لماذا تفريغ مساحة القرص تصل أجهزة الكمبيوتر؟

عند معرفة المزيد عن أجهزة الكمبيوتر وكيفية عملها، سوف تعمل أحيانا عبر شيء لا يبدو منطقيا.مع ذلك في الاعتبار، لا تفريغ مساحة القرص فعلا سرعة أجهزة الكمبيوتر؟اليوم سوبيروسر Q & أمبير؛ وآخر لديه الجواب على سؤال القارئ في حيرة.

سؤال اليوم & أمب؛تأتي جلسة الجواب إلينا من باب المجاملة، وهو قسم فرعي من "ستاك إكسهانج"، وهو عبارة عن مجموعة من المواقع على شبكة الإنترنت.

قطة من نشنغا( فليكر).

السؤال

القارئ المستخدم ريمي.ب يريد أن يعرف لماذا تفريغ مساحة القرص يبدو لتسريع جهاز الكمبيوتر:

لقد كنت أشاهد الكثير من أشرطة الفيديو والآن فهم كيف تعمل أجهزة الكمبيوتر أفضل قليلا.أنا أفهم ما هو ذاكرة الوصول العشوائي، حول الذاكرة المتطايرة وغير المتطايرة، وعملية مبادلة.أنا أيضا أفهم لماذا زيادة ذاكرة الوصول العشوائي يسرع جهاز كمبيوتر.

ما لا أفهمه هو لماذا تنظيف مساحة القرص يبدو لتسريع الكمبيوتر يصل.هل حقا سرعة الكمبيوتر؟إذا كان الأمر كذلك، فلماذا يفعل ذلك؟

هل لديك شيء للقيام مع البحث عن مساحة الذاكرة لحفظ الأشياء أو مع التحرك الأشياء في جميع أنحاء لجعل مساحة طويلة بما فيه الكفاية المستمر لإنقاذ شيء ما؟كم مساحة فارغة يجب أن أترك مجانا على القرص الثابت؟

لماذا تفريغ مساحة القرص يبدو لتسريع جهاز كمبيوتر؟

الجواب

المساهم الخارق جيسون C لديه الجواب بالنسبة لنا:

"لماذا تفريغ مساحة القرص تصل أجهزة الكمبيوتر؟"

أنها لا، على الأقل ليس من تلقاء نفسها.هذا هو أسطورة شائعة حقا.السبب هو أسطورة شائعة لأن ملء القرص الثابت الخاص بك غالبا ما يحدث في نفس الوقت الذي أشياء أخرى تقليديا يمكن أن تبطئ الكمبيوتر ( A) .أداء سد لا تميل إلى التحلل كما أنها ملء، ولكن هذا هو قضية جديدة نسبيا، فريدة من نوعها ل سواقات، وغير ملحوظ حقا للمستخدمين عارضة.عموما، وانخفاض مساحة القرص الحر هو مجرد الرنجة الحمراء.

على سبيل المثال، أشياء مثل:

1. تجزئة الملف.ملف تجزئة هي قضية ( B) ، ولكن عدم وجود مساحة حرة، في حين بالتأكيد واحدة من العديد من العوامل المساهمة، ليست هي السبب الوحيد لذلك.بعض النقاط الرئيسية هنا:

