Przewodnik dla początkujących po defragmentacji dysków w 2020 roku

Główne komponenty sprzętowe komputera — procesor, pamięć i pamięć wewnętrzna — współpracują ze sobą, umożliwiając dostęp do plików i ładowanie programów. Podczas gdy pamięć RAM i procesor wykonują swoją pracę z prędkością błyskawicy, pamięć wewnętrzna, zwłaszcza jeśli jest to dysk twardy, niestety pozostaje w tyle.

Z powodu fizycznych ograniczeń typowy dysk twardy jest bardzo wolny i nie nadąża za szybkością procesora. Dyski półprzewodnikowe, choć znacznie szybsze niż dyski mechaniczne, nadal działają z prędkością pełzającą w porównaniu z najnowszymi chipami. W rezultacie odczytywanie i zapisywanie danych może być niezwykle powolnym procesem, zwłaszcza gdy pojawia się proces naturalnej fragmentacji plików i pogarsza sytuację.

Dlatego konieczna jest defragmentacja dysku twardego, nawet w 2020 roku. Odwraca fragmentację plików i pomaga poprawić wydajność komputera. Jeśli wcześniej zetknąłeś się z tym tematem i stwierdziłeś, że jest on sformułowany w tajemnym języku i nieprzejrzystej mowie komputerowej, ten artykuł będzie dla Ciebie zarówno odświeżający, jak i pouczający.

Prawda jest taka, że ​​defragmentacja dysku to nie tyle skomplikowany temat, co słabo wyjaśniony temat. Aby w pełni zrozumieć, na czym polega defragmentacja dysku twardego, należy zrozumieć niektóre koncepcje, takie jak fragmentacja i system plików Windows. Wiedza o tym, jak działa tradycyjny dysk twardy i czym różnią się dyski SSD, pomoże ci również dowiedzieć się, dlaczego ten pierwszy powinien być defragmentowany w celu uzyskania optymalnej wydajności, podczas gdy ten drugi będzie dobrze bez niego.

Najpierw wyjaśnijmy, jak dysk twardy przechowuje i odczytuje dane.

Dysk twardy

Dysk twardy przeszedł długą drogę od mechanicznych potworności IBM z lat 60. do kompaktowych urządzeń pamięci masowej o prędkości 7200 obr./min, których używamy w 2020 r. Jednak pomimo ciągłej poprawy zarówno szybkości, jak i rozmiaru, pozostaje jeden prosty fakt dotyczący dysku twardego w 2020 r.: powoli.

Jest powolny, ponieważ składa się z ruchomych części, takich jak obracające się talerze i głowica odczytująco-zapisująca. Te ruchome części oznaczają, że istnieje limit szybkości, z jaką żądania wysyłane przez procesor mogą pobierać niezbędne dane.

Aby jeszcze bardziej spowolnić, nie wszystkie dane, które należy pobrać, będą znajdować się przez cały czas w tej samej lokalizacji. Pomocne może być myślenie o wirującym talerzu jako o złożonym dysku złożonym z kilku koncentrycznych dysków. Powiedzmy, że na talerz składają się cztery krążki. Każdy dysk nazywa się ścieżką, a każda ścieżka jest podzielona na części o podobnej długości zwane sektorami. Liczba ścieżek i sektorów różni się w zależności od modelu, ale pojedynczy sektor ma zwykle rozmiar 512 bajtów.

Dlaczego to jest ważne? Są dwa główne powody. Po pierwsze, dostęp do danych przechowywanych na zewnętrznych ścieżkach i sektorach jest szybszy niż do danych przechowywanych na wewnętrznych ścieżkach i sektorach. Drugim powodem jest to, że każda jednostka miejsca na dysku twardym składa się z określonej liczby sektorów. Ta jednostka nazywa się klastrem. Klaster to najmniejsza jednostka miejsca na dysku twardym, na której można przechowywać plik lub jego część.

To ładnie prowadzi nas do tego, jak system Windows organizuje i kontroluje dane na dyskach twardych — system plików NTFS.

System plików NTFS

Mówiąc prościej, system plików to sposób, w jaki system operacyjny organizuje i zarządza plikami na dysku. Wszystkie wersje systemu Windows, które znasz, używają systemu plików NTFS do organizowania plików na dysku twardym lub SSD, aby system mógł uzyskać dostęp do żądanych danych.

Dyski korzystające z systemu plików NTFS zwykle grupują sektory w klastry składające się z 8 sektorów każdy. Oznacza to, że każdy klaster na dysku NTFS ma zwykle rozmiar 512 x 8 = 4096 bajtów. Jeśli zapiszesz plik 2 MB na dysku NTFS, zostanie on zapisany na dysku jako fragmenty po 4096 bajtów. (Jeśli zależy Ci na matematyce, oznacza to, że plik 2Mb zajmie około 488 klastrów lub fragmentów miejsca na dysku twardym).

