Aloittelijan opas levyn eheyttämisestä vuonna 2020

Tietokoneesi tärkeimmät laitteistokomponentit - prosessori, muisti ja sisäinen tallennustila - toimivat yhdessä, jotta voit käyttää tiedostoja ja ladata ohjelmia. Vaikka RAM ja prosessori tekevät työnsä salamannopeasti, sisäinen tallennustila, varsinkin jos se on kiintolevy, on valitettavasti jäljessä.



Fyysisten rajoitustensa vuoksi tyypillinen kiintolevyasema on hyvin hidas eikä kykene pitämään prosessorin nopeutta. Puolijohdeasemat, vaikka ne ovat paljon nopeampi kuin mekaaniset, toimivat kuitenkin indeksointinopeudella uusimpiin siruihin verrattuna. Tämän seurauksena tietojen lukeminen ja kirjoittaminen voi olla tuskallisen hidasta prosessia, varsinkin kun tiedostojen luonnollinen pirstoutuminen tapahtuu ja pahentaa tilannetta.

Siksi kiintolevyn eheytys on tarpeen, jopa vuonna 2020. Se kääntää tiedostojen pirstoutumisen ja auttaa parantamaan tietokoneen suorituskykyä. Jos olet aiemmin törmännyt aiheeseen ja löytänyt sen sohvalla salaisella kielellä ja läpinäkymättömällä tietokoneella, löydät tämän artikkelin sekä virkistävältä että valaisevalta.



Totuus on, että levyn eheytys ei ole niin monimutkainen kuin huonosti selitetty aihe. Jotkut käsitteet, kuten pirstoutuminen ja Windows-tiedostojärjestelmä, on ymmärrettävä, jotta kovalevyn eheyttäminen täysin ymmärtäisi. Tietäen kuinka perinteinen kiintolevy toimii ja kuinka SSD-asemat eroavat toisistaan, voit myös tietää, miksi edellinen tulisi eheyttää optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi, kun taas jälkimmäinen toimii hienosti ilman sitä.



Ensin selitetään, kuinka kiintolevy tallentaa ja lukee tietoja.

Kiintolevy

Kiintolevyasema on kulkenut pitkän matkan IBM: n 1960-luvun mekaanisista hirviöistä kompakteihin tallennuslaitteisiin, joiden nopeus on 7200 r / min, joita käytämme vuonna 2020. Huolimatta nopeuden ja koon jatkuvasta parantumisesta, yksi kiintolevyn tosiasia on kuitenkin edelleen vuonna 2020: se on hidasta.

Se on hidasta, koska se koostuu liikkuvista osista, kuten pyörivät astiat ja luku- ja kirjoituspää. Nämä liikkuvat osat tarkoittavat, että prosessorin lähettämillä pyynnöillä on raja, kuinka nopeasti hakea tarvittavat tiedot.



Jotta asioita voidaan hidastaa entisestään, kaikki haettavat tiedot eivät ole aina samassa paikassa. Se voi auttaa ajattelemaan pyörivää lautasta yhdistelmälevyksi, joka koostuu useista samankeskisistä levyistä. Oletetaan, että neljä levyä muodostavat yhdessä lautasen. Jokaista levyä kutsutaan raidaksi, ja jokainen kappale on jaettu saman pituisiin osiin, joita kutsutaan sektoreiksi. Kappaleiden ja sektorien määrä vaihtelee mallikohtaisesti, mutta yksittäisen sektorin koko on yleensä 512 tavua.

Joten miksi tämä on tärkeää? Syitä on kaksi. Ensimmäinen on se, että ulommille raiteille ja sektoreille tallennettuihin tietoihin pääsee nopeammin kuin sisemmille raiteille ja sektoreille tallennettuihin tietoihin. Toinen syy on se, että jokainen kiintolevyn tilayksikkö koostuu tietystä joukosta sektoreita. Tätä yksikköä kutsutaan klusteriksi. Klusteri on kiintolevyn pienin tilayksikkö, johon tiedosto tai tiedoston osa voidaan tallentaa.

Tämä tuo meidät hienosti siihen, miten Windows järjestää ja hallitsee kiintolevyjen tietoja - NTFS-tiedostojärjestelmää.

NTFS-tiedostojärjestelmä



Yksinkertaisesti sanottuna tiedostojärjestelmä on tapa, jolla käyttöjärjestelmä järjestää ja hallitsee levyllä olevia tiedostoja. Kaikki tuntemasi Windows-versiot käyttävät NTFS-tiedostojärjestelmää järjestämään tiedostot kiintolevylle tai SSD: lle, jotta järjestelmä voi käyttää kaikkia pyydettyjä tietoja.

NTFS-tiedostojärjestelmää käyttävät asemat ryhmittelevät sektorit yleensä klustereihin, joissa on 8 sektoria. Tämä tarkoittaa, että jokainen NTFS-aseman klusteri on yleensä 512 x 8 = 4096 tavua. Jos tallennat 2 Mt: n tiedoston NTFS-asemaan, se tallennetaan 4096 tavun paloina kullakin asemalla. (Jos välität matematiikasta, se tarkoittaa, että 2 Mt tiedosto vie noin 488 klusteria tai palaa kiintolevyllä).

