Что значит процент фрагментации

Что такое дефрагментация и зачем она нужна

Дефрагментация и фрагментация

Постараюсь не грузить тоннами определений и заумных слов, как в статье на Википедии, а просто и быстро объяснить и показать что такое дефрагментация (полезно будет тем, кто не знает что такое дерагментация).

Дефрагментация — это процесс устранения фрагментации файлов и оптимизация их расположения на диске.
Фрагментация — это разбиение на части, т.е. на фрагменты.

Фрагментация возникает тогда, когда на диске присутствует определенное количество файлов и записаны они не подряд друг за другом, а разбросаны по диску как попало.
При записи же нового файла, он не помещается целиком между двумя другими и операционная система, разбив его на части, записывает в разных местах, т.е. файл фрагментируется.

Больше всего эта проблема характерна операционным система Windows, так как в них не предусмотрено никаких механизмов защиты от фрагментации.

Разбрасываются файлы как попало потому, что процесс проверки/поиска и записи на диск стартует именно с того самого места, где в данный момент находится головка жесткого диска (вы можете наблюдать её на картинке с HDD ниже — она закреплена на специальной подвижной консоли и весит над круглой пластиной, напоминает иглу).

Т.е. вместо того, чтобы отыскать последний записанный на диске файл и следом за ним начинать записывать новый, запись стартует прямо в том месте, где находилась головка диска или рядом с ним, при условии, что это место свободно.
Сделано это из-за желания ускорить работу с дисковой подсистемой, снизив до минимума время на поиск свободного/чистого кластера на диске.

Простой пример, который наглядно покажет что такое фрагментация:

Этот текст не фрагментирован и читается подряд без проблем
Этот тек фрагмен ст и его трудно сразу прочи тирован тать

При дефрагментации все фрагментированные файлы собираются воедино и выстраиваются друг за другом, т.е. происходит оптимизация расположения файлов на диске.
Благодаря этому ускоряется чтение с диска, а так же уменьшается вероятность фрагментации при следующей записи.

Так же не стоит забывать о том, что сильная фрагментация негативно сказывается на состоянии жесткого диска. Ведь при считывании фрагментированного файла головке HDD приходится постоянно перемещаться в разные позиции, вместо того, что бы в одной позиции считать определенное количество кластеров подряд.
Т.е. из-за фрагментации механические части HDD быстрее изнашиваются и быстрее вырабатывают свой ресурс.

Поэтому всем, кто ни разу не делал у себя дефрагментацию диска, я бы рекомендовал обязательно её провести =)

Практические советы

Ежедневно дефрагментацию производить не нужно, так как при дефрагментации происходят многократные процессы записи/перезаписи при перемещении файлов. Поэтому при слишком частой (ежедневной) дефрагментации механические элементы HDD тоже будут изнашиваться.
Но и сильная фрагментация, как мы знаем, тоже быстрее изнашивает механические части HDD, потому нужно найти некий баланс.

Примерно раз в 2 недели я бы советовал проводить лишь анализ диска.
Но в этом вопросе вам еще нужно учитывать какого объема ваш HDD и как часто вы на него записываете новые файлы, таким образом вы подберете примерный период, через который нужно производить анализ диска.
Дефрагментацию же нужно выполнять если фрагментация файлов на диске превышает 6%.

Что еще нужно учитывать помимо общего процента фрагментации?

Так же помимо общего процента фрагментации диска обращайте внимание и на само количество фрагментированных файлов, так как большие файлы могут быть не фрагментированны, а маленькие файлы могут быть сильно фрагментированны.
Например, на системном диске довольно много мелких файлов, которые постоянно фрагментируются и это снижает скорость загрузки системы, хотя общий процент фрагментации диска при этом не высокий.

Чем лучше всего проводить дефрагментацию?

Для дефрагментации лучше использовать сторонние решения (например бесплатный Smart Defrag 2), так как стандартный дефрагментатор, входящий в состав Windows, не отличается хорошим быстродействием, а так же обладает рядом недостатков по сравнению со сторонними решениями. Один из таких недостатков — плохая консолидация свободного места, т.е. дефрагментатор сами файлы дефрагментирует, но располагает их друг за другом не всегда как нужно, в виду чего новые файлы опять же будут фрагментирвоаться.

