Зачем нужна дефрагментация диска: Дефрагментация дисков – что это и зачем она нужна

Содержание

Что такое дефрагментация и зачем нужна дефрагментация диска?

Что такое дефрагментация диска и для чего она нужна?

Представим что диск, на котором хранится вся системная информация – это детская комната. Когда устройство новое и на нем недавно установили все необходимые для работы программы, пользователь еще не успел зайти в интернет и закачать информацию для личного пользования, «детская комната» в идеальном порядке. Все вещи и предметы на своих местах.

Когда в новой комнате начинается процесс освоения, необходимые вещи приходится брать со своих мест. Часто назад они попадают не сразу, а остаются лежать где-нибудь. Так и с пользователем ПК. Начинаются прогулки по просторам интернета, закачиваются новые программы, необходимые для работы или развлечения, игры, просмотры кино и т.д. В файловой системе диска, как и в комнате, происходят изменения. Происходит перемещение файлов, и накапливается мусор.

Дальше по принципу снежного кома, чем дольше в комнате не убирают, тем больше накапливается лишних вещей, а полезные вещи трудно найти.

Зачем нужна дефрагментация жестких дисков?

На поверхности жесткого диска расположены миллионы ячеек (кластеров). Именно в них хранится информация. Когда диск чистый, файлы записываются на него упорядоченно и располагаются по соседству. Блин (диск) во время работы вращается по кругу. Информация с поверхности считывается чистящей головкой. Но, когда диск заполнен информацией, свободные кластеры остаются разбросанными по всей поверхности и запись новой информации происходит в любую ячейку. Это значительно затрудняет считывание информации с диска. Он делает большее количество вращений, увеличивая время поиска запрашиваемого файла и изнашивая ресурсы устройства. Процесс аналогичен поиску нужной вещи в комнате, где все разбросано по разным углам.

Для того чтобы поиск запрашиваемого файла проходил быстро необходимо обеспечить порядок расположения файлов на поверхности диска. По аналогии с комнатой, необходимо вещи, которые часто используют положить на свои места. Именно для этого предназначена дефрагментация, которая собирает разбросанные по всей физической поверхности диска фрагменты файлов и располагает их с учетом частоты использования в доступных местах.

Дефрагментация обеспечивает компактное расположение файлов, переставляя кластеры. Работа устройства значительно улучшается за счет оперативного поиска. Лишние обороты не нужны ни диску, ни чистящей головке, ни устройству. Значит, дефрагментация продлевает эксплуатацию техники.

Дефрагментация диска средствами Windows

Откройте кнопку Пуск . В поле поиска введите Дефрагментация диска, а затем в списке результатов выберите пункт «Дефрагментация диска».

В разделе «Текущее состояние» выберите диск, который необходимо дефрагментировать на вашем компьютере.

Windows подскажет вам, требуется ли дефрагментация диска, для определения нажмите кнопку Анализ .

Когда Windows завершит анализ диска, в столбце Последний запуск будут представлены сведения о проценте его фрагментации. Если это значение превышает 10%, необходимо выполнить дефрагментацию диска.

Нажмите кнопку Дефрагментация диска. Если отображается запрос на ввод пароля администратора или его подтверждения, укажите пароль или предоставьте подтверждение.

Что такое дефрагментация диска, для чего нужна дефрагментация диска

Содержание

1 Фрагментация жесткого диска
2 Дефрагментация приводит систему в порядок
3 Как привести систему в порядок
4 Скорость дефрагментации
5 Частота запуска программы
6 Флешки и твердотельные (SSD) накопители
7 Заключение
8 Видео по теме

Настает время, когда владелец компьютера начинает замечать, что его помощник начинает работать медленно и неэффективно. Неизбежно возникает желание это исправить. Есть возможность увеличить быстродействие практически на 65%. И это не фантастика. Разработчики программного обеспечения уже это предусмотрели. Для этого нужна дефрагментация жесткого диска. Давайте разберемся вместе, что это такое, и для чего она нужна.