Kuinka eheytys tapahtuu

Nyt kun tiedät, että jokainen tietokoneellesi tallentamasi tiedosto on jaettu paloiksi, sen pitäisi olla helpompaa visualisoida, kuinka pirstaloituminen tapahtuu. Oletetaan, että tallennat 5 Mt: n tiedoston asemaan, jossa on paljon vapaata tilaa. tiedosto jaetaan paloiksi tavalliseen tapaan. Palat sijoitetaan todennäköisesti vierekkäin, mikä tekee niistä vierekkäisiä. Tämä tarkoittaa sitä, että kun prosessori pyytää kyseistä tiedostoa, kiintolevy voi hakea sen nopeammin.



Ajattele nyt saman tiedoston tallentamista asemaan, jossa ei ole niin paljon vapaata tilaa. Järjestelmäsi tallentaa tiedoston lähimpään käytettävissä olevaan tilaan. Jos tämä tila riittää sisältämään kaikki tiedostopalat, hieno. Jos ei, järjestelmä sijoittaa osan paloista jonnekin muualle. Tiedoston osat ovat nyt erillään toisistaan. Tiedoston muodostavien palojen tallentaminen kiintolevyn ei-vierekkäisiin tiloihin tunnetaan nimellä pirstoutuminen.

Koska suurin osa meistä tallentaa säännöllisesti tiedostoja, joista osa on melko suuria, kiintolevyasemillemme, pirstaloituminen on väistämätön ja luonnollinen seuraus.

Levyn eheytys: Miksi tarvitset sitä?

Mitä enemmän tiedostoja on tallennettu kiintolevylle ja mitä suurempi tiedosto on, sitä enemmän työtä järjestelmän on tehtävä tietojen lukemiseksi ja kirjoittamiseksi. Levyasema, joka on täynnä isoja tiedostoja, tarkoittaa, että vierekkäisiä paikkoja on vähemmän ja vähemmän kunkin tiedoston tallentamiseen siihen pisteeseen asti, jolloin niitä ei yksinkertaisesti enää ole. Kun näin tapahtuu, järjestelmä yksinkertaisesti tallentaa kunkin tiedoston eri palat mihin tahansa tilaan, jonka voi löytää. Mitä suurempi tiedosto on, sitä enemmän paloja siinä on ja sitä hajallaan. Siten, kun tiedostoa pyydetään, luku- ja kirjoituspää on hyppää eri paikoissa erilaisten ja hajallaan olevien palojen kokoamiseksi. Tämä prosessi vaatii paljon työtä ja kestää siten kauemmin, mikä heikentää suorituskykyä.

Tämän lisäksi, koska tiedostot ovat hajallaan kaikkialla, myös asemassa oleva tila on hajallaan. Tämä puolestaan ​​aiheuttaa suurten saapuvien tiedostojen pirstaloitumisen heti, koska yhtään vierekkäistä vapaata tilaa ei ole käytettävissä niiden tallentamiseen.

Vaikka nykyaikaisten kiintolevyjen luku- ja kirjoitusnopeudet ovat parantuneet valtavasti vuosikymmenen aikaisempaan verrattuna, levyn pirstaloituminen tarkoittaa nopeuden laskua ajan myötä, mikä johtaa myös hitaasti kiintolevyn heikkenemiseen.

Siksi sinun on eheytettävä levyasema säännöllisesti.

Onneksi useimmille meistä, nykyaikaisilla käyttöjärjestelmillä, kuten Windows 10, on eheytysaikataulu, joka toimii säännöllisesti ja huolehtii kiintolevystäsi. Tämä järjestelmä voi kuitenkin lakata toimimasta tai rikkoutua, joten sinun on tiedettävä, milloin järjestelmäsi tarvitsee välitöntä eheytystä.

Voimakkaasti pirstoutuneesta kiintolevystä on joitain ilmaisimia ja oireita:

  • Pidemmät tiedostojen ja ohjelmien latausajat
  • Grafiikkapainotteiset sovellukset ja pelit vievät liian kauan uusien ikkunoiden lataamiseen tai uusien ympäristöjen käsittelyyn
  • Kiintolevyltä kuuluva ääni järjestelmän käytön aikana

Kun jokin näistä alkaa tapahtua johdonmukaisesti, on luultavasti aika kutsua ratsuväki - mikä tarkoittaa tietokoneen eheyttämistä. Joten miten eheyttää asema, joka sitä todella tarvitsee?

Kuinka eheyttää tietokonettasi

Eheyttämällä tietokoneesi voit optimoida kiintolevysi ja vapauttaa tilaa. Hyvä eheytys voi kuitenkin tehdä paljon enemmän. Hajallaan olevat tiedostopalat on sijoitettava vierekkäin nopeamman hakunopeuden saamiseksi. Tämän tekeminen vapauttaa myös suuria paloja tilaa, johon uudet tiedostot voidaan sijoittaa, mikä vähentää mahdollisuutta, että ne pirstaloituvat nopeasti kiintolevylle laskeutumisen jälkeen. Toinen eheyttämisen näkökohta on älykäs tiedostojen sijoittelu, joka varmistaa, että järjestelmän eniten tarvitsemat tiedostot sijoitetaan nopeimmin ja helpoimmin käytettävissä oleviin paikkoihin.

Lyhyesti sanottuna levyn eheytyksessä on kolme pääkohtaa, jotka kaikki eheyttimet sisältävät:

  • Tiedoston eheytys. Tämän prosessin aikana klusterit, jotka sisältävät fragmentoituneen tiedoston paloja, sijoitetaan vierekkäin. Kaikki arkiston muodostavat klusterit kootaan samaan paikkaan ja järjestetään peräkkäin.
  • Avaruuden eheytys . Myös vapaa tila eheytetään prosessin aikana. Tällä tarkoitamme, että erilliset vapaan tilan klusterit kerätään kiinteään lohkoon sen sijaan, että ne hajotettaisiin kiintolevyn ympäri pienemmissä erillisissä osissa.
  • Älykäs tiedostojen sijoittelu. Älykäs tiedostojen sijoittelu eheytyksen aikana tarkoittaa, että tiedostot järjestetään järjestelmän tarpeiden mukaan. Esimerkiksi järjestelmätiedostot voidaan sijoittaa ulommille raidoille nopeamman luku- ja kirjoitusnopeuden parantamiseksi, mikä parantaa tietokoneen käynnistymisaikaa. Älykäs tiedostojen sijoittelu on dynaamista. Yleensä yleisimmin käytetyt ja tärkeimmät tiedostot sijoitetaan enemmän ulompiin kappaleisiin, kun taas vähiten käytetyt tiedostot kirjoitetaan kiintolevyn sisäisiin kappaleisiin.

Edellä esitetyn perusteella sinun on pitänyt oppia, kuinka tärkeä levyn eheytys voi olla levyn kunto ja järjestelmän yleinen suorituskyky. Jos tietokoneesi näkee paljon toimintaa ja alkaa hidastua kaikkien toistuvien asennusten ja poistojen, kopioinnin ja siirtämisen, pelaamisen ja grafiikan muokkaamisen vuoksi, kiintolevyaseman optimointi monipuolisella eheytysohjelmalla luo varmasti huomattavan parannuksen järjestelmän kokonaisnopeus ja suorituskyky.

Sinun ei kuitenkaan tarvitse ottaa sanaa siihen. Voit kokeilla eheytystä itse ja tarkistaa tulokset. Kuten aiemmin todettiin, käyttöjärjestelmässä, kuten Windows 10, on sisäänrakennettu työkalu, joka tekee perustiedot automaattisesti, mutta voit kokeilla muita paremmilla ominaisuuksilla ja tehokkaammalla optimointimoottorilla.

Ennen kuin tuomme tämän oppaan loppuun, on vielä yksi tärkeä kysymys, johon on vastattava: entä puolijohdeasemat?

Voiko eheyttää SSD: n?

SSD-asemat korvaavat kiintolevyt nopeasti valitsemallaan tallennuslaitteistona sekä moderneissa kannettavissa että pöytätietokoneissa. Vaikka ne pysyvätkin kalliina suhteessa mekaanisiin vastineisiinsa, ei voida kiistää, että nopeusero SSD-levyjen ja kiintolevyjen välillä on yötä päivää.

Jos PC: n ainoa tallennuslaitteisto on SSD, levyn eheyttämistä aseman nopeuden parantamiseksi ei suositella. Itse asiassa sillä voi olla päinvastainen vaikutus.

SSD-asemissa, toisin kuin kiintolevyasemissa, ei ole mekaanisia liikkuvia osia. Tietojen lukeminen puolijohdeasemalta edellyttää siis erilaista prosessia. Koska sillä ei ole mekaanista päätä liikkumassa, SSD-levyn pirstoutuminen ei aiheuta pienempää kirjoitusnopeutta, joten ei ole väliä kuinka tiedostopalat hajautetaan asemaan. NAND-tekniikka varmistaa, että kaikki tiedostokomponentit haetaan heti, kun niitä pyydetään.

Eheyttämisen sijaan SSD-aseman tyypillinen optimointitoiminto on TRIM-komento, joka antaa asemalle lähinnä pyyhkimisen ne tietolohkot, joiden on todettu olevan enää käytössä.

Useimmissa sisäänrakennetuissa eheyttäjissä SSD-eheytys on poistettu käytöstä tästä syystä, samoin kuin useimmissa saman valmistajan työkaluissa. Joillakin monipuolisemmilla eheytysohjelmilla on kuitenkin mahdollisuus eheyttää SSD joka tapauksessa, vaikka emme suosittele tämän vaiheen tekemistä - ellei kenties kyseinen asema ole SSHD (SSD- ja HDD-tekniikan hybridi).