Sprievodca začiatočníkom defragmentácie disku v roku 2020

Hlavné hardvérové ​​komponenty vášho počítača - procesor, pamäť a interné úložisko - pracujú v tandeme, aby vám umožnili prístup k súborom a načítanie programov. Zatiaľ čo RAM a procesor robia svoju prácu bleskovou rýchlosťou, interné úložisko, najmä ak ide o HDD, smutne zaostáva.

Typická jednotka pevného disku je kvôli svojim fyzickým obmedzeniam veľmi pomalá a nedokáže držať krok s rýchlosťou procesora. Polovodičové disky, aj keď sú oveľa rýchlejšie ako mechanické disky, v porovnaní s najnovšími čipmi fungujú stále rýchlo. Výsledkom je, že čítanie a zápis dát môžu byť neznesiteľne pomalé procesy, najmä keď proces prirodzenej fragmentácie súborov nastúpi a situáciu zhorší.

Preto je nevyhnutná defragmentácia pevného disku, a to aj v roku 2020. Obracia fragmentáciu súborov a pomáha zvyšovať výkon počítača. Ak ste sa s touto témou už predtým stretli a zistili ste, že je formulovaná tajomným jazykom a nepriehľadným počítačovým prejavom, bude tento článok pôsobiť osviežujúco aj osvetľujúco.

Pravdou je, že defragmentácia disku nie je ani tak zložitým predmetom, ako skôr zle vysvetleným. Aby sme úplne pochopili, čo znamená defragmentácia pevného disku, je potrebné pochopiť niektoré pojmy, ako je fragmentácia a súborový systém Windows. Vedieť, ako funguje tradičný pevný disk a ako sa líšia disky SSD, vám tiež pomôže zistiť, prečo by mal byť prvý disk defragmentovaný pre optimálny výkon, zatiaľ čo druhý bez neho bude v poriadku.

Najprv si vysvetlíme, ako jednotka pevného disku ukladá a číta dáta.

Pevný disk

Jednotka pevného disku prešla dlhou cestou od mechanických obludností spoločnosti IBM v 60. rokoch k kompaktným úložným zariadeniam s rýchlosťami 7200 ot./min, ktoré používame v roku 2020. Napriek neustálemu zlepšovaniu rýchlosti i veľkosti zostáva na HDD jeden jednoduchý fakt v roku 2020: je to pomalé.

Je to pomalé, pretože sa skladá z pohyblivých častí, ako sú rotujúce platne a hlava na čítanie a zápis. Tieto pohyblivé časti znamenajú, že existuje obmedzenie toho, ako rýchlo môžu požiadavky odoslané procesorom načítať potrebné údaje.

Aby sa veci ešte viac spomalili, nie všetky údaje, ktoré je potrebné načítať, budú stále na rovnakom mieste. Môže pomôcť predstaviť si rotujúcu platňu ako zložený disk zložený z niekoľkých sústredných diskov. Povedzme, že tanier spoločne tvoria štyri disky. Každý disk sa nazýva stopa a každá stopa je rozdelená na časti podobnej dĺžky, ktoré sa nazývajú sektory. Počet skladieb a sektorov sa líši podľa modelu, ale jeden sektor má zvyčajne veľkosť 512 bajtov.

Prečo je to teda dôležité? Existujú dva hlavné dôvody. Prvým je, že k údajom uloženým na vonkajších stopách a sektoroch sa pristupuje rýchlejšie ako k údajom uloženým na vnútorných stopách a sektoroch. Druhým dôvodom je, že každá jednotka miesta na pevnom disku je tvorená určitým počtom sektorov. Táto jednotka sa nazýva zhluk. Klaster je najmenšia jednotka priestoru na pevnom disku, do ktorej je možné uložiť súbor alebo časť súboru.

Týmto sa pekne dostávame k tomu, ako Windows organizuje a riadi údaje na pevných diskoch - súborový systém NTFS.

Systém súborov NTFS

Zjednodušene povedané, súborový systém je spôsob, akým operačný systém usporiada a spravuje súbory na disku. Všetky verzie systému Windows, ktoré poznáte, používajú systém súborov NTFS na usporiadanie súborov na pevný disk alebo SSD, aby mal systém prístup k požadovaným údajom.

Jednotky, ktoré používajú systém súborov NTFS, zvyčajne zoskupujú sektory do klastrov pozostávajúcich z 8 sektorov. To znamená, že každý klaster na jednotke NTFS má zvyčajne veľkosť 512 x 8 = 4096 bajtov. Ak uložíte súbor 2 MB na jednotku NTFS, uloží sa na jednotku ako bloky po 4096 bajtoch. (Ak vám záleží na matematike, znamená to, že 2 MB súbor zaberie na pevnom disku približne 488 zhlukov alebo veľa miesta).