Фрагментация жесткого диска

У нового компьютера на его пустой жесткий диск записываются данные. Они разного объема, но запись идет по порядку — от файла к файлу. Приходит момент, и стирается несколько файлов, допустим, расположенных в середине. Куда запишется новый файл, особенно, если он большего размера, чем на освободившееся место. Понятно, что старого размера не хватит. Конечно, можно записать его в конце очереди, а пустое пространство удаленного файла оставить неиспользованным. Но система настроена таким образом, что при последующей записи используется любое свободное место, расположенное ближе к началу. Если фрагмент больших данных не поместился в пустое место, он переносится в конец полного пространства.

Операционка любого компьютера сама анализирует свободное место и новый большой объем делит на логические части. Собственно сам процесс разделения данных на отдельные части и называется фрагментацией.

Если данные на жестком диске сильно фрагментированы, компьютеру необходим определенный период времени, чтобы найти отдельные части и собрать их вместе. Именно этот процесс и замедляет работу операционной системы.

Наиболее сильно фрагментируются базы данных, протоколы (логи) программ и фильмы, записанные на компьютер. Сам фильм не повреждается, но все части оказываются разбросанными по разным секторам. В итоге, считывание замедляется за счет того, что головка жесткого диска проделывает многократные движения, чтобы «прочитать» весь файл. А это негативно сказывается на общей производительности системы.

Дефрагментация приводит систему в порядок

Под дефрагментацией имеется ввиду сам процесс собирания отдельных частей в одно отведенное место. При этом происходит сбор разбросанных по винчестеру фрагментов одного файла. Кроме того, все записанные данные оказываются в начале, а свободные ячейки в конце диска. Это позволяет:

ускорить доступ к данным;
быстрее загрузить программы и файлы;
повысить быстродействие в ресурсоемких программах;
увеличить скорость записи на диск.

Опытные пользователи оценили прирост производительности своей системы. Потому что дефрагментация диска при грамотной настройке позволяет улучшить быстродействие. Обычно все ставят этот процесс на использование его по расписанию. Например, раз в день, когда машина не используется. На серверах крупных компаний этот процесс выполняется на лету, когда идет непрерывное изменение файловой структуры.

Как привести систему в порядок

Во всех версиях Windows есть встроенная программа дефрагментации дисков. А начиная с версии Windows XP, она отличается стабильной и хорошей работой.

В проводнике Windows, для того чтобы запустить дефрагментацию, достаточно кликнуть правой кнопкой мышки по иконке любого диска. В контекстном меню есть вкладка «Свойства». Когда она откроется, нужно перейти во вкладку «Сервис» и там выбрать кнопку Выполнить дефрагментацию….

После этого откроется окно самой программы.

Если эту программу ни разу не запускали или делалось это очень давно, необходимо выбрать кнопку Анализировать диск.

Будет лучше, если эти действия выполняются с правами администратора. В противном случае может потребоваться ввод пароля.

Когда система завершит анализ, то в строке «Прошлый запуск» появятся данные в процентах, которые характеризуют фрагментированность выбранного диска. Если они превышают значение в 10%, необходимо дефрагментировать диск.

Если перед анализом в разделе «Диск» нужный диск не отображается, значит в нем есть какая-то ошибка. Потребуется сначала его восстановить, потом снова запустить программу дефрагментации.

Кроме программных методов есть еще один — копирование. Всю информацию с выбранного диска надо скопировать на сторонний носитель, например, на переносной жесткий диск, а потом обратно. Тогда все данные перестанут быть фрагментированными. Кажется просто. Но есть проблемы:

Нужен носитель объемом не меньше выбранного диска.
Невозможно провести эту операцию с системным диском.
На сетевые папки эта операция не распространяется.

Скорость дефрагментации

На продолжительность процесса влияет несколько факторов:

Объем винчестера. Если на нем всего 10 гигабайт, то на его обработку уйдет 3 минуты. На терабайтном диске, да еще если на нем никогда не наводили порядок, для этого может потребоваться весь день.
Объем оперативной памяти.
Частота процессора.

Также в силу того, что разные программы используют разные алгоритмы анализа, время и качество самого процесса тоже может существенно отличаться.

Не удастся провести дефрагментацию, если файловая система отлична от NTFS, FAT или FAT32.

Но с другой стороны, если процесс запущен, работу на компьютере можно не прерывать.

Итак, на полный цикл может потребоваться значительное время, так что лучше делать дефрагментацию диска по расписанию ночью, когда он не используется.

