Руководство для начинающих по дефрагментации диска в 2023 году

Содержание

• Жесткий диск
• Файловая система NTFS
• Как происходит дефрагментация
• Дефрагментация диска: зачем она нужна?
• Как дефрагментировать компьютер">Как дефрагментировать компьютер
  • Короче говоря, есть три основных аспекта дефрагментации диска, которые включают все дефрагментаторы:
• Можно ли дефрагментировать SSD?

Основные аппаратные компоненты вашего компьютера — процессор, память и внутренняя память — работают в тандеме, чтобы вы могли получать доступ к файлам и загружать программы. В то время как оперативная память и процессор молниеносно выполняют свою работу, внутренняя память, особенно если это HDD, печально отстает.

Из-за своих физических ограничений типичный жесткий диск работает очень медленно и не может угнаться за скоростью процессора. Твердотельные накопители, хотя и намного быстрее, чем механические приводы, по-прежнему работают со скоростью ползания по сравнению с последними чипами. В результате чтение и запись данных могут быть мучительно медленными процессами, особенно когда вмешивается процесс естественной фрагментации файлов и ухудшает ситуацию.

Вот почему дефрагментация жесткого диска необходима даже в 2023 году. Это устраняет фрагментацию файлов и помогает повысить производительность компьютера. Если вы ранее сталкивались с этой темой и обнаруживали, что она изложена загадочным языком и непрозрачным компьютерным языком, вы найдете эту статью как освежающей, так и просветляющей.

Правда в том, что дефрагментация диска не столько сложная тема, сколько плохо объясненная. Чтобы полностью понять, что влечет за собой дефрагментация жесткого диска, необходимо понять некоторые понятия, такие как фрагментация и файловая система Windows. Знание того, как работает традиционный жесткий диск и чем отличаются твердотельные накопители, также поможет вам понять, почему первый должен быть дефрагментирован для оптимальной производительности, а второй прекрасно справится без него.

Во-первых, давайте объясним, как жесткий диск хранит и считывает данные.

Жесткий диск

Жесткий диск прошел долгий путь от механических монстров IBM 1960-х годов до компактных устройств хранения со скоростью 7200 об/мин, которые мы используем в 2023 году. Однако, несмотря на постоянное улучшение как скорости, так и размера, остается один простой факт о жестких дисках. в 2023 году: медленно.

Он медленный, потому что состоит из движущихся частей, таких как вращающиеся пластины и головка чтения-записи. Эти движущиеся части означают, что существует предел скорости запросов, отправляемых процессором, для извлечения необходимых данных.

Чтобы еще больше замедлить работу, не все данные, которые необходимо получить, будут все время находиться в одном и том же месте. Может помочь представление о вращающемся диске как о составном диске, состоящем из нескольких концентрических дисков. Скажем, четыре диска вместе составляют пластину. Каждый диск называется дорожкой, и каждая дорожка делится на части одинаковой длины, называемые секторами. Количество дорожек и секторов зависит от модели, но размер одного сектора обычно составляет 512 байт.

Итак, почему это важно? Есть две основные причины. Во-первых, доступ к данным, хранящимся на внешних дорожках и секторах, осуществляется быстрее, чем к данным, хранящимся на внутренних дорожках и секторах. Вторая причина заключается в том, что каждая единица пространства на жестком диске состоит из определенного количества секторов. Эта единица называется кластером. Кластер — это наименьшая единица пространства на жестком диске, в которой может храниться файл или часть файла.

Это хорошо подводит нас к тому, как Windows организует и контролирует данные на жестких дисках — файловая система NTFS.

Файловая система NTFS

Проще говоря, файловая система — это способ, которым операционная система упорядочивает и управляет файлами на диске. Все версии Windows, с которыми вы знакомы, используют файловую систему NTFS для организации файлов на жестком или твердотельном диске, чтобы система могла получить доступ к любым запрошенным данным.

