Was macht eigentlich eine Defragmentierung?

Tatsächlich fügt es alle verschiedenen Teile einer Datei zusammen. Wenn also diese bestimmte Datei benötigt wird, muss die Festplatte ihren Arm (was hier der eigentliche Leistungsbrecher ist) nicht so weit bewegen, um alle Bits der Datei zu sammeln . ==> daher bessere Leistung (obwohl es nicht immer spürbar ist).

Beachten Sie, dass dies nur für Festplatten mit Platten und beweglichen Teilen gilt. Für SSDs ist dies kein Problem, da es die gleiche Zeit dauert, um Daten abzurufen, unabhängig davon, wo sie sich auf der Festplatte befinden. Das Defragmentieren von SSDs ist eigentlich eine schlechte Idee, da sie in jedem "Sektor" nur begrenzt beschrieben werden können (ich denke nicht, dass "Sektor" hier der richtige Begriff ist, aber Sie wissen, was ich meine, hoffe ich).

Das hängt vom Defragmentierungsprogramm ab.

Als Mindestanforderung wird angestrebt, die Cluster für eine einzelne Datei oder ein einzelnes Verzeichnis in eine zusammenhängende Reihenfolge zu bringen, vorausgesetzt, es steht Speicherplatz zur Verfügung.

Es kann auch Dateien und Verzeichnisse nach Verwendungsprofilen sortieren, wenn sie diese sammeln.

Es ist möglicherweise nicht möglich, einige Dateien zu verschieben (bestimmte offene Dateien und Systemdateien normalerweise).

Der Grund für das Defragmentieren ist, dass zufällige Lesevorgänge erheblich langsamer sind als das Lesen einer fortlaufenden Folge von Blöcken / Clustern von der Festplatte. Nicht alle Dateisysteme oder Betriebssysteme haben jedoch die gleichen Anforderungen an (separate) Defragmentierungsprogramme.

Beim Defragmentieren können Sie zwei Dinge tun:

• Stellt sicher, dass sich alle Teile einer Datei in einem zusammenhängenden Teil der Festplatte befinden. Die meisten Dateien sind in kleinere "Fragmente" aufgeteilt, die überall dort hängen bleiben, wo Platz ist. Zunächst werden sie fortlaufend gespeichert. Beim Löschen / Ändern von Dateien werden jedoch Lücken / Inkontinuitäten erzeugt. Wenn eine Datei kontinuierlich gespeichert wird, kann sie schneller gelesen werden.
• Optimieren Sie die Position auf der Festplatte (nur drehende Festplatten.) Festplatten bestehen aus sich drehenden plattenförmigen Platten. Die Außenseite dreht sich schneller, so dass die Festplatte beim Schreiben / Lesen in der Nähe dieser Platten besser funktioniert, da für einen bestimmten Zeitraum mehr Daten unter dem Lese- / Schreibkopf liegen.

Außerdem möchte ich noch etwas zum Defragmentieren von SSDs hinzufügen:

Defragmentieren einer SSD

Vor langer Zeit habe ich versprochen zu posten, warum das Defragmentieren einer SSD noch relevant und notwendig ist. Es ist wahr, dass es bei einer SSD keine physischen Platten gibt, die sich drehen müssen, und keine Lese- / Schreibarme, die sich wild über die Oberfläche einer Platte bewegen müssen. Aus diesem Grund scheint Defragmentierung Zeitverschwendung zu sein. Sie könnten auch argumentieren, dass SSDs abgenutzt sind und keine Umschreibungszyklen für etwas so einfaches wie das Defragmentieren Ihrer Festplatte verschwenden sollten.

Eine der Tatsachen der in SSDs verwendeten NAND-Flash-Speichertechnologie ist, dass das Schreiben von Daten viel länger dauert als das Lesen von Daten. Wenn eine Datei gelöscht wird, ähnlich wie bei der Standardfestplattentechnologie, werden nur die Verzeichnisinformationen gelöscht und die Datenzellen werden wieder als "verwendbar" markiert. Die Daten selbst sind noch intakt, bis sie durch etwas Neues überschrieben werden.

Das bedeutet, wenn der Speicherplatz mit einer „gelöschten“ Datei verwendet wird, muss er zuerst gelöscht werden, bevor er neu programmiert werden kann. Wenn der freie Speicherplatz fragmentiert ist, muss anstelle eines größeren Schreibbefehls eine neue Datei in mehrere kleine Schreibbefehle aufgeteilt werden. Dies führt zu einem Leistungsabfall bei SSDs, da die Schreibgeschwindigkeit, insbesondere bei kleinen Blockschreibübertragungen, langsam ist. Ja, der Cache-Speicher hilft, dieses Leistungsproblem zu verdecken. Unabhängig von der Technologie ist ein langer Schreibbefehl immer besser als mehrere kurze Schreibbefehle.

Defragmentieren Sie Ihre Festplatte regelmäßig, wenn Sie maximale Leistung wünschen.

Quelle: In der Box Lenovo Blog

Hardware

Wie bereits erwähnt, wird sichergestellt, dass Dateien in fortlaufend nummerierten Zuordnungseinheiten gespeichert werden.

Auf rotierenden Medien wie Festplatten ermöglicht dies einen schnelleren Zugriff auf die Daten, da der Plattenteller nicht mehr rotieren muss und die Köpfe nicht hin- und hergeschleudert werden müssen. Bei SSDs hat dies keinen Leistungsvorteil.

Datenwiederherstellung

Bei der Defragmentierung wird darauf hingewiesen, dass durch das Einfügen von Dateien in aufeinander folgende Zuordnungseinheiten die Datenwiederherstellung einfacher und mit größerer Wahrscheinlichkeit erfolgreich ist. Wenn Sie versehentlich eine Datei löschen, ein Laufwerk abstürzt oder von einem Virus befallen wird, ist die Wahrscheinlichkeit für fragmentierte Dateien viel geringer.

Wenn die Datei in mehrere Teile aufgeteilt wird, die über das gesamte Laufwerk verteilt sind, wird es schwierig (oft unmöglich), herauszufinden, welche Teile wohin gehören und zu welchen Dateien gehören. Dies ist noch problematischer, wenn größere Laufwerke mehr Dateien enthalten. Um eine fragmentierte Datei erfolgreich wiederherzustellen, müssen Sie wissen, wo sich die einzelnen Teile befinden und in welcher Reihenfolge. Aber wenn Sie das hätten, müssten Sie sie nicht wiederherstellen .

Wenn Dateien nicht fragmentiert sind, müssen Sie nur den Anfang der Datei suchen und entweder die Größe kennen oder wissen, wie das Ende ermittelt werden soll (z. B. durch Kenntnis des Dateiformats oder Erkennen einer neuen Datei) beginnt).

Eine Möglichkeit, die Datenwiederherstellung zu unterstützen, besteht darin, ein Dateisystem zu verwenden, das korrupter ist und bessere Sicherungs- und Wiederherstellungsfunktionen wie NTFS über FAT32 enthält. Leider ist kein Dateisystem perfekt, und selbst die besten Dateisysteme sind immer noch Datenverlust und erfordern gelegentlich eine Datenwiederherstellung.

Empfehlungen

Wenn Sie sicherstellen, dass die Festplatte defragmentiert ist (z. B. die automatische Defragmentierung des Systems, wenn sich das System im Leerlauf befindet - was bei der Bereinigung von Aufgaben immer weniger wird), erhöht dies Ihre Chancen auf die Wiederherstellung verlorener Dateien. Da SSDs nicht für die Defragmentierung geeignet sind, müssen Sie die Risiken und Vorteile einer Defragmentierung abwägen und das Laufwerk entweder auslasten, regelmäßig sichern oder wichtige Daten auf einer Festplatte speichern.

Das Defragmentieren eines Laufwerks kann verschiedene Dinge bewirken. Normalerweise sucht der Defragmentierungsprozess nach Dateien, die aus irgendeinem Grund in Blöcke aufgeteilt wurden. In vielen Fällen geschieht dies durch Lesen und Schreiben eines Laufwerks im Laufe der Zeit. Das Defragmentierungsprogramm setzt alle Fragmente zusammen und sucht dann auf der Festplatte eine Stelle, an der die gesamte Datei Platz findet. In einigen Fällen ist es jedoch ein Muss, ein Muschelspiel zu machen, bei dem alle großen Dateien Platz finden.

Nun ist etwas über das Zusammenstellen all dieser Dateien zu sagen, was die typische "Suchzeit" des Schreib- / Lesekopfs auf der Festplatte betrifft. Jedes Mal, wenn Sie den Lese- / Schreibkopf an eine andere Stelle auf der Festplatte verschieben müssen, kommt es normalerweise zu einer Verzögerung von mehreren Millisekunden. Wenn Sie eine Datei lesen, die sich alle an einem Ort befindet, muss sich der Lese- / Schreibkopf nicht sehr weit bewegen, um mit dem Lesen der Datei fortfahren zu können. Dies ist viel schneller als zu einer anderen Stelle auf der Festplatte zu gehen. In einigen Fällen kann eine Defragmentierung durchgeführt werden, um das Betriebssystem zu optimieren, indem die Systemdateien, auf die am häufigsten zugegriffen wird, näher an der "Landezone" für den Lese- / Rechtskopf liegen, wenn keine Lese- / Schreibvorgänge ausgeführt werden. Dies kann in vielen Fällen die Sache erheblich beschleunigen.

Ich habe kein Defragmentierungsprogramm gesehen, das Statistiken über die Anzahl der Zugriffe auf eine Datei enthält. Wenn dies der Fall ist, könnte es die Festplatte mit den am häufigsten aufgerufenen Dateien stapeln.

Ihr Dateisystem speichert manchmal Teile einer Datei an verschiedenen Stellen auf der Festplatte. Wenn Sie später auf diese Datei zugreifen, dauert es länger, da sie zu jedem dieser Speicherorte gehen muss, um auf die Datei zuzugreifen. Das nennt man Fragmentierung. Grundsätzlich haben Sie Fragmente Ihrer Dateien an verschiedenen Stellen auf der Festplatte.

Wenn Sie die Festplatte defragmentieren, ordnen Sie die Dateien auf der Festplatte neu an, so dass möglichst viele Dateien vollständig gespeichert werden.

Dies hängt vom Dateisystem, dem Defragmentierer und der Festplatte / SSD ab.

Die meisten Dateien werden in jeweils einem Block zusammengefasst. Das ist die Mindestanforderung und Definition von "Defragmentierer".

Fortgeschrittenere Defragmentierer verschieben Verzeichnisse zuerst (da sie im Durchschnitt pro Megabyte häufiger als normale Dateien aufgerufen werden), gefolgt von Dateien, auf die kürzlich zugegriffen wurde. Dateien, auf die lange Zeit (in der Regel 90 Tage) nicht zugegriffen wurde, werden manchmal aktiv näher am Ende platziert, um kürzere Suchen nach Dateien zu ermöglichen, auf die zugegriffen wird.

NTFs scheinen nur geringfügig weniger als FAT zu fragmentieren, werden jedoch langsamer abgebaut, wenn dies der Fall ist. Einige wichtige Dateien befinden sich nicht an der Vorderseite der Partition, sondern in der Mitte. Offensichtlich wird die Zugriffszeit im ungünstigsten Fall halbiert. Aber nicht sicher.

Die "Suchzeiten" auf SSDs sind minimal und liegen in der Größenordnung von Mikrosekunden. Sie suchen an den falschen Stellen, wenn Sie SSDs für Suchvorgänge defragmentieren. (Ein intelligenter SSD-Controller könnte lediglich aktualisieren, wohin die Daten verschoben werden, anstatt sie zu verschieben, jedes Mal, wenn er das Muster "Alte Daten lesen + mit denselben Daten + alte TRIM-Daten" erkennt), wodurch beide Schreibzyklen gespart und die Laufzeit defragmentiert wird wenn irgendein Controller das noch tut.)

Ein zweiter Gedanke, ja, SSDs verteilen Schreibvorgänge absichtlich auf Chips, weil sie dadurch schneller sind und eine starke Fragmentierung die Schreibmuster verlangsamen kann, indem die Schreibvorgänge weniger gestreut werden. Das könnte ein Faktor sein, den man berücksichtigen sollte, wenn er wahr ist.

Führen Sie Ihre Sicherungen immer und regelmäßig aus. Wenn Sie Festplatten zur leichteren Datenwiederherstellung defragmentieren, machen Sie es falsch!