Jak przebiega defragmentacja

Teraz, gdy wiesz, że każdy plik, który umieszczasz w pamięci komputera, jest podzielony na kawałki, wizualizacja, jak zachodzi fragmentacja, powinna być łatwiejsza. Załóżmy, że zapisujesz plik o wielkości 5 MB na dysku z dużą ilością wolnego miejsca; plik zostanie podzielony na kawałki jak zwykle. Kawałki prawdopodobnie zostaną umieszczone obok siebie, co sprawi, że będą przylegać. Oznacza to, że gdy procesor zażąda tego pliku, dysk twardy będzie mógł go szybciej odzyskać.

Teraz pomyśl o zapisaniu tego samego pliku na dysku, na którym nie ma tak dużo wolnego miejsca. Twój system zapisze plik na najbliższym dostępnym miejscu. Jeśli ta przestrzeń jest wystarczająca, aby pomieścić wszystkie fragmenty plików, świetnie. Jeśli nie, system umieści niektóre porcje w innym miejscu. Części pliku są teraz oddzielone od siebie. Przechowywanie fragmentów, które razem tworzą plik w nieciągłych miejscach na dysku twardym, to tak zwana fragmentacja.

Biorąc pod uwagę, że większość z nas regularnie zapisuje pliki, z których niektóre są dość duże, na naszych dyskach twardych, fragmentacja jest nieuniknioną i naturalną konsekwencją.

Defragmentacja dysku: dlaczego jej potrzebujesz?

Im więcej plików jest zapisanych na dysku twardym i im większy jest każdy plik, tym więcej pracy musi wykonać system, aby odczytać i zapisać dane. Dysk pełen dużych plików oznacza, że ​​będzie coraz mniej ciągłych lokalizacji, w których można zapisać każdy plik, aż do momentu, w którym po prostu ich już nie będzie. Kiedy tak się dzieje, system po prostu zapisuje różne fragmenty każdego pliku w dowolnym miejscu, które może znaleźć. Im większy plik, tym więcej jego fragmentów i tym bardziej są rozproszone. Tak więc, gdy plik jest żądany, głowica odczytująco-zapisująca musi skakać po różnych lokalizacjach, aby złożyć różne i rozproszone fragmenty. Proces ten wymaga dużo pracy i w konsekwencji trwa dłużej, co skutkuje niższą wydajnością.

Poza tym, ponieważ pliki są rozrzucone po całym miejscu, rozproszone jest również dostępne miejsce na dysku. To z kolei powoduje, że duże przychodzące pliki są natychmiast fragmentowane, ponieważ nie jest dostępna żadna ciągła część wolnego miejsca, w której można by je zapisać.

Chociaż prędkości odczytu i zapisu nowoczesnych dysków twardych znacznie się poprawiły w porównaniu z wcześniejszymi rozwiązaniami w ciągu dekady, fragmentacja dysku oznacza, że ​​prędkość będzie się zmniejszać z czasem, co również powoli prowadzi do degradacji dysku twardego.

Dlatego musisz regularnie defragmentować dysk.

Na szczęście dla większości z nas nowoczesne systemy operacyjne, takie jak Windows 10, mają harmonogram defragmentacji, który działa regularnie i dba o Twój dysk twardy. Jednak ten system może przestać działać lub się zepsuć, więc musisz wiedzieć, kiedy Twój system wymaga natychmiastowej defragmentacji.

Istnieją pewne charakterystyczne oznaki i objawy mocno pofragmentowanego dysku twardego:

• Dłuższe czasy ładowania plików i programów
• Aplikacje i gry z dużą ilością grafiki, których ładowanie nowych okien lub przetwarzanie nowych środowisk trwa zbyt długo
• Słyszalny hałas z dysku twardego podczas pracy systemu

Kiedy którakolwiek z tych sytuacji zaczyna się powtarzać, prawdopodobnie nadszedł czas, aby wezwać kawalerię – przez co rozumiemy defragmentację twojego komputera. Jak więc defragmentować dysk, który naprawdę tego potrzebuje?

Jak defragmentować komputer

Defragmentacja komputera pozwala zoptymalizować dysk twardy i zwolnić miejsce. Jednak dobry defragmentator zrobi znacznie więcej. Rozrzucone fragmenty plików muszą być umieszczone obok siebie, aby uzyskać większą prędkość pobierania. W ten sposób zwalnia się również duże fragmenty miejsca, w którym można umieścić nowe pliki, zmniejszając ryzyko ich bardzo szybkiego fragmentacji po wylądowaniu na dysku twardym. Innym aspektem defragmentacji jest inteligentne umieszczanie plików, które zapewnia, że ​​pliki, których system potrzebuje najbardziej, są umieszczane w lokalizacjach, które są najszybsze i najłatwiejsze do uzyskania.