Диски, использующие файловую систему NTFS, обычно группируют сектора в кластеры, состоящие из 8 секторов в каждом. Это означает, что каждый кластер на диске NTFS обычно имеет размер 512 x 8 = 4096 байт. Если вы сохраните файл размером 2 МБ на диск NTFS, он будет сохранен как фрагменты по 4096 байт каждый на диске. (Если вам важна математика, это означает, что файл размером 2 МБ будет занимать примерно 488 кластеров или фрагментов пространства на жестком диске).

Как происходит дефрагментация

Теперь, когда вы знаете, что каждый файл, который вы размещаете в хранилище вашего компьютера, разбит на фрагменты, вам должно быть легче визуализировать, как происходит фрагментация. Скажем, вы сохраняете файл размером 5 МБ на диск с большим количеством свободного места; файл будет разбит на куски, как обычно. Части, вероятно, будут размещены рядом друг с другом, что сделает их смежными. Это означает, что когда процессор запрашивает этот файл, жесткий диск сможет получить его быстрее.

Теперь подумайте о том, чтобы сохранить тот же файл на диске, где не так много свободного места. Ваша система сохранит файл в ближайшем доступном месте. Если этого места достаточно, чтобы вместить все фрагменты файлов, отлично. Если нет, система поместит некоторые фрагменты в другое место. Части файла теперь отделены друг от друга. Хранение фрагментов, которые вместе составляют файл, в несмежных пространствах на жестком диске называется фрагментацией.

Учитывая, что большинство из нас регулярно сохраняет файлы, некоторые из которых довольно большие, на свои жесткие диски, фрагментация является неизбежным и естественным следствием.

Дефрагментация диска: зачем она нужна?

Чем больше файлов хранится на жестком диске и чем больше размер каждого файла, тем больше работы приходится выполнять системе для чтения и записи данных. Диск, заполненный большими файлами, означает, что будет все меньше и меньше смежных мест для сохранения каждого файла до момента, когда их просто не останется. Когда это происходит, система просто сохраняет разные фрагменты каждого файла в любом месте, которое она может найти. Чем больше файл, тем больше в нем кусков и тем больше они разбросаны. Таким образом, когда запрашивается файл, головка чтения-записи должна прыгать по разным местам, чтобы собрать разрозненные и разбросанные фрагменты. Этот процесс включает в себя много работы и, следовательно, занимает больше времени, что приводит к снижению производительности.

Кроме того, поскольку файлы разбросаны повсюду, свободное место на диске также разбросано. Это, в свою очередь, приводит к немедленной фрагментации больших входящих файлов, поскольку для их сохранения нет непрерывного фрагмента свободного пространства.

Хотя скорость чтения-записи современных жестких дисков значительно улучшилась по сравнению с предыдущим десятилетием, фрагментация диска означает, что скорость со временем будет снижаться, что также медленно приводит к деградации жесткого диска.

Вот почему вам необходимо регулярно дефрагментировать диск.

К счастью для большинства из нас, современные операционные системы, такие как Windows 10, имеют расписание дефрагментации, которое выполняется регулярно и заботится о вашем жестком диске. Однако эта система может перестать работать или выйти из строя, поэтому вам нужно знать, когда вашей системе требуется немедленная дефрагментация.

Есть несколько явных признаков и симптомов сильно фрагментированного жесткого диска:

• Более длительное время загрузки файлов и программ
• Приложения и игры с большим объемом графики требуют слишком много времени для загрузки новых окон или обработки новых сред.
• Слышимый шум от жесткого диска во время работы системы

Когда что-либо из этого начинает происходить постоянно, вероятно, пришло время вызвать кавалерию, под которой мы подразумеваем дефрагментацию вашего компьютера. Итак, как дефрагментировать диск, который действительно в этом нуждается?

Как дефрагментировать компьютер

Дефрагментация вашего ПК позволяет оптимизировать жесткий диск и освободить место. Однако хороший дефрагментатор сделает гораздо больше. Фрагменты разбросанных файлов необходимо размещать рядом друг с другом, чтобы получить более высокую скорость поиска. Это также высвобождает большие куски пространства, в которые могут быть помещены новые файлы, уменьшая вероятность того, что они будут очень быстро фрагментированы после размещения на жестком диске. Другим аспектом дефрагментации является интеллектуальное размещение файлов, которое гарантирует, что файлы, которые больше всего нужны системе, будут помещены в наиболее быстрые и простые для доступа места.

Короче говоря, есть три основных аспекта дефрагментации диска, которые включают все дефрагментаторы:

• Дефрагментация файлов. В ходе этого процесса кластеры, содержащие фрагменты фрагментированного файла, размещаются рядом друг с другом. Все кластеры, составляющие файл, собираются в одном месте и упорядочены последовательно.
• Дефрагментация пространства . Свободное пространство также дефрагментируется во время этого процесса. Под этим мы подразумеваем, что отдельные кластеры свободного пространства собираются в сплошной блок, а не разбрасываются по жесткому диску отдельными более мелкими участками.
• Грамотное размещение файлов. Умное размещение файлов во время дефрагментации означает, что файлы упорядочиваются в соответствии с потребностями системы. Например, системные файлы могут быть размещены на внешних дорожках для повышения скорости чтения-записи, тем самым сокращая время запуска вашего ПК. Умное размещение файлов является динамическим. Как правило, наиболее часто используемые и важные файлы помещаются на более внешние дорожки, а файлы, к которым реже всего обращаются, записываются на внутренние дорожки жесткого диска.

Из вышеизложенного вы должны были узнать, насколько важной может быть дефрагментация диска для здоровья диска и общей производительности системы. Если на вашем компьютере много действий и он начинает работать медленнее из-за частых установок и удалений, копирования и перемещения, игр и редактирования графики, оптимизация жесткого диска с помощью многофункционального программного обеспечения для дефрагментации, безусловно, заметно улучшит вашу производительность. общая скорость и производительность системы.

Однако вам не нужно верить нам на слово. Вы можете сами попробовать дефрагментацию и проверить результаты. Как указывалось ранее, ОС, такая как Windows 10, имеет встроенный инструмент, который автоматически выполняет основные действия, но вы можете попробовать другие с лучшими функциями и более мощным механизмом оптимизации.

Прежде чем мы завершим это руководство, нужно ответить еще на один важный вопрос: как насчет твердотельных накопителей?

Можно ли дефрагментировать SSD?

Твердотельные накопители быстро заменяют жесткие диски в качестве предпочтительного оборудования для хранения данных как на современных ноутбуках, так и на настольных компьютерах. Хотя они остаются дорогими по сравнению с их механическими аналогами, нельзя отрицать, что разница в скорости между твердотельными накопителями и жесткими дисками огромна.

Если единственным устройством хранения данных на ПК является твердотельный накопитель, не рекомендуется выполнять дефрагментацию диска в надежде повысить его скорость. На самом деле, это может иметь противоположный эффект.

SSD, в отличие от жестких дисков, не имеют механических движущихся частей. Таким образом, чтение данных с твердотельного накопителя включает в себя другой процесс. Поскольку у него нет движущейся механической головки, фрагментация на SSD не приводит к снижению скорости записи, поэтому не имеет значения, как фрагменты файла разбросаны по диску. Технология NAND гарантирует, что все компоненты файла извлекаются, как только они запрашиваются.

Вместо дефрагментации типичной операцией оптимизации на твердотельном диске является команда TRIM, которая, по сути, дает диску добро на удаление тех блоков данных, которые были идентифицированы как неиспользуемые.

По этой причине большинство встроенных дефрагментаторов отключают дефрагментацию SSD, как и большинство сторонних инструментов, которые делают то же самое. Тем не менее, некоторые из наиболее многофункциональных программ дефрагментации в любом случае имеют возможность дефрагментировать SSD, хотя мы не рекомендуем делать этот шаг, если, возможно, рассматриваемый диск не является SSHD (гибрид технологии SSD и HDD).