Какие плюсы:

Разделённые данные объединяются в один раздел и заполняют пустые разделы диска.
Повышается производительность компьютера за счет более быстрого чтения/записи с харда.

Вот, собственно, для чего нужна полная дефрагментация диска.

Частота запуска программы

В системе Windows 7 этот процесс уже изначально настроен на автоматический запуск по расписанию, который происходит раз в неделю. Пока пользователь спит, система сама дефрагментирует диск. Ну а если вычислительная машина используется для обработки большого потока данных, которые постоянно вносят изменения, то настройку можно выставить на ежедневный запуск.

Флешки и твердотельные (SSD) накопители

Такую операцию рекомендовано проводить с обычными жесткими дисками.

Для флэш-накопителей делать это вообще не рекомендуется. Так как при дефрагментации происходит большое количество циклов «запись/чтение», а для flash-памяти количество таких циклов жестко ограничено. Именно поэтому такой процесс может повлиять на срок службы флэшки, он уменьшится.

Нужно ли это делать с SSD-дисками. Так как и SSD-накопители основаны на той же технологии что и флэшки, такую операцию с ними лучше не проводить. А в Windows 7 уже предусмотрено автоматическое отключение дефрагментации, когда система распознает SSD-диск.

Если при анализе SSD-накопителя все же наблюдается большой процент фрагментированных файлов, то лучше будет поступить следующим образом:

Скопировать все данные на сторонний носитель.
Отформатировать SSD-накопитель.
Вернуть на него снова все данные.

Заключение

Теперь вы познакомились с таким «сложным» и непонятным процессом, как дефрагментация. Стало понятно, зачем она нужна системе, и как грамотно ее проводить. Не забывайте запускать этот процесс своевременно, а компьютер вам «скажет» только спасибо!

Видео по теме

Почему вам необходимо регулярно дефрагментировать жесткий диск

Жесткий диск вашего компьютера является одной из самых важных частей вашей машины. Чтобы ваш компьютер работал хорошо, он должен работать надежно и быстро. Чтобы это произошло, нам необходимо регулярно выполнять фундаментальное техническое обслуживание.

Дефрагментация жесткого диска часто выполняется пользователями компьютеров для повышения эффективности работы жесткого диска, поскольку она помогает оптимизировать доступное дисковое пространство и увеличивает скорость доступа к жесткому диску.

В этой статье будут рассмотрены некоторые из наиболее эффективных методов дефрагментации жесткого диска вашего ПК, которые следует выполнять время от времени для повышения производительности устройства хранения.

Что такое дефрагментация диска?

Прежде чем приступить к дефрагментации жесткого диска, мы должны рассмотреть, что такое фрагментация диска, которая в общих чертах производится в запоминающем устройстве нашего ПК каждый раз, когда диск автоматически сортирует хранящиеся на нем файлы.

Каждый из этих файлов состоит из небольших фрагментов, которые изменяются каждый раз, когда мы пишем в файл или когда их удаляем (т. е. при каждом доступе к файлу). Файл изменен, и это вызывает так называемую фрагментацию жесткого диска.

С течением времени каждая из этих модификаций в каждом из фрагментов файлов, хранящихся на жестком диске, создает пробелы или небольшие области в единице хранения, что приводит к фрагментации единицы.

Вследствие такой фрагментации могут возникнуть некоторые неудобства в нормальной работе жесткого диска, в том числе такое поведение, как замедление при чтении и записи файлов, уменьшение фактического объема памяти, замедление процессов с приложениями и в операционной системе, а также сокращение срока полезного использования жесткого диска.

По всем этим причинам эксперты рекомендуют пользователям периодически выполнять дефрагментацию жесткого диска, которая является одним из наиболее эффективных методов проверки работоспособности устройства хранения данных ПК.

Дефрагментация жесткого диска состоит из процесса удаления пробелов или областей, образовавшихся во время фрагментации. В то же время файлы, хранящиеся на диске, размещаются.

С помощью этого процесса, когда пробелы или области, созданные фрагментацией жесткого диска, удаляются, сохраненные файлы становятся непрерывными, что означает, что внутри них нет неиспользуемых пространств. Поэтому они больше не будут разбиваться на разные фрагменты внутри диска.

Следуя этому подходу, вы можете улучшить производительность устройства и поведение всего компьютера, поскольку, с одной стороны, с устранением пробелов между фрагментами файлов можно ускорить их чтение и запись.

Кроме того, с помощью дефрагментации жесткого диска нам удается восстановить потерянную память, и таким образом мы можем восстановить свободное место на доступном диске, которое фрагментация не позволила нам использовать. При всем этом нам также удастся значительно увеличить срок службы жесткого диска.

Как дефрагментировать жесткий диск?

Существуют различные альтернативы, которые мы можем использовать, если собираемся дефрагментировать жесткий диск нашего компьютера, но помимо метода, который мы используем, важно уточнить, что для выполнения этого процесса не обязательно иметь передовые знания в предмете, поскольку это простая задача.

Первое, что мы должны знать, это то, что в Windows есть собственная утилита для дефрагментации жесткого диска, которую мы можем найти среди опций Системных инструментов, где в основном будет достаточно нажать кнопку, чтобы начать процесс.

Тем не менее, существует также ряд интересных приложений, разработанных третьими сторонами для дефрагментации жесткого диска, среди которых, в целом, основным преимуществом, которое они предлагают, является тот факт, что они включают больше функциональных возможностей, чем те, которые предоставляет инструмент, включенный в Windows.

С другой стороны, следует отметить, что дефрагментация жесткого диска — это процесс, который занимает довольно много времени, поэтому рекомендуется выполнять этот процесс, когда мы не собираемся использовать наш компьютер в течение нескольких часов.

Мы рассмотрим эти темы более подробно в нашей следующей статье.

Зачем нужно дефрагментировать резервные диски

К сожалению, до сих пор широко распространено мнение, что фрагментация файлов осталась в прошлом и не является необходимой. Некоторые айтишники даже упоминают, что где-то читали, что «NTFS не нуждается в фрагментации» или как-то предотвращает фрагментацию. К сожалению, правда в том, что вещи совсем не изменились, и фрагментация файлов является результатом необходимости организации файлов в линейном хранилище. Фрагментация происходит из-за «физики» хранения данных на дисковых накопителях и (почти) ничто не может ее избежать.
Каждый файл обычно использует несколько секторов на диске. Когда мы размещаем файлы рядом, а затем нам нужно расширить файл, результатом является фрагментация. Очевидно, что файл не может быть расширен, пока не будет удален файл рядом с ним, или если мы не разделим файл и не расширим его в другом месте; следовательно, мы создали фрагментированный файл. Никакая магия на земле не может изменить этот факт; однако, конечно, существуют алгоритмы, позволяющие избежать этого с некоторой вероятностью, но не с уверенностью.
Другим местом, где фрагментация очевидна и вызывает снижение производительности, является основная таблица файлов NTFS. Небольшие файлы записываются прямо в него и могут быстро его заполнить. Это приводит к тому, что файловой системе приходится выделять больше места в другом месте, то есть фрагменте, для расширения MFT.

Со временем даже на диске или дисковом массиве, которые в основном пусты, файлы и папки фрагментируются. Поскольку резервные копии обычно отправляются на более дешевые и объемные механические накопители, каждый раз, когда диск сталкивается с фрагментированным файлом, головки необходимо перемещать в новую позицию файла, что требует времени поиска. Обычно время поиска находится в диапазоне нескольких мс. В сильно фрагментированной файловой системе эти миллисекунды быстро складываются в секунды, а секунды в минуты и, наконец, в часы ненужной обработки.

Короче говоря, если вы хотите более быстрое резервное копирование, вы должны дефрагментировать свои резервные диски, а также диски с данными, на которых хранятся данные. Некоторое интеллектуальное программное обеспечение для дефрагментации также предлагает дефрагментацию MFT и предотвращение фрагментации, оставляя некоторое пространство позади файлов, которые могут расти. Динамически расширяемые файлы дисков виртуальных машин являются одной из наиболее вероятных категорий файлов, где становится очевидной чрезмерная фрагментация файлов, поскольку виртуальные диски со временем постоянно расширяются.
Но затронуты не только файлы виртуальных дисков и резервные копии виртуальных дисков. Типичные данные файлового сервера также не защищены от фрагментации.

