Файлы записываются на жесткие диски с файловыми системами FAT, NTFS и т.д. файловых систем путем разделения их на множество небольших сегментов, соответствующих размеру сектора данного жесткого диска. Физически соседние сектора объединяются в логические кластеры.
Быстрая и полная дефрагментация HDD: в чём разница и что лучше
Восстановление данных на жестких дисках — единственный способ оптимизировать производительность этих носителей информации. Существует два типа реконструкции: быстрая и полная (или глубокая) реконструкция. В чем разница между ними? Что следует использовать в каких ситуациях? Далее мы попытаемся ответить на эти вопросы на двух примерах: стандартной утилиты оптимизации диска Windows и стороннего дефрагментатора рабочего стола Piriform.
Фрагментация дисковых данных является одной из основных причин снижения производительности операционной системы Windows. Когда раздел жесткого диска заполняется данными, новые данные уже не могут быть последовательно записаны в соседние сектора кластера. И они размещаются там, где есть свободные сектора, в других областях жесткого диска. В этом случае фрагментируются большие файлы, в которых нет реального пространства для записи. Это замедляет процесс чтения, поскольку считывающие головки жесткого диска приходится переставлять. Это также влияет на небольшие, разрозненные файлы, принадлежащие одной программе или коллекции данных профиля, которые расположены в разных областях жесткого диска и к которым жесткий диск должен обращаться во время работы. Скорость случайного чтения файлов с жесткого диска иногда более чем в 200 раз ниже скорости последовательного чтения.
Чем больше раздел жесткого диска заполняется информацией, тем больше он страдает от фрагментации.
Быстрая и полная дефрагментация
Чтобы ускорить чтение и запись данных, необходимо уменьшить количество ходов считывающей головки жесткого диска. Для этого реконструируйте файлы, части которых разбросаны по разным областям жесткого диска. Другими словами, поместите эти сегменты в последовательные группы, чтобы чтение файлов происходило последовательно. Реконструкция, объединяющая только те части файлов, которые разбросаны по разным областям жесткого диска, называется быстрым. Этот тип восстановления используется в режиме Windows Personal и применяется для оптимизации жесткого диска в рамках комплексного обслуживания системы. Когда мы запускаем стандартную программу оптимизации жесткого диска, наш анализ обычно показывает, что фрагментация разделов жесткого диска составляет не более 5%. В нашем случае раздел D оказался наиболее фрагментированным.
При использовании сторонних продуктов для фрагментации жесткого диска, например, Defraggler от Piriform, процент фрагментации на одном и том же разделе может сильно отличаться. На следующем рисунке вы можете видеть 72% фрагментацию на том же разделе D: синие блоки представляют распакованные данные, красные блоки — фрагментированные данные, а белые блоки — свободные фрагменты.
Почему? Дело в том, что Defraggler отличается от многих сторонних коммерческих программ восстановления, которые стремятся предложить волшебную таблетку обычному пользователю. Они реализуют ту же быструю реконструкцию путем сборки фрагментов файлов, что и родные инструменты. Но с более красивой оберткой и, возможно, с некоторыми дополнительными настройками. Defraggler и подобные программы могут выполнять полную дефрагментацию в дополнение к быстрой дефрагментации.
Полная реконструкция, реализованная в Defraggler, не только объединяет сегменты файлов, но и перезаписывает сами файлы и располагает их в оптимальном порядке. Оптимальный порядок определяется путем изучения раздела на предмет структуры папок и файлов. При полной реконструкции файлы в кэше, проекты, документы и содержимое различных программ, к которым пользователь обращался во время работы, выстраиваются друг за другом. И эти данные считываются с жесткого диска с постоянной скоростью. Кроме того, Defraggler по возможности помещает файлы в начало раздела, освобождая место в середине и в конце. Это превентивная мера против будущей фрагментации: данные последовательно записываются в освободившееся пространство. И это не только хорошо для читабельности, но и сам процесс написания будет проходить быстрее.
После полной реконструкции образ раздела будет в значительной степени заполнен синими блоками неразделенных данных. В конце раздела свободное пространство отображается в виде белых блоков.
Изначальная склонность Defraggler к полной фрагментации является причиной того, что он отображает другой, больший процент фрагментации, чем вы увидите при анализе с помощью стандартной программы оптимизации жесткого диска Windows или других сторонних программ. Это связано с тем, что основой для определения уровня фрагментации являются возможности Defraggler, которые обеспечивают максимальные результаты производительности. Кроме того, по умолчанию программа настроена на полную дефрагментацию. Опция быстрой дефрагментации является второй в очереди кнопок дефрагментации.
Реконструкция переписывает файлы из хаотичного порядка в последовательный, улучшая доступ к данным на 20-50%.
Как происходит запись на винчестер
Внутри жесткого диска находятся магнитные диски, на которые информация записывается специальными головками чтения/записи. Запись осуществляется в непрерывной последовательности кластеров (объединяющих несколько секторов). Это обеспечивает быстрый доступ к данным, поскольку считывающая головка движется непрерывно без лишних сдвигов.
Однако со временем некоторые программы удаляются, фотографии, музыка и другие данные перезаписываются и стираются, возникает фрагментация.
Что такое фрагментация диска
Фрагментация жесткого диска — это результат разделения файлов на сегменты и записи их в группы/секции, которые в данный момент пустые, но не идут подряд.
Когда вы удаляете данные с жесткого диска, на него записывается больше данных, а поскольку они могут быть разного размера, они фрагментируются и хаотично записываются в свободное пространство жесткого диска. И, следовательно, чтение становится медленнее, поскольку считывающая головка постоянно перемещается в поисках нужных сегментов файла, расположенных группами в разных местах диска.
Что такое дефрагментация диска
При восстановлении жесткого диска ранее записанные сегменты файлов перестраиваются в порядке, обеспечивающем системе наиболее быстрый доступ к ним.
После этого процесса все фрагменты снова оказываются близко друг к другу, что увеличивает скорость загрузки и оптимизирует жесткий диск. Это очень полезный процесс, который уже активирован по умолчанию в новых версиях операционных систем и выполняется автоматически, например, в Windows 7, 8, 8.1 и 10.
Пример того, как это будет выглядеть, показан на рисунке 1 ниже — каждый отдельный цвет выделяет записываемый на диск файл и занимает соответствующие области.
Дефрагментация через PowerShell
Чтобы выполнить оптимизацию (включая разбор и восстановление) дисков с помощью командлета Optimize-Volume, необходимо запустить PowerShell от имени администратора.
-
Следующая команда используется для выполнения анализа трафика:
Например, анализ диска с буквой F будет выглядеть следующим образом:
Например, чтобы восстановить диск с буквой F, введите следующее:
Дефрагментация через командную строку
В MS-DOS вместе с операционной системой поставляется утилита командной строки дефрагментации для восстановления диска.
Для анализа состояния жесткого диска следует использовать параметр /a непосредственно после буквы диска:
Итак, чтобы выполнить анализ фрагментации диска F, выполните следующую команду:
После завершения анализа на экране появится отчет:
C:\Windows\system32>defrag F: /a Оптимизация диска (Microsoft) (c) Microsoft Corporation.
(Корпорация Microsoft (Microsoft).
Процесс был успешно завершен.
Сообщите о дефрагментации по:
Детали ленты: Размер тома = 931,51 ГБ Свободное пространство = 888,08 ГБ Общее фрагментированное пространство = 0% Максимальное свободное пространство = 855,16 ГБ.
Примечания. Фрагменты файлов размером более 64 МБ не включаются в статистику хэша.
Вам не нужно восстанавливать этот объем.
Для дефрагментации диска можно просто выполнить команду defrag с буквой диска и без дополнительных параметров:
Например, дефрагментируйте диск F:
После завершения дефрагментации будет также отображен отчет, который был показан во время анализа:
C:\Windows\system32>defrag F: Оптимизация диска (Microsoft) (c) Microsoft Corporation.
Дефрагментация жесткого диска на (F:).
Консолидация свободного пространства: завершена на 100%.
Процесс был успешно завершен.
Сообщите о дефрагментации по:
Детали ленты: Размер тома = 931,51 ГБ Свободное пространство = 888,08 ГБ Общее фрагментированное пространство = 0% Максимальное свободное пространство = 855,16 ГБ.
Примечания. Фрагменты файлов размером более 64 МБ не включаются в статистику хэша.
Даже поверхностные знания о том, как работают жесткие диски, могут помочь уменьшить фрагментацию файлов благодаря правильному управлению компьютером и конфигурацией жесткого диска со стороны пользователя.
Дефрагментация диска на Windows 8
Процесс реконструкции 8 происходит по аналогичной схеме:
- ПКМ на локальном диске, раздел Свойства.
- Вкладка «Инструменты» и кнопка «Оптимизировать».
Затем откроется такое же окно, как и для «семь». Далее необходимо проанализировать локальные диски. Если фрагментация на жестком диске составляет более 20%, нажмите «Оптимизировать».
У вас также есть возможность настроить время этого процесса в соответствии с вашими потребностями и возможностями вашего компьютера, нажав на кнопку «Изменить настройки».
С SSD, то есть твердотельными дисками, дело обстоит иначе — Reconstructor просто не разрешает этот процесс. После этого вы получите сообщение «Оптимизация невозможна».
Дефрагментация на Windows 10
Разработчики Windows сжалились над нами, и поэтому процесс восстановления в Windows 10 происходит точно по тому же алгоритму, что и в версии 8, а кнопки имеют идентичные названия.
На этом мы закончим. Теперь вы знаете, что такое реконструкция жесткого диска, и можете выполнять ее под разными версиями Windows.
Самое главное, что его следует проводить не реже одного раза в один-два месяца.