• فرص ملف تكون مجزأة هي لا المتعلقة مقدار المساحة الحرة المتبقية على محرك الأقراص.وهي ذات صلة بحجم أكبر كتلة متجاورة من المساحة الحرة على محرك الأقراص( أي "ثقوب" من المساحة الحرة)، الذي مقدار المساحة الحرة يحدث لوضع الحد الأعلى على .كما أنها تتعلق بكيفية تعامل نظام الملفات مع تخصيص الملف( أكثر أدناه ). النظر في: محرك الأقراص الذي هو 95 في المئة الكامل مع كل المساحة الحرة في كتلة واحدة متجاورة واحدة لديه فرصة صفر في المئة من تجزئة ملف جديد ( C) ( وفرصة تفتت ملف ملحق هو مستقل عن المساحة الحرة).محرك الأقراص الذي هو خمسة في المئة كاملة ولكن مع البيانات موزعة بالتساوي على محرك الأقراص لديه فرصة كبيرة جدا للتجزئة.
• نضع في اعتبارنا أن تجزئة الملف يؤثر فقط على الأداء عند الوصول إلى الملفات المجزأة . النظر: لديك لطيفة، محرك ديفراجمينتد التي لا تزال لديها الكثير من "ثقوب" الحرة في ذلك.سيناريو مشترك.كل شيء يعمل بسلاسة.في نهاية المطاف، على الرغم من أنك تحصل على نقطة حيث لا توجد كتل كبيرة من المساحة الحرة المتبقية.يمكنك تحميل فيلم ضخم، ينتهي الملف حتى يجري مجزأة بشدة. هذا لن يبطئ الكمبيوتر .جميع ملفات التطبيق الخاصة بك والتي كانت في السابق جيدة لن تصبح فجأة مجزأة.وهذا قد يجعل الفيلم يستغرق وقتا أطول لتحميل( على الرغم من أن معدلات بت الفيلم نموذجية منخفضة جدا مقارنة مع معدلات قراءة القرص الصلب أنه من المرجح أن يكون غير ملحوظ)، وأنها قد تؤثر على I / O ملزمة الأداء أثناء تحميل الفيلم، ولكنبخلاف ذلك، لا شيء يتغير.
• في حين تجزئة الملف هو بالتأكيد قضية، في كثير من الأحيان يتم تخفيف الآثار من قبل نظام التشغيل والتخزين المؤقت مستوى الأجهزة والتخزين المؤقت.تأخر يكتب، والقراءة قدما، استراتيجيات مثل بريفيتشر في ويندوز، وما إلى ذلك، كل مساعدة على تقليل آثار التجزؤ.أنت عموما لا في الواقع تجربة تأثير كبير حتى يصبح تجزئة شديدة( وأود أن المغامرة حتى أن أقول أنه طالما ملف مبادلة الخاص بك ليست مجزأة، وربما كنت لن تلاحظ أبدا).

2. فهرسة البحث مثال آخر.لنفترض أنك شغلت الفهرسة التلقائية ونظام التشغيل الذي لا يتعامل مع هذا الأمر بشكل آمن.كما يمكنك حفظ المزيد والمزيد من المحتوى القابل للفهرسة إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك( وثائق ومثل هذه)، الفهرسة قد يستغرق وقتا أطول وأطول وقد تبدأ في أن يكون لها تأثير على سرعة ينظر من جهاز الكمبيوتر الخاص بك أثناء تشغيله، سواء في I / O واستخدام وحدة المعالجة المركزية.هذا لا يرتبط مساحة حرة، ويرتبط ذلك إلى كمية من المحتوى القابل للفهرسة لديك.ومع ذلك، ينفد من المساحة الحرة يسير جنبا إلى جنب مع تخزين المزيد من المحتوى، وبالتالي يتم رسم اتصال كاذبة.

3. برنامج مكافحة الفيروسات( على غرار مثال فهرسة البحث).لنفترض أن لديك برنامجا لمكافحة الفيروسات تم إعداده لإجراء المسح الضوئي لمسح محرك الأقراص.كما لديك المزيد والمزيد من المحتوى سكانابل، والبحث يأخذ المزيد I / O والموارد وحدة المعالجة المركزية، وربما التدخل في عملك.مرة أخرى، وهذا يرتبط كمية من المحتوى سكانابل لديك.المزيد من المحتوى غالبا ما يساوي مساحة حرة أقل، ولكن عدم وجود مساحة حرة ليست هي السبب.

4. البرامج المثبتة.لنفترض أن لديك الكثير من البرامج المثبتة التي يتم تحميلها عند تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك، وبالتالي إبطاء مرات بدء التشغيل.يحدث هذا التباطؤ لأن الكثير من البرامج يتم تحميلها.ومع ذلك، تثبيت البرامج يأخذ مساحة القرص الصلب.لذلك، يقلل من مساحة القرص الصلب الحرة في نفس الوقت أن يحدث هذا، ومرة ​​أخرى يمكن إجراء اتصال كاذبة بسهولة.

5. العديد من الأمثلة الأخرى على هذه الخطوط التي، عندما تؤخذ معا، تظهر لربط وثيق عدم وجود مساحة حرة مع انخفاض الأداء.

