumstalotība un Windows failu sistēma. Zinot, kā darbojas tradicionālais cietais disks un kā atšķiras SSD diski, varēsiet arī uzzināt, kāpēc pirmais ir jādefragmentē, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju, bet otrais bez tā labi paveiksies.



Pirmkārt, paskaidrosim, kā cietais disks saglabā un nolasa datus.

Cietais disks

Cietā diska disks ir nogājis tālu no IBM 60. gadu mehāniskajiem monstrozumiem līdz kompaktajām atmiņas ierīcēm ar ātrumu 7200 RPM, ko izmantojam 2020. gadā. Tomēr, neskatoties uz nepārtrauktajiem ātruma un izmēru uzlabojumiem, joprojām ir viens vienkāršs fakts par HDD 2020. gadā: tas ir lēns.

Tas ir lēns, jo tas sastāv no kustīgām daļām, piemēram, vērpšanas plāksnēm un lasīšanas un rakstīšanas galvas. Šīs kustīgās daļas nozīmē, ka ir ierobežojums tam, cik ātri procesora nosūtītie pieprasījumi var iegūt nepieciešamos datus.



Lai vēl vairāk palēninātu lietas, ne visi dati, kas jāizgūst, visu laiku atradīsies vienā un tajā pašā vietā. Tas var palīdzēt domāt par vērpšanas plāksni kā saliktu disku, kas sastāv no vairākiem koncentriskiem diskiem. Pieņemsim, ka četri diski kopā veido šķīvi. Katru disku sauc par ierakstu, un katrs celiņš ir sadalīts līdzīga garuma daļās, ko sauc par sektoriem. Dziesmu un sektoru skaits atšķiras atkarībā no modeļa, bet viena sektora lielums parasti ir 512 baiti.

Tātad, kāpēc tas ir svarīgi? Ir divi galvenie iemesli. Pirmais ir tas, ka datiem, kas saglabāti ārējos celiņos un sektoros, piekļūst ātrāk nekā datiem, kas saglabāti iekšējos celiņos un sektoros. Otrs iemesls ir tāds, ka katru cietā diska vietas vienību veido noteikts skaits sektoru. Šo vienību sauc par kopu. Klasteris ir mazākā vietas vienība cietajā diskā, kurā var saglabāt failu vai tā daļu.

Tas mūs labi ieved pie tā, kā Windows organizē un kontrolē datus cietajos diskos - NTFS failu sistēmā.

NTFS failu sistēma



Vienkāršāk sakot, failu sistēma ir veids, kā operētājsistēma sakārto un pārvalda diskā esošos failus. Visas jums zināmās Windows versijas izmanto NTFS failu sistēmu, lai sakārtotu failus uz cietā diska vai SSD, lai sistēma varētu piekļūt visiem pieprasītajiem datiem.

Diski, kas izmanto NTFS failu sistēmu, parasti sagrupē sektorus kopās, kas sastāv no 8 sektoriem katrā. Tas nozīmē, ka katrs NTFS diska klasteris parasti ir 512 x 8 = 4096 baiti. Ja 2 MB failu saglabājat NTFS diskā, tas tiks saglabāts kā 4096 baitu gabali katrā diskā. (Ja jums rūp matemātika, tas nozīmē, ka 2 MB fails cietajā diskā aizņem aptuveni 488 kopas vai vietas.)

Kā notiek defragmentēšana

Tagad, kad zināt, ka katrs fails, kuru ievietojat datora krātuvē, ir sadalīts gabalos, vajadzētu būt vieglāk vizualizēt, kā notiek sadrumstalotība. Pieņemsim, ka 5MB failu saglabājat diskā ar lielu brīvu vietu; fails parasti tiks sadalīts gabalos. Gabali, iespējams, tiks novietoti blakus viens otram, kas padarīs tos blakus. Tas nozīmē, ka tad, kad procesors pieprasīs šo failu, HDD varēs to ātrāk izgūt.



Tagad padomājiet par tā paša faila saglabāšanu diskā, kurā nav tik daudz brīvas vietas. Jūsu sistēma saglabās failu tuvākajā pieejamā vietā. Ja šī vieta ir pietiekama, lai saturētu visus failu gabalus, lieliski. Ja nē, sistēma dažus gabalus novietos kaut kur citur. Faila daļas tagad ir atdalītas viena no otras. Saglabājot gabalus, kas kopā veido failu cietajos diskos, kas nav blakus, ir tā sauktā sadrumstalotība.

Ņemot vērā, ka lielākā daļa no mums failus, no kuriem daži ir diezgan lieli, regulāri saglabā cietajos diskos, sadrumstalotība ir neizbēgama un dabiska sekas.

Diska defragmentēšana: kāpēc jums tas nepieciešams?

Jo vairāk faili tiek saglabāti cietajā diskā un jo lielāks ir katrs fails, jo lielāks sistēmas darbs ir jādara, lai lasītu un rakstītu datus. Diska disks, kas pilns ar lieliem failiem, nozīmē, ka būs mazāk un mazāk blakus esošo vietu, kur katru failu saglabāt līdz brīdim, kad tā vienkārši vairs nav. Kad tas notiek, sistēma vienkārši saglabā dažādus katra faila gabalus tajā vietā, kuru tā var atrast. Jo lielāks ir fails, jo vairāk to gabalu ir un tie ir vairāk izkaisīti. Tādējādi, kad fails tiek pieprasīts, lasīšanas un rakstīšanas galvai ir jālec apkārt dažādās vietās, lai samontētu atšķirīgos un izkaisītos gabaliņus. Šis process prasa daudz darba un līdz ar to prasa ilgāku laiku, kā rezultātā pasliktinās veiktspēja.

Tā kā faili ir izkaisīti visur, tiek izkaisīta arī diska pieejamā vieta. Tas savukārt izraisa lielu ienākošo failu tūlītēju sadrumstalotību, jo nav pieejama blakus esoša brīva vieta, kur tos saglabāt.

Lai gan mūsdienu HDD lasīšanas un rakstīšanas ātrums ir ārkārtīgi uzlabojies, salīdzinot ar desmitgades sākumu, diska sadrumstalotība nozīmē, ka ātrums laika gaitā samazināsies, lēnām izraisot arī cietā diska degradāciju.

Tāpēc jums regulāri jādefragmentē diska disks.

Par laimi lielākajai daļai no mums, mūsdienu operētājsistēmām, piemēram, Windows 10, ir defragmentēšanas grafiks, kas darbojas regulāri un rūpējas par jūsu cieto disku. Tomēr šī sistēma var pārtraukt darbu vai sabojāties, tāpēc jums jāzina, kad jūsu sistēmai nepieciešama tūlītēja defragmentēšana.

Ļoti sadrumstalotam HDD ir dažas indikatori un simptomi:

  • Ilgāks failu un programmu ielādes laiks
  • Grafiskām lietojumprogrammām un spēlēm ir nepieciešams pārāk ilgs laiks, lai ielādētu jaunus logus vai apstrādātu jaunu vidi
  • Sistēmas darbības laikā no cietā diska dzirdams troksnis

Kad kāds no šiem sāk pastāvīgi notikt, iespējams, ir pienācis laiks izsaukt kavalēriju - ar to mēs domājam jūsu datora defragmentēšanu. Tātad, kā defragēt disku, kuram tas patiešām ir vajadzīgs?

Kā defragēt datoru

Defragmentējot datoru, varat optimizēt cieto disku un atbrīvot vietu. Tomēr labs defragmentētājs darīs daudz vairāk. Izkliedētie failu gabali jānovieto blakus viens otram, lai iegūtu ātrāku izguves ātrumu. Šādi rīkojoties, tiek atbrīvoti arī lieli vietas, kurās var ievietot jaunus failus, samazinot iespēju, ka pēc nolaišanās uz cietā diska tie ļoti ātri sadrumstalojas. Vēl viens defragmentēšanas aspekts ir vieds failu izvietojums, kas nodrošina, ka faili, kas sistēmai ir visvairāk nepieciešami, tiek izvietoti vietās, kurām ir ātrākais un vienkāršākais piekļuve.

Īsāk sakot, ir trīs galvenie diska defragmentēšanas aspekti, kurus iekļauj visi defragmentētāji:

  • Faila defragmentēšana. Šī procesa laikā klasteri, kas satur fragmentēta faila gabalus, tiek novietoti blakus viens otram. Visi kopas, kas veido lietu, tiek apkopoti vienā un tajā pašā secībā.
  • Kosmosa defragmentēšana . Šajā procesā tiek arī atdalīta brīva vieta. Ar to mēs domājam, ka atsevišķie brīvās vietas kopas tiek savākti cietā blokā, nevis izkaisīti ap HDD mazākās atsevišķās sadaļās.
  • Vieds failu izvietojums. Viedā failu izvietošana defragmentēšanas laikā nozīmē, ka faili tiek sakārtoti atbilstoši sistēmas vajadzībām. Piemēram, sistēmas failus var ievietot ārējos celiņos, lai nodrošinātu ātrāku lasīšanas un rakstīšanas ātrumu, tādējādi uzlabojot datora palaišanas laiku. Viedais failu izvietojums ir dinamisks. Parasti visbiežāk izmantotie un svarīgākie faili tiek ievietoti ārējos celiņos, savukārt vismazāk piekļūtie faili tiek ierakstīti HDD iekšējos celiņos.

No iepriekš minētā jums vajadzētu uzzināt, cik svarīga diska defragmentēšana var būt diska veselībai un vispārējai sistēmas veiktspējai. Ja jūsu dators redz daudz darbību un sāk palēnināties visu biežāko instalēšanas un dzēšanas, kopēšanas un pārvietošanas, spēļu un grafikas rediģēšanas dēļ, cietā diska optimizācija ar bagātīgu defragmentēšanas programmatūru noteikti radīs ievērojamu uzlabojumu jūsu datorā. sistēmas kopējais ātrums un veiktspēja.

Jums tomēr nav jāuzņemas mūsu vārds. Jūs pats varat izmēģināt defragmentētāju un pārbaudīt rezultātus. Kā jau iepriekš minēts, OS, piemēram, Windows 10, ir iebūvēts rīks, kas automātiski veic pamata lietas, taču jūs varat izmēģināt citus ar labākām funkcijām un jaudīgāku optimizācijas dzinēju.

Pirms mēs tuvojam šo rokasgrāmatu, ir jāatbild vēl uz vienu svarīgu jautājumu: kā ar cietvielu diskdziņiem?

Vai var defragmentēt SSD?

SSD diskdziņi ātri aizstāj HDD kā izvēlēto glabāšanas aparatūru gan mūsdienu klēpjdatoros, gan galddatoros. Lai gan tie joprojām ir dārgi salīdzinājumā ar mehāniskajiem kolēģiem, nevar noliegt, ka ātruma atšķirība starp SSD un HDD ir nakts un dienas.

Ja vienīgā datora atmiņas aparatūra ir SSD, diska defragmentēšana, lai uzlabotu diska ātrumu, nav ieteicama. Patiesībā, šādi rīkojoties, var būt pretējs efekts.

SSD, atšķirībā no cietā diska, nav mehānisku kustīgu daļu. Tādējādi datu lasīšana cietvielu diskā ietver citu procesu. Tā kā tam nav mehāniskas galvas, kas pārvietotos, SSD sadrumstalotība nerada samazinātu rakstīšanas ātrumu, tāpēc nav svarīgi, kā failu gabali ir izkaisīti pa disku. NAND tehnoloģija nodrošina visu failu komponentu ielādi, tiklīdz tie tiek pieprasīti.

Defragmentēšanas vietā cietā diska tipiskā optimizācijas darbība ir komanda TRIM, kas būtībā dod diskdzinim iespēju noslaucīt tos datu blokus, kas ir identificēti kā vairs neizmantoti.

Šī iemesla dēļ lielākajai daļai iebūvēto defragmentētāju ir atspējota SSD defragmentēšana, tāpat kā lielākajai daļai trešo pušu rīku, kas dara to pašu. Tomēr dažām no funkcijām bagātākajām defragmentēšanas programmām jebkurā gadījumā ir iespēja defragmentēt SSD, lai gan mēs neiesakām veikt šo soli - ja vien iespējams, ka attiecīgais disks nav SSHD (SSD un HDD tehnoloģijas hibrīds).