Krótko mówiąc, istnieją trzy główne aspekty defragmentacji dysku, które obejmują wszystkie defragmentatory:

• Defragmentacja plików. Podczas tego procesu klastry zawierające fragmenty pofragmentowanego pliku są umieszczane obok siebie. Wszystkie klastry składające się na plik są zebrane w tym samym miejscu i kolejno uporządkowane.
• Defragmentacja przestrzeni . Podczas tego procesu defragmentowana jest również wolna przestrzeń. Rozumiemy przez to, że oddzielne klastry wolnej przestrzeni są gromadzone w solidny blok, a nie rozproszone na dysku twardym w mniejszych oddzielnych sekcjach.
• Inteligentne umieszczanie plików. Inteligentne umieszczanie plików podczas defragmentacji sprawia, że ​​pliki są uporządkowane zgodnie z potrzebami systemu. Na przykład pliki systemowe mogą być umieszczane na zewnętrznych ścieżkach w celu zwiększenia prędkości odczytu i zapisu, co skraca czas uruchamiania komputera. Inteligentne umieszczanie plików jest dynamiczne. Ogólnie rzecz biorąc, najczęściej używane i ważne pliki są umieszczane na bardziej zewnętrznych ścieżkach, podczas gdy najmniej używane pliki są zapisywane na wewnętrznych ścieżkach dysku twardego.

Z powyższego powinieneś wiedzieć, jak ważna może być defragmentacja dysku dla kondycji dysku i ogólnej wydajności systemu. Jeśli Twój komputer widzi dużo akcji i zaczyna działać wolniej z powodu częstych instalacji i usuwania, kopiowania i przenoszenia, gier i edycji grafiki, zoptymalizowanie dysku twardego za pomocą bogatego w funkcje oprogramowania do defragmentacji z pewnością przyniesie zauważalną poprawę w Twoim ogólną szybkość i wydajność systemu.

Nie musisz jednak wierzyć nam na słowo. Możesz sam wypróbować defragmentator i sprawdzić wyniki. Jak wspomniano wcześniej, system operacyjny taki jak Windows 10 ma wbudowane narzędzie, które automatycznie wykonuje podstawowe czynności, ale możesz wypróbować inne z lepszymi funkcjami i mocniejszym silnikiem optymalizacji.

Zanim zakończymy ten przewodnik, należy odpowiedzieć na jeszcze jedno ważne pytanie: A co z dyskami półprzewodnikowymi?

Czy można defragmentować dysk SSD?

Dyski SSD szybko zastępują dyski twarde jako preferowany sprzęt pamięci masowej zarówno w nowoczesnych laptopach, jak i komputerach stacjonarnych. Chociaż pozostają drogie w porównaniu do swoich mechanicznych odpowiedników, nie można zaprzeczyć, że różnica w szybkości między dyskami SSD i HDD jest nocą i dniem.

Jeśli jedynym sprzętem do przechowywania danych w komputerze jest dysk SSD, nie zaleca się wykonywania defragmentacji dysku w nadziei na poprawę szybkości dysku. W rzeczywistości może to mieć odwrotny skutek.

Dyski SSD, w przeciwieństwie do dysków twardych, nie mają ruchomych części mechanicznych. Dlatego odczytywanie danych na dysku SSD obejmuje inny proces. Ponieważ nie ma ruchomej głowicy mechanicznej, fragmentacja na dysku SSD nie powoduje zmniejszenia prędkości zapisu, więc nie ma znaczenia, jak fragmenty plików są rozrzucone po całym dysku. Technologia NAND zapewnia, że ​​wszystkie składniki plików są pobierane, gdy tylko zostaną o to poproszone.

Zamiast defragmentacji typową operacją optymalizacji na dysku SSD jest polecenie TRIM, które zasadniczo daje napędowi zgodę na wyczyszczenie bloków danych, które zostały zidentyfikowane jako nieużywane.

Większość wbudowanych defragmentatorów ma z tego powodu wyłączoną defragmentację SSD, podobnie jak większość narzędzi innych firm, które robią to samo. Jednak niektóre z bardziej bogatych w funkcje programów do defragmentacji mają opcję defragmentacji dysku SSD, chociaż nie zalecamy tego kroku – chyba że dany dysk jest dyskiem SSHD (hybryda technologii SSD i HDD).