يوضح السبب أعلاه سبب آخر هو أن هذه الأسطورة شائعة: في حين أن عدم وجود مساحة حرة ليس سببا مباشرا لإبطاء، وإلغاء تطبيقات مختلفة، وإزالة المحتوى المفهرس أو الممسوح ضوئيا، وما إلى ذلك في بعض الأحيان( ولكن ليس دائما؛ خارج النطاقمن هذه الإجابة) يزيد من الأداء مرة أخرى لأسباب لا علاقة لها بمقدار المساحة الفارغة المتبقية.ولكن هذا أيضا بطبيعة الحال يحرر مساحة القرص الصلب.لذلك، مرة أخرى، يمكن إجراء اتصال ظاهري( ولكن كاذب) بين "مساحة حرة أكثر" و "كمبيوتر أسرع".

فكر: إذا كان لديك جهاز يعمل ببطء بسبب الكثير من البرامج المثبتة، وما إلى ذلك، استنساخ القرص الصلب الخاص بك( بالضبط) إلى القرص الصلب أكبر، ثم توسيع الأقسام الخاصة بك للحصول على مساحة حرة أكثر، فإن الجهاز لا سرعة سحريةفوق.نفس الأحمال البرمجيات، لا تزال نفس الملفات مجزأة في نفس الطرق، نفس الفهرس البحث لا يزال يعمل، لا شيء يتغير على الرغم من وجود مساحة حرة أكثر.

"هل لديك شيء للقيام به مع البحث عن مساحة الذاكرة لحفظ الأشياء؟"

لا.هناك نوعان من الأمور الهامة جدا الجدير بالذكر هنا:

1. القرص الصلب الخاص بك لا يبحث في جميع أنحاء للعثور على أماكن لوضع الأشياء. القرص الصلب الخاص بك هو غبي.إنه لا شيء.بل هو كتلة كبيرة من التخزين الموجهة التي تضع بشكل أعمى الأشياء حيث نظام التشغيل الخاص بك يقول ذلك لقراءة ما يطلب منه.محركات الأقراص الحديثة لديها آليات التخزين المؤقت والتخزين المؤقت متطورة مصممة حول التنبؤ بما هو نظام التشغيل هو أن تسأل بناء على الخبرة التي اكتسبناها مع مرور الوقت( بعض محركات الأقراص حتى على بينة من نظام الملفات التي هي عليها)، ولكن أساسا، والتفكير في الخاص بكمحرك الأقراص مجرد مجرد لبنة كبيرة من التخزين مع ميزات الأداء مكافأة في بعض الأحيان.

2. نظام التشغيل الخاص بك لا يبحث عن الأماكن لوضع الأشياء، إما.لا يوجد بحث. وقد بذل الكثير من الجهد لحل هذه المشكلة كما أنه من الأهمية بمكان لتقديم أداء النظام.يتم تحديد الطريقة التي يتم تنظيم البيانات بالفعل على محرك الأقراص من قبل نظام الملفات الخاص بك.على سبيل المثال، FAT32( دوس القديمة وأجهزة الكمبيوتر ويندوز)، نتفس( الإصدارات الأحدث من ويندوز)، هفس +( ماك)، ext4( بعض أنظمة لينكس)، وغيرها الكثير.حتى مفهوم "ملف" و "دليل" هي مجرد منتجات أنظمة الملفات النموذجية - محركات الأقراص الصلبة لا يعرفون شيئا عن الوحوش الغامضة تسمى الملفات .التفاصيل خارج نطاق هذه الإجابة.ولكن في الأساس، فإن جميع أنظمة الملفات الشائعة لها طرق لتتبع الأماكن المتاحة على محرك الأقراص بحيث يكون البحث عن المساحة الحرة، في ظل الظروف العادية( أي أنظمة الملفات في صحة جيدة)، غير ضروري.أمثلة:

• نتفس يحتوي على جدول ملف رئيسي، والذي يتضمن الملفات الخاصة $ النقطية $، وما إلى ذلك، والكثير من البيانات الوصفية تصف محرك الأقراص.أساسا أنه يتتبع أين كتل الحرة التالية هي بحيث يمكن كتابة ملفات جديدة مباشرة إلى كتل مجانية دون الحاجة لمسح محرك الأقراص في كل مرة.
• مثال آخر: Ext4 يحتوي على ما يسمى بمخصص الصورة النقطية، وهو تحسن على ext2 و ext3 يساعد أساسا على تحديد مباشرة حيث كتل الحرة بدلا من مسح قائمة كتل الحرة.كما يدعم ext4 تأخير تخصيص ، وهذا هو، التخزين المؤقت للبيانات في ذاكرة الوصول العشوائي من قبل نظام التشغيل قبل كتابته إلى محرك الأقراص من أجل اتخاذ قرارات أفضل حول مكان لوضعه للحد من التجزئة.
• أمثلة أخرى كثيرة.

"أو مع التحرك الأشياء لجعل مساحة طويلة بما فيه الكفاية الفضاء المستمر لإنقاذ شيء؟"

لا. هذا لا يحدث، على الأقل ليس مع أي نظام الملفات وأنا على علم.الملفات فقط في نهاية المطاف مجزأة.

عملية "نقل الأشياء حول لتعويض مساحة متجاورة بما فيه الكفاية لتوفير شيء ما" يسمى إلغاء التجزئة .هذا لا يحدث عند كتابة الملفات.يحدث هذا عند تشغيل تجزئة القرص الخاص بك.على الإصدارات الأحدث من ويندوز، على الأقل، يحدث هذا تلقائيا على جدول زمني، ولكن لا يتم تشغيله أبدا عن طريق كتابة ملف.

كونها قادرة على تجنب تتحرك الأشياء حول مثل هذا هو المفتاح لملف أداء النظام، ولهذا السبب يحدث تفتيت ولماذا يتم إلغاء التجزئة كخطوة منفصلة.

"كم مساحة فارغة يجب أن أترك مجانا على القرص الثابت؟"

هذا هو السؤال أصعب للإجابة( وهذه الإجابة تحولت بالفعل إلى كتاب صغير).

قواعد الإبهام:

1. لجميع أنواع محركات الأقراص:

• الأهم من ذلك، ترك مساحة حرة كافية ل يمكنك استخدام الكمبيوتر بشكل فعال .إذا كنت نفد مساحة للعمل، وسوف تحتاج إلى محرك أكبر.
• تتطلب العديد من أدوات إلغاء تجزئة القرص الحد الأدنى من المساحة الحرة( أعتقد أن واحد مع ويندوز يتطلب 15 في المئة، أسوأ حالة) للعمل فيها. أنها تستخدم هذه المساحة الحرة لعقد مؤقتا الملفات المجزأة كما يتم إعادة ترتيب الأشياء الأخرى.
• اترك مساحة لوظائف نظام التشغيل الأخرى.على سبيل المثال، إذا كان الجهاز الخاص بك لا يحتوي على الكثير من ذاكرة الوصول العشوائي الفعلية، وتم تمكين الذاكرة الظاهرية مع ملف صفحة بحجم حيوي، سوف تحتاج إلى ترك مساحة كافية لحجم الحد الأقصى لملف الصفحة.أو إذا كان لديك جهاز كمبيوتر محمول التي وضعت في وضع الإسبات، سوف تحتاج مساحة حرة كافية لملف حالة الإسبات.أشياء من هذا القبيل.

2. خاص ب سد:

• للحصول على الموثوقية المثلى( وبدرجة أقل، الأداء)، تتطلب محركات الأقراص الصلبة بعض المساحة الحرة، والتي دون استخدام الكثير من التفاصيل، فإنها تستخدم لنشر البيانات حول محرك الأقراص لتجنب الكتابة باستمرار إلىنفس المكان( الذي يرتديها).ويسمى هذا المفهوم من ترك المساحة الحرة الإفراط في توفير.من المهم، ولكن في العديد من محركات الأقراص الصلبة، إلزامية مساحة توفيرها موجود بالفعل .وهذا هو، محركات الأقراص في كثير من الأحيان لديها بضع عشرات أكثر من غيغابايت من التقارير إلى نظام التشغيل.محركات الأقراص المنخفضة نهاية تتطلب منك في كثير من الأحيان ترك مساحة غير مقسمة ، ولكن بالنسبة لمحركات الأقراص مع أوب إلزامية، لا تحتاج إلى ترك أي مساