2023 年のディスク デフラグの初心者向けガイド
公開: 2022-12-17- ハードディスク
- NTFS ファイル システム
- 最適化の仕組み
- ディスク デフラグ: なぜ必要なのか?
- コンピュータのデフラグ方法">コンピュータのデフラグ方法
- つまり、ディスク デフラグには 3 つの主要な側面があり、すべてのデフラグ ツールに組み込まれています。
- SSD を最適化できますか?
コンピュータの主要なハードウェア コンポーネント (プロセッサ、メモリ、および内部ストレージ) は連携して動作し、ファイルへのアクセスとプログラムのロードを可能にします。 RAM とプロセッサは電光石火の速さで作業を行いますが、内部ストレージ (特に HDD の場合) は悲しいことに遅れをとっています。
物理的な制限により、一般的なハード ディスク ドライブは非常に遅く、プロセッサの速度についていけません。 ソリッド ステート ドライブは、機械式ドライブよりもはるかに高速ですが、最新のチップと比較するとクロール速度で動作します。 その結果、特にファイルの自然な断片化のプロセスが介入して状況を悪化させた場合、データの読み取りと書き込みは非常に遅いプロセスになる可能性があります。
これが、2023 年になってもハード ドライブの最適化が必要な理由です。これにより、ファイルの断片化が逆転し、コンピューターのパフォーマンスが向上します。 以前にこのトピックに出くわしたことがあり、それが難解な言葉や不透明なコンピューター用語で表現されていることに気付いた場合、この記事はさわやかで啓発的なものであることがわかるでしょう。
真実は、ディスクの最適化は、あまり説明されていないほど複雑な問題ではないということです。 ハードディスクの最適化に伴う内容を完全に理解するには、断片化や Windows ファイル システムなどの概念を理解する必要があります。 従来のハードディスクがどのように機能し、SSD がどのように異なるかを理解することは、最適なパフォーマンスを得るために前者を最適化する必要がある理由と、後者がなくても問題なく動作する理由を理解するのに役立ちます。
まず、ハードディスクドライブがどのようにデータを保存し、読み取るかを説明しましょう。
ハードディスク
ハードディスク ドライブは、1960 年代の IBM の機械的な怪物から、2023 年に私たちが使用する 7200 RPM の速度のコンパクトなストレージ デバイスに至るまで、長い道のりを歩んできました。ただし、速度とサイズの両方が絶えず改善されているにもかかわらず、HDD に関する 1 つの単純な事実が残っています。 2023 年: 遅いです。
回転するプラッターや読み書きヘッドなどの可動部品で構成されているため、低速です。 これらの可動部分は、プロセッサによって送信された要求が必要なデータを取得できる速度に制限があることを意味します。
事態をさらに悪化させるのは、取得する必要のあるすべてのデータが常に同じ場所にあるわけではないということです。 回転する大皿を、複数の同心円状のディスクで構成された複合ディスクと考えると理解しやすいかもしれません。 4 つのディスクが集まってプラッターを構成しているとしましょう。 各ディスクはトラックと呼ばれ、各トラックはセクターと呼ばれる同様の長さの部分に分割されます。 トラックとセクターの数はモデルによって異なりますが、通常、1 つのセクターのサイズは 512 バイトです。
では、なぜこれが重要なのですか？ 主な理由は 2 つあります。 1 つ目は、外側のトラックとセクターに格納されたデータは、内側のトラックとセクターに格納されたデータよりも高速にアクセスされることです。 2 番目の理由は、ハード ドライブの各スペース ユニットが特定の数のセクターで構成されていることです。 この単位をクラスターと呼びます。 クラスタは、ファイルまたはファイルの一部を格納できるハード ドライブ上のスペースの最小単位です。
これにより、Windows がハード ドライブ (NTFS ファイル システム) 上のデータをどのように整理および制御するかがよくわかります。
NTFS ファイル システム
簡単に言うと、ファイル システムとは、オペレーティング システムがディスク上のファイルを整理および管理する方法です。 使い慣れた Windows のすべてのバージョンは、NTFS ファイル システムを使用して HDD または SSD 上のファイルを整理し、システムが要求されたデータにアクセスできるようにします。
NTFS ファイル システムを使用するドライブは通常、セクターをそれぞれ 8 セクターからなるクラスターにグループ化します。 これは、NTFS ドライブ上の各クラスターのサイズが通常 512 x 8 = 4096 バイトであることを意味します。 2MB のファイルを NTFS ドライブに保存すると、ドライブにそれぞれ 4096 バイトのチャンクとして保存されます。 (計算上、2Mb のファイルがハードディスク上で約 488 個のクラスターまたはチャンクを占有することを意味します)。
最適化の仕組み
コンピューターのストレージに配置する各ファイルがチャンクに分割されていることがわかったので、断片化がどのように発生するかを簡単に視覚化できるはずです。 たとえば、空き容量が多いドライブに 5MB のファイルを保存するとします。 ファイルは通常どおりチャンクに分割されます。 チャンクは隣同士に配置される可能性が高く、これによりチャンクが連続します。 これは、プロセッサがそのファイルを要求すると、HDD がそのファイルをより速く取得できることを意味します。
ここで、空き容量があまりないドライブに同じファイルを保存することを考えてみましょう。 システムはファイルを最も近い利用可能なスペースに保存します。 そのスペースがすべてのファイル チャンクを格納するのに十分であれば、素晴らしいことです。 そうでない場合、システムはチャンクの一部を別の場所に配置します。 ファイルの各部分が互いに分離されました。 まとめてファイルを構成するチャンクをハード ドライブ上の連続しない領域に格納することを、断片化と呼びます。
私たちのほとんどが定期的にファイルをハードディスク ドライブに保存していることを考えると、断片化は避けられない自然な結果です。
ディスク デフラグ: なぜ必要なのか?
ハードディスクに保存されるファイルが多くなり、各ファイルが大きくなるほど、システムがデータを読み書きするために必要な作業が増えます。 ディスク ドライブが大きなファイルでいっぱいになると、各ファイルを保存するための連続した場所がますます少なくなり、完全にファイルがなくなってしまいます。 これが発生すると、システムは各ファイルの異なるチャンクを見つけたスペースに保存します。 ファイルが大きくなればなるほど、そのチャンクが多くなり、それらが分散します。 したがって、ファイルが要求されると、読み取り/書き込みヘッドはさまざまな場所をジャンプして、ばらばらで散らばったチャンクを組み立てる必要があります。 このプロセスには多くの作業が必要なため、時間がかかり、パフォーマンスが低下します。
これとは別に、ファイルがあちこちに散らばっているため、ドライブの空き容量も散らばっています。 これにより、大量の着信ファイルを保存するための空き領域の連続したチャンクが利用できないため、大きな受信ファイルがすぐに断片化されます。
最新の HDD の読み取り/書き込み速度は、10 年前に比べて大幅に向上していますが、ディスクの断片化は、時間の経過とともに速度が低下し、ゆっくりとハードディスクの劣化につながることを意味します。
これが、ディスク ドライブを定期的に最適化する必要がある理由です。
幸いなことに、Windows 10 などの最新のオペレーティング システムには、定期的に実行され、ハード ドライブを保護するデフラグ スケジュールがあります。 ただし、このシステムは動作を停止したり故障したりする可能性があるため、システムですぐにデフラグが必要になる時期を知る必要があります。
断片化が激しい HDD には、明確な兆候と症状がいくつかあります。
- ファイルとプログラムのロード時間が長くなる
- 新しいウィンドウの読み込みや新しい環境の処理に時間がかかりすぎるグラフィックスの多いアプリやゲーム
- システム動作中のハード ドライブからの可聴ノイズ
これらのいずれかが一貫して発生し始めたら、おそらく騎兵隊を呼び出す時期です。つまり、コンピューターのデフラグを意味します。 では、本当に必要なドライブをデフラグする方法は?
コンピュータのデフラグ方法
PC をデフラグすると、ハード ドライブを最適化し、空き容量を増やすことができます。 ただし、優れたデフラグ ツールはそれ以上のことを行います。 検索速度を上げるには、分散したファイル チャンクを隣り合わせに配置する必要があります。 また、これを行うと、新しいファイルを配置できる大きな領域が解放され、ハードディスク ドライブに格納された後、ファイルがすぐに断片化される可能性が低くなります。 最適化のもう 1 つの側面は、スマート ファイル配置です。これにより、システムが最も必要とするファイルが、最も高速でアクセスしやすい場所に配置されます。
つまり、ディスク デフラグには 3 つの主要な側面があり、すべてのデフラグ ツールに組み込まれています。
- ファイルの最適化。 このプロセスでは、断片化されたファイルのチャンクを含むクラスターが隣り合わせに配置されます。 ファイルを構成するすべてのクラスターは、同じ場所に集められ、連続して並べられます。
- スペースの最適化。 このプロセスでは、空き領域も最適化されます。 これは、空き領域の個別のクラスターが、HDD の周りに小さな個別のセクションに散在するのではなく、固体のブロックに集められることを意味します。
- スマートなファイル配置。 最適化中のスマートなファイル配置は、システムのニーズに従ってファイルが順序付けられることを意味します。 たとえば、システム ファイルを外側のトラックに配置すると、読み取り/書き込み速度が速くなり、PC の起動時間が短縮されます。 スマート ファイル配置は動的です。 一般に、最も頻繁に使用される重要なファイルはより外側のトラックに配置され、アクセスの少ないファイルは HDD の内側のトラックに書き込まれます。
以上のことから、ディスクの最適化がディスクの健全性と全体的なシステム パフォーマンスにとっていかに重要であるかを学習したはずです。 頻繁なインストールと削除、コピーと移動、ゲーム、およびグラフィックスの編集により、PC が多くのアクションを認識し、速度が低下し始めた場合、機能豊富なデフラグ ソフトウェアを使用してハード ディスク ドライブを最適化すると、パフォーマンスが大幅に改善されます。システムの全体的な速度とパフォーマンス。
ただし、私たちの言葉を鵜呑みにする必要はありません。 自分でデフラグ ツールを試して、結果を確認できます。 前に指摘したように、Windows 10 のような OS には、基本的なことを自動的に行うツールが組み込まれていますが、より優れた機能とより強力な最適化エンジンを備えた他の OS を試すことができます。
このガイドを締めくくる前に、答えるべき重要な質問がもう 1 つあります。それは、ソリッド ステート ドライブはどうですか?
SSD を最適化できますか?
SSD は、最新のラップトップやデスクトップのストレージ ハードウェアとして HDD に急速に取って代わりつつあります。 SSD と HDD の速度の違いは、機械式のものに比べて依然として高価ですが、昼と夜で速度が異なることは否定できません。
PC の唯一のストレージ ハードウェアが SSD である場合、ドライブの速度を向上させるためにディスク デフラグを実行することはお勧めしません。 実際、これを行うと逆効果になる可能性があります。
SSD には、ハード ディスク ドライブとは異なり、機械的な可動部品がありません。 したがって、ソリッドステートドライブでデータを読み取るには、別のプロセスが必要です。 SSD には機械的なヘッドが移動しないため、SSD の断片化によって書き込み速度が低下することはありません。そのため、ファイル チャンクがドライブ全体にどのように分散されているかは問題ではありません。 NAND テクノロジーにより、すべてのファイル コンポーネントが要求されるとすぐにフェッチされます。
最適化の代わりに、ソリッド ステート ドライブでの一般的な最適化操作は TRIM コマンドです。これは基本的に、使用されなくなったと識別されたデータ ブロックを消去することをドライブに許可します。
ほとんどの組み込みデフラグ ツールは、同じことを行うほとんどのサードパーティ ツールと同様に、その理由で SSD デフラグを無効にしています。 ただし、問題のドライブが SSHD (SSD と HDD テクノロジーのハイブリッド) でない限り、この手順を実行することはお勧めしませんが、より機能豊富な最適化プログラムの中には SSD を最適化するオプションがあるものもあります。