Источник

Когда и зачем проводить дефрагментацию диска в Windows 10

Начнем с того, что Вам не нужна дополнительная программа для проведения дефрагментации диска Windows 10. Все нужные средства, встроены в операционную систему Windows 10. Не пытайтесь найти дополнительный софт в сети интернет, чтобы дефрагментировать диск Windows 10. Дефрагментация — это процесс оптимизации. Ваш компьютере будет работать быстрее, если иногда, вспоминать про эту операцию. Сегодня говорим о дефрагментации диска на компьютере под управлением Windows 10.

Иногда вспоминать про дефрагментацию, это как? Дело в том, что не стоит проводить дефрагментацию регулярно, это не имеет особого смысла. Данная операция эффективна, время от времени, когда в процессе работы накапливается множество фрагментов файлов в памяти жесткого диска, и чтобы все это добро просканировать, система тратит значительный объем ресурсов. Чтобы ваш компьютер работал более эффективно, используйте встроенный в Windows инструмент дефрагментации.

На самом деле в Windows 10 файлы дефрагментируются автоматически, по умолчанию один раз в неделю. Однако в вопросах дефрагментации диска, операционная система Windows не всегда последовательна, поэтому, если вы заметили, что некоторые приложения начали требовать больше времени загрузки, следует уметь, проверять стабильность автоматической дефрагментации и при необходимости, самостоятельно запускать процесс дефрагментации диска.

Как быть с дефрагментацией SSD? Не секрет, что SSD работают иначе, чем традиционные механические жесткие диски. Многие думают, что SSD не нужно дефрагментировать, аргументируя это тем, что SSD изнашивается значительно быстрее обычных дисков. Да, SSD изнашивается, но дефрагментация — это не тот процесс, который разрушит Ваш SSD. Тем не менее, Windows делает дефрагментацию SSD дисков раз в месяц, если это необходимо, и если у вас настроено автоматическое восстановление системы.

Если Ваша система установлена на SSD диске, просто дайте Windows далать свое дело и не волнуйтесь о дефрагментации.

Но как проверить стабильность проведения автоматической дефрагментации дисков Windows 10, вот ряд простых шагов:

1. В Windows 10, набираем в поиске Дефрагментация и оптимизация ваших дисков ;

Источник

Какой процент фрагментации допустим?

Нет никаких жестких правил о том, насколько фрагментированным должен быть ваш диск перед дефрагментацией. Однако вы можете сохранить процент фрагментации ниже 5% или около того, чтобы процесс дефрагментации не занимал слишком много времени.

2% фрагментировано плохо?

Для определенных показателей 2% фрагментированный диск на самом деле может значительно замедлить вашу работу в зависимости от вашей схемы использования. Тем не менее, в большинстве случаев время, необходимое для его дефрагментации, намного больше, чем время, которое вы сэкономите после его дефрагментации.

Что такое скорость фрагментации?

Фрагментация — это когда файл не сохраняется в непрерывном пространстве на жестком диске и поэтому разбивается на отдельные части (фрагментация). … Я предполагаю, что процентное соотношение означает, что 2% файлов на вашем жестком диске в настоящее время имеют одно или несколько разделений и, следовательно, не хранятся непрерывно.

Что такое фрагментированная 7?

Windows 7. Фрагментация заставляет ваш жесткий диск выполнять дополнительную работу, которая может замедлить работу вашего компьютера. Съемные запоминающие устройства, такие как USB-накопители, также могут стать фрагментированными. Дефрагментация диска в Windows переупорядочивает фрагментированные данные, чтобы ваши диски и диски работали более эффективно.

Стоит ли дефрагментировать Windows 10?

Однако в современных компьютерах дефрагментация перестала быть той необходимостью, которая была раньше. Windows автоматически дефрагментирует механические диски, а для твердотельных накопителей дефрагментация не требуется. Тем не менее, не помешает поддерживать максимально эффективную работу ваших дисков.

Дефрагментация — это хорошо или плохо?