Рассмотрим вывод дефрагментации этого дискового массива, который уже около двух лет содержит резервную копию файлового сервера:

 Отчет перед оптимизацией:

        Информация о томе:
                Размер тома =  10,91 ТБ 
                Размер кластера = 4 КБ
                Используемое пространство = 2,28 ТБ
                Свободное место =  8,63 ТБ 

        Фрагментация:
                  Общее фрагментированное пространство = 79% 
                Среднее количество фрагментов на файл =  2,47 

                Подвижные файлы и папки = 2311698
                Неперемещаемые файлы и папки = 4

        Файлы:
                Фрагментированные файлы =  1133584 
                Всего фрагментов файла = 3381277

        Папки:
                Всего папок = 24824
                Фрагментированные папки =  6039 
                Всего фрагментов папки = 41735

        Свободное место:
                Количество свободного места = 409309
                Средний размер свободного места = 22,10 МБ
                Максимальный размер свободного места =  379,21 ГБ 

        Таблица основных файлов (MFT):
                Размер MFT = 2,37 ГБ
                Количество записей MFT = 2495231
                Использование MFT =  100% 
                  Всего фрагментов MFT = 45

Этот массив резервных копий данных файлового сервера показывает огромные уровни фрагментации диска после того, как он использовался менее двух лет для ночных данных файлового сервера, которые состоят только из документов, а не данных виртуального диска.
Обратите внимание, что MFT заполнен и фрагментирован более 45 раз! Наибольшее свободное пространство составляет всего 378 ГБ, хотя в дисковом массиве емкостью 11 ТБ по-прежнему свободно более 8,6 ТБ.
Количество фрагментированных файлов и папок также очень велико.
При выполнении резервного копирования необходимо сравнить и просканировать источник и место назначения. С фрагментированными дисками будут миллионы ненужных движений головы. Следовательно, накопленное время поиска приводит к тому, что резервное копирование выполняется на несколько часов больше, чем это действительно необходимо.

SSD-диски

Нужно ли мне дефрагментировать SSD-диски? Да и нет. Существует интеллектуальное программное обеспечение для дефрагментации диска, которое может уменьшить износ флэш-ячеек внутри дисков SSD. Кроме того, скорости, указанные производителями твердотельных накопителей, также относятся к последовательному чтению и записи. Когда блоки распределяются случайным образом, производительность SSD-накопителя также страдает. Однако эффект не столь драматичен, как при использовании механических приводов. С другой стороны, износ SSD-накопителей является основной причиной преждевременного выхода диска из строя. Таким образом, даже если ваш SSD работает нормально, несмотря на то, что он фрагментирован, это может привести к более раннему сбою.

Программное обеспечение для резервного копирования и способы его ускорения

Особенно в случае резервного копирования файловых серверов, баз данных и виртуальных машин регулярно запускайте средство дефрагментации по вашему выбору. Если вы имеете дело с виртуальными дисками и базами данных фиксированного размера, дефрагментацию необходимо выполнить только один раз на хосте. Однако данные файлового сервера лучше часто дефрагментировать. Не забудьте также дефрагментировать резервные копии дисков. Чтобы ускорить резервное копирование файлового сервера, наше программное обеспечение для резервного копирования предлагает функцию одновременной обработки нескольких файлов. Это особенно полезно при работе с большим количеством небольших файлов, таких как файлы документов, поскольку при обработке отдельных файлов возникают определенные накладные расходы.
Однако в большинстве случаев лучше не выполнять резервное копирование параллельно. Жесткие диски и упреждающее кэширование системы оптимизированы для обеспечения наилучшей пропускной способности при чтении последовательных секторов. Даже на большинстве SSD-накопителей производительность выше, когда данные находятся в одном блоке, а не разбиты на тысячи фрагментов. В качестве бонуса некоторые инструменты дефрагментации предлагают предотвращение фрагментации, что не только повышает производительность, но и снижает износ вашего оборудования. Программное обеспечение для резервного копирования сервера работает с максимально возможной скоростью только в том случае, если базовая файловая система свободна от фрагментации. Это относится как к исходным папкам, так и к папкам резервных копий. Фрагментация является естественным явлением в последовательном хранилище и является результатом многократного создания файлов, особенно в ограниченном пространстве.