Ako sa deje defragmentácia

Teraz, keď viete, že každý súbor, ktorý umiestnite do úložiska počítača, je rozdelený na kúsky, by malo byť jednoduchšie predstaviť si, ako k fragmentácii dochádza. Povedzme, že uložíte súbor 5 MB na jednotku s dostatkom voľného miesta; súbor bude rozdelený na kúsky ako obvykle. Kusy budú pravdepodobne umiestnené vedľa seba, čo ich urobí súvislými. To znamená, že keď procesor tento súbor požaduje, pevný disk ho bude môcť rýchlejšie načítať.

Teraz premýšľajte o uložení rovnakého súboru na jednotku, na ktorej nie je toľko voľného miesta. Váš systém uloží súbor na najbližšie dostupné miesto. Ak je tento priestor dostatočný na to, aby obsahoval všetky bloky súborov, je to skvelé. Ak nie, systém umiestni niektoré z častí niekam inam. Časti súboru sú teraz navzájom oddelené. Ukladanie diskových blokov, ktoré spolu tvoria súbor v nesúvislých priestoroch na pevnom disku, sa nazýva fragmentácia.

Vzhľadom na to, že väčšina z nás pravidelne ukladá súbory, z ktorých niektoré sú pomerne veľké, na naše jednotky pevného disku, je fragmentácia nevyhnutným a prirodzeným dôsledkom.

Defragmentácia disku: Prečo to potrebujete?

Čím viac súborov je uložených na pevnom disku a čím je každý súbor väčší, tým viac práce musí systém urobiť, aby mohol čítať a zapisovať údaje. Disková jednotka plná veľkých súborov znamená, že bude stále menej a menej susedných miest na uloženie každého súboru až do okamihu, keď už jednoducho žiadny nebude. Ak k tomu dôjde, systém jednoducho uloží rôzne bloky každého súboru na miesto, ktoré nájde. Čím je súbor väčší, tým viac jeho častí je a sú rozptýlenejšie. Keď je teda požadovaný súbor, čítacia a zapisovacia hlava musí skákať po rôznych miestach, aby zhromaždila nesúrodé a rozptýlené kúsky. Tento proces vyžaduje veľa práce a následne trvá dlhšie, čo má za následok nižší výkon.

Okrem toho, pretože sú súbory rozptýlené všade, je tiež rozptýlené dostupné miesto na jednotke. To zase spôsobí, že veľké prichádzajúce súbory budú okamžite fragmentované, pretože na ich uloženie nie je k dispozícii súvislý kus voľného miesta.

Aj keď sa rýchlosti čítania a zápisu na moderných pevných diskoch v porovnaní s predchádzajúcimi dekádami ohromne zlepšili, fragmentácia disku znamená, že sa rýchlosť časom zníži, čo tiež pomaly povedie k degradácii pevného disku.

Z tohto dôvodu musíte pravidelne defragmentovať diskovú jednotku.

Našťastie pre väčšinu z nás majú moderné operačné systémy ako Windows 10 rozvrh defragmentácie, ktorý beží pravidelne a stará sa o váš pevný disk. Tento systém však môže prestať pracovať alebo sa pokaziť, takže musíte vedieť, kedy váš systém potrebuje okamžité defragmentovanie.

Existujú veľmi zreteľné príznaky a príznaky silne fragmentovaného pevného disku:

• Dlhšie časy načítania súborov a programov
• Načítanie nových okien alebo spracovanie nových prostredí trvá príliš dlho graficky náročným aplikáciám a hrám
• Počas činnosti systému je počuť šum z pevného disku

Keď sa niektorý z týchto stavov začne diať konzistentne, je pravdepodobne čas zavolať kavalériu - tým myslíme defragmentáciu vášho počítača. Ako teda defragmentovať disk, ktorý to skutočne potrebuje?

Ako defragmentovať počítač

Defragmentácia vášho počítača vám umožní optimalizovať pevný disk a uvoľniť miesto. Dobrý defragmentátor však urobí oveľa viac. Rozptýlené časti súborov musia byť umiestnené vedľa seba, aby sa zvýšila rýchlosť načítania. Týmto spôsobom tiež uvoľníte veľké množstvo priestoru, do ktorého je možné umiestniť nové súbory, a znížite tak pravdepodobnosť, že sa po pristátí na pevnom disku veľmi rýchlo fragmentujú. Ďalším aspektom defragmentácie je inteligentné umiestnenie súborov, ktoré zaisťuje, že súbory, ktoré systém najviac potrebuje, sú umiestnené na miestach, ktoré sú najrýchlejšie a najľahšie dostupné.

Stručne povedané, existujú tri hlavné aspekty defragmentácie disku, ktoré zahŕňajú všetky defragmentátory:

• Defragmentácia súboru. Počas tohto procesu sú klastre, ktoré obsahujú bloky fragmentovaného súboru, umiestnené vedľa seba. Všetky zhluky, ktoré tvoria súbor, sa zhromaždia na rovnakom mieste a zoradia sa postupne.
• Defragmentácia priestoru . Počas tohto procesu sa tiež defragmentuje voľné miesto. Týmto máme na mysli to, že samostatné zhluky voľného priestoru sa zhromažďujú do pevného bloku namiesto toho, aby boli rozptýlené po pevnom disku v menších samostatných častiach.
• Inteligentné umiestnenie súboru. Inteligentné umiestnenie súborov počas defragmentácie znamená, že súbory sú zoradené podľa potrieb systému. Napríklad systémové súbory je možné umiestniť do vonkajších stôp pre vyššiu rýchlosť čítania a zápisu, čím sa zvyšuje čas spustenia vášho počítača. Inteligentné umiestnenie súboru je dynamické. Všeobecne sa najčastejšie používané a najdôležitejšie súbory umiestňujú do vonkajších stôp, zatiaľ čo najmenej prístupné súbory sa zapisujú do vnútorných stôp HDD.

Z vyššie uvedeného ste sa mali dozvedieť, aká dôležitá môže byť defragmentácia disku pre zdravie disku a celkový výkon systému. Ak váš počítač vidí veľa akcie a začne sa spomaľovať v dôsledku všetkých častých inštalácií a odstraňovaní, kopírovania a presunu, hier a úprav grafiky, optimalizácia jednotky pevného disku pomocou softvéru na defragmentáciu bohatého na funkcie určite prinesie znateľné zlepšenie vášho celková rýchlosť a výkon systému.

Nemusíte však brať na seba naše slovo. Defragmentátor môžete vyskúšať sami a skontrolovať výsledky. Ako už bolo spomenuté predtým, operačný systém ako Windows 10 má zabudovaný nástroj, ktorý robí základné veci automaticky, môžete však vyskúšať aj ďalšie s lepšími funkciami a výkonnejším optimalizačným mechanizmom.

Predtým, ako túto príručku ukončíme, je potrebné zodpovedať ešte jednu dôležitú otázku: A čo jednotky SSD?

Môže niekto defragmentovať disk SSD?

SSD disky rýchlo nahrádzajú pevné disky ako hardvér pre ukladanie dát, ktorý si vyberú moderné notebooky aj stolné počítače. Aj keď sú v porovnaní so svojimi mechanickými náprotivkami drahé, nemožno poprieť, že rozdiel v rýchlosti medzi jednotkami SSD a HDD je noc a deň.

Ak je jediným úložným hardvérom v počítači SSD, vykonanie defragmentácie disku v nádeji na zlepšenie rýchlosti jednotky sa neodporúča. V skutočnosti to môže mať opačný efekt.

SSD disky na rozdiel od pevných diskov neobsahujú mechanické pohyblivé časti. Čítanie údajov na jednotke SSD teda vyžaduje iný proces. Pretože nemá mechanickú hlavu, ktorá by sa pohybovala, fragmentácia na SSD nespôsobuje zníženú rýchlosť zápisu, takže nezáleží na tom, ako sú časti súborov rozptýlené po jednotke. Technológia NAND zaisťuje načítanie všetkých súčastí súboru, akonáhle sú požadované.

Namiesto defragmentácie je typickou optimalizačnou operáciou na jednotke SSD príkaz TRIM, ktorý v podstate dáva jednotke predpoklady na vymazanie tých blokov údajov, ktoré boli identifikované ako už nepoužívané.

Väčšina vstavaných defragmentátorov má z tohto dôvodu deaktivovanú defragmentáciu SSD, rovnako ako väčšina nástrojov tretích strán, ktoré robia to isté. Niektoré z defragmentačných programov bohatších na funkcie však majú možnosť defragmentovať disk SSD aj tak, aj keď tento krok neodporúčame - pokiaľ však nejde o disk SSHD (hybrid technológie SSD a HDD).