Дефрагментация выгодна для жестких дисков, потому что она объединяет файлы, а не разбрасывает их, так что головка устройства для чтения и записи не должна так сильно перемещаться при доступе к файлам. … Дефрагментация сокращает время загрузки, уменьшая частоту поиска данных на жестком диске.

Ускоряет ли дефрагментация компьютер?

Слишком большая фрагментация замедляет работу вашего компьютера. Краткий ответ: дефрагментация — это способ ускорить работу вашего ПК. Фрагментация возникает, когда компьютерный файл не хранится как единый блок информации. Вместо этого файл разделяется — сохраняется в двух разных местах на диске.

Насколько сильно фрагментация?

Нет никаких жестких правил о том, насколько фрагментированным должен быть ваш диск перед дефрагментацией. Однако вы можете сохранить процент фрагментации ниже 5% или около того, чтобы процесс дефрагментации не занимал слишком много времени.

Как предотвратить фрагментацию?

1. 5 эффективных советов по уменьшению фрагментации файлов на жестком диске. Восстановление данных, Восстановление данных Outlook 9 января 2018 г. …
2. Очистить временные файлы. …
3. Обновляйте программное обеспечение / драйверы. …
4. Удалите все бесполезное программное обеспечение. …
5. Сохраняйте файлы равными размеру блока. …
6. Регулярно выполняйте дефрагментацию жесткого диска.

Что вызывает фрагментацию?

Фрагментация происходит, когда файловая система не может или не будет выделять достаточно непрерывного пространства для хранения полного файла как единицы, а вместо этого помещает его части в промежутки между существующими файлами (обычно эти промежутки существуют, потому что они ранее содержали файл, который файловая система имеет впоследствии удален или потому что файл …

Какая самая лучшая бесплатная программа дефрагментации?

Пять лучших инструментов дефрагментации диска

• Defraggler (бесплатно) Defraggler уникален тем, что позволяет дефрагментировать весь диск или определенные файлы или папки (отлично, если вы хотите дефрагментировать все свои большие видео или все файлы сохраненной игры.) …
• MyDefrag (бесплатно) …
• Auslogics Disk Defrag (бесплатно) …
• Smart Defrag (бесплатно)

Что означает 0 фрагментированный?

Когда он говорит, что фрагментирован 0 процентов, это означает, что на этом диске нет разделенных файлов и папок. Итак, ваш компьютер работает без сбоев.

Удалит ли файлы при дефрагментации?

Удаляет ли файлы при дефрагментации? Дефрагментация не удаляет файлы. … Вы можете запустить инструмент дефрагментации, не удаляя файлы и не выполняя резервное копирование любого типа.

Дефрагментация все еще актуальна?

Когда следует (и не следует) дефрагментировать. Фрагментация не приводит к тому, что ваш компьютер замедляется так сильно, как раньше — по крайней мере, до тех пор, пока он не станет очень фрагментированным, — но простой ответ — да, вы все равно должны дефрагментировать свой компьютер. Однако ваш компьютер может уже делать это автоматически.

Достаточно ли хороша дефрагментация Windows?

Возникает вопрос: достаточно ли хороша дефрагментация Windows? Это приемлемо, но на самом деле оно не оптимизирует жесткий диск, а также некоторые другие программы, которые вы можете получить как бесплатные, так и коммерческие программы. … Вы увидите лучшее улучшение производительности при использовании другой программы дефрагментации, отличной от Windows Defrag.

Почему дефрагментация Windows 10 занимает так много времени?

Чем больше размер жесткого диска, тем больше времени потребуется; чем больше файлов хранится, тем больше времени потребуется компьютеру для их дефрагментации. Время варьируется от компьютера к компьютеру, так как каждый из них имеет свой уникальный случай. Время на завершение может варьироваться от нескольких минут до нескольких часов.

Источник

Фрагментация файловой системы

В вычислении , файловая система фрагментации , иногда называемый файл старения системы , является тенденция к файловой системе выложить содержимое файлов , не непрерывно , чтобы в месте изменения их содержания. Это частный случай фрагментации данных . Фрагментация файловой системы увеличивает перемещение головки диска или время поиска (где это применимо), что, как известно, снижает пропускную способность . Кроме того, файловые системы не могут выдерживать неограниченную фрагментацию. Исправление существующей фрагментации заключается в реорганизации файлов и освобождения пространства обратно в смежные области; этот процесс называется дефрагментацией .

На компьютерах с твердотельными накопителями фрагментация файловой системы представляет собой гораздо меньшую проблему для производительности, так как головки и диски не перемещаются. Фактически, дефрагментация таких дисков может постепенно сократить срок их службы.

Содержание

Причины [ править ]

Когда файловая система впервые инициализируется на разделе , она содержит только несколько небольших внутренних структур и в противном случае представляет собой один непрерывный блок пустого пространства. [a] Это означает, что файловая система может размещать вновь созданные файлы в любом месте раздела. Некоторое время после создания файлы могут располагаться почти оптимально. Когда операционная система и приложения установлены или архивы распакованы, отдельные файлы в конечном итоге появляются последовательно, поэтому связанные файлы располагаются близко друг к другу.

По мере удаления или усечения существующих файлов создаются новые области свободного пространства. Когда к существующим файлам добавляются файлы, часто невозможно возобновить запись именно там, где закончился файл, так как другой файл уже может быть размещен там; таким образом, необходимо выделить новый фрагмент. Со временем, когда одни и те же факторы присутствуют постоянно, свободное пространство, а также часто добавляемые файлы имеют тенденцию к большей фрагментации. Более короткие области свободного пространства также означают, что файловая система больше не может размещать новые файлы непрерывно и должна разбивать их на фрагменты. Это особенно верно, когда файловая система заполняется и большие непрерывные области свободного пространства недоступны.

Пример [ править ]

Следующий пример представляет собой упрощение иначе сложной темы. Рассмотрим следующий сценарий: на новом диске было пять файлов с именами A, B, C, D и E, сохраненных непрерывно и последовательно в указанном порядке. Каждый файл занимает 10 блоков пространства. (Здесь размер блока не имеет значения.) Остаток дискового пространства — один свободный блок. Таким образом, дополнительные файлы могут быть созданы и сохранены после файла E.

Если файл B удален, создается вторая область из десяти блоков свободного пространства, и диск становится фрагментированным. Пустое пространство просто остается там, помечается как и доступно для дальнейшего использования, а затем используется снова по мере необходимости. [b] Файловая система могла дефрагментировать диск сразу после удаления, но это привело бы к серьезному снижению производительности в непредсказуемые моменты времени.

Теперь новый файл с именем F, для которого требуется семь блоков пространства, может быть помещен в первые семь блоков вновь освобожденного пространства, в котором ранее находился файл B, и три следующих за ним блока останутся доступными. Если добавляется еще один новый файл с именем G, которому требуется всего три блока, он может занимать пространство после F и перед C.

Если впоследствии F необходимо расширить, поскольку пространство сразу после него занято, есть три варианта для файловой системы:

1. Добавление нового блока где-нибудь еще и указание, что F имеет второй экстент
2. Перемещение файлов по пути расширения в другое место, чтобы позволить F оставаться непрерывным
3. Перемещение файла F таким образом, чтобы он мог быть одним непрерывным файлом нового, большего размера

Второй вариант, вероятно, непрактичен по соображениям производительности, как и третий, когда файл очень большой. Третий вариант невозможен, когда нет единого непрерывного свободного пространства, достаточно большого для размещения нового файла. Таким образом, обычная практика состоит в том, чтобы просто создать экстент в другом месте и связать новый экстент со старым.

Материал, добавленный в конец файла F, будет частью того же экстента. Но если материала так много, что после последнего экстента не остается места, тогда нужно будет создать другой экстент и так далее. В конечном итоге файловая система имеет свободные сегменты во многих местах, и некоторые файлы могут быть распределены по разным размерам. Время доступа к этим файлам (или ко всем файлам) может стать чрезмерно большим.

Необходимость [ править ]

Некоторые ранние файловые системы не могли фрагментировать файлы. Одним из таких примеров была файловая система Acorn DFS, используемая на BBC Micro . Из-за невозможности фрагментировать файлы иногда появлялось сообщение об ошибке не может быть расширено , и пользователь часто не мог сохранить файл, даже если на диске было достаточно места для него.

DFS использовала очень простую структуру диска, и файлы на диске располагались только по их длине и начальному сектору. Это означало, что все файлы должны были существовать как непрерывный блок секторов, и фрагментация была невозможна. Используя пример в таблице выше, попытка развернуть файл F на шаге 5 не удалась бы в такой системе с сообщением об ошибке не удается расширить . Независимо от того, сколько свободного места могло остаться на диске в целом, было невозможно расширить файл данных.

Стандарты обработки ошибок в то время были примитивными, и в любом случае программы, втиснутые в ограниченную память BBC Micro, редко могли позволить себе тратить пространство, пытаясь изящно обрабатывать ошибки. Вместо этого пользователь окажется в командной строке с сообщением « Невозможно расширить», и все данные, которые еще не были добавлены в файл, будут потеряны. Проблему нельзя было решить, просто предварительно проверив свободное место на диске. Хотя свободное пространство на диске может существовать, размер самого большого непрерывного блока свободного пространства не был бы сразу очевиден без анализа чисел, представленных каталогом дисков, и поэтому не заметил бы пользователя. Кроме того, почти все пользователи DFS ранее использовали кассетное хранилище файлов., который не страдает этой ошибкой. Обновление до системы гибких дисков было дорогостоящим обновлением, и было шоком, что обновление без предупреждения может привести к потере данных . [1] [2]

Типы [ править ]

Фрагментация файловой системы может происходить на нескольких уровнях:

• Фрагментация отдельных файлов
• Фрагментация свободного пространства
• Уменьшение локальности ссылок между отдельными, но связанными файлами

Фрагментация файла [ править ]

Фрагментация отдельного файла происходит, когда один файл разбит на несколько частей (называемых экстентами в файловых системах на основе экстентов ). Хотя дисковые файловые системы пытаются сохранить непрерывность отдельных файлов, часто это невозможно без значительного снижения производительности. Инструменты проверки и дефрагментации файловой системы обычно учитывают только фрагментацию файлов в своей статистике «процент фрагментации».

Фрагментация свободного пространства [ править ]

Фрагментация свободного (нераспределенного) пространства происходит, когда в файловой системе есть несколько неиспользуемых областей, в которые можно записывать новые файлы или метаданные. Нежелательная фрагментация свободного пространства обычно вызывается удалением или усечением файлов, но файловые системы также могут намеренно вставлять фрагменты («пузыри») свободного пространства, чтобы облегчить расширение соседних файлов (см. Предотвращение фрагментации ниже).

Разброс файлов [ править ]

Сегментация файлов, также называемая фрагментацией связанных файлов или фрагментацией (файла) на уровне приложения, относится к отсутствию локальности ссылки (в пределах носителя хранения) между связанными файлами ( более подробно см. Последовательность файлов ). В отличие от двух предыдущих типов фрагментации, разброс файлов — это гораздо более расплывчатое понятие, поскольку оно сильно зависит от схемы доступа конкретных приложений. Это также очень затрудняет его объективное измерение или оценку. Однако, возможно, это наиболее критический тип фрагментации, поскольку исследования показали, что наиболее часто используемые файлы имеют небольшой размер по сравнению с доступной пропускной способностью диска в секунду. [3]

Чтобы избежать связанной фрагментации файлов и улучшить локальность ссылок (в данном случае это называется смежностью файлов ), необходимо делать предположения или активные наблюдения относительно работы приложений. Очень часто делается предположение, что лучше хранить файлы меньшего размера в одном каталоге вместе и размещать их в естественном порядке файловой системы. Хотя это часто разумное предположение, оно не всегда выполняется. Например, приложение может читать несколько разных файлов, возможно, в разных каталогах, в том же порядке, в котором они были записаны. Таким образом, файловая система, которая просто упорядочивает все записи последовательно, может работать быстрее для данного приложения.

Отрицательные последствия [ править ]

Фрагментация файловой системы более проблематична с жесткими дисками потребительского уровня из-за увеличивающегося несоответствия между скоростью последовательного доступа и задержкой вращения (и в меньшей степени временем поиска ), на которых обычно размещаются файловые системы. [4] Таким образом, фрагментация является важной проблемой при исследовании и проектировании файловых систем. Сдерживание фрагментации не только зависит от формата файловой системы на диске, но и во многом от его реализации. [5] Фрагментация файловой системы оказывает меньшее влияние на производительность твердотельных накопителей , поскольку не требует механического времени поиска . [6] Однако файловая система должна хранить дополнительные метаданные для каждой несмежной части файла. Каждая часть метаданных сама по себе занимает место и требует вычислительной мощности и времени процессора. Если достигается максимальный предел фрагментации, запросы на запись завершаются ошибкой. [6]

В простых тестах производительности файловой системы фактор фрагментации часто не учитывается, поскольку реалистичное старение и фрагментацию сложно смоделировать. Скорее, для простоты сравнения тесты файловой системы часто запускаются на пустых файловых системах. Таким образом, результаты могут сильно отличаться от реальных схем доступа. [7]

Смягчение [ править ]

Было разработано несколько методов борьбы с фрагментацией. Обычно их можно разделить на две категории: упреждающие и обратные . Из-за сложности прогнозирования шаблонов доступа эти методы чаще всего носят эвристический характер и могут снизить производительность при неожиданных рабочих нагрузках.

Предотвращение фрагментации [ править ]

Превентивные методы пытаются свести фрагментацию к минимуму во время записи данных на диск. Самым простым является добавление данных к существующему фрагменту на месте, где это возможно, вместо выделения новых блоков новому фрагменту.

Многие из сегодняшних файловых систем пытаются предварительно выделить более длинные фрагменты или фрагменты из разных фрагментов свободного пространства, называемые экстентами, для файлов, которые активно добавляются. Это в значительной степени позволяет избежать фрагментации файлов при одновременном добавлении нескольких файлов, что позволяет избежать их чрезмерного переплетения. [5]

Если известен окончательный размер файла, подлежащего модификации, можно предварительно выделить хранилище для всего файла. Например, файл подкачки Microsoft Windows ( файл подкачки) может динамически изменять размер при нормальной работе и, следовательно, может стать сильно фрагментированным. Этого можно избежать, указав файл подкачки с одинаковыми минимальным и максимальным размерами, эффективно предварительно выделив весь файл.

BitTorrent и другие приложения для однорангового обмена файлами ограничивают фрагментацию, предварительно выделяя все пространство, необходимое для файла при запуске загрузки . [8]

Относительно недавний метод — отложенное размещение в XFS , HFS + [9] и ZFS ; тот же метод в reiser4 и ext4 также называется allocate-on-flush . Когда выполняется запись в файловую систему, блоки файловой системы зарезервированы, но расположение конкретных файлов еще не установлено. Позже, когда файловая система вынуждена сбрасывать изменения в результате нехватки памяти или фиксации транзакции, распределитель будет гораздо лучше знать характеристики файлов. Большинство файловых систем с таким подходом пытаются сбрасывать файлы в одном каталоге непрерывно. Предполагая, что многократное чтение из одного каталога является обычным явлением, улучшается локальность ссылки. [10] Reiser4 также упорядочивает компоновку файлов в соответствии с хэш-таблицей каталогов, так что при доступе к файлам в естественном порядке файловой системы (как диктуется readdir ) они всегда читаются последовательно. [11]

Дефрагментация [ править ]

Ретроактивные методы пытаются уменьшить фрагментацию или негативные эффекты фрагментации после того, как она произошла. Многие файловые системы предоставляют инструменты дефрагментации , которые пытаются переупорядочить фрагменты файлов, а иногда также уменьшают их разброс (т.е. улучшают их смежность или локальность ссылок ), сохраняя либо файлы меньшего размера в каталогах , либо деревья каталогов, либо даже последовательности файлов, близкие друг друга на диске.

HFS Plus Файловая система прозрачно дефрагментирует файлы, которые меньше , чем 20 МиБ в размере и разбиты на 8 или более фрагментов, когда файл открывается. [12]

Устаревшая теперь Commodore Amiga Smart File System (SFS) дефрагментировала себя, пока файловая система использовалась. Процесс дефрагментации практически не имеет состояния (за исключением местоположения, в котором он работает), поэтому его можно остановить и запустить мгновенно. Во время дефрагментации обеспечивается целостность как метаданных, так и обычных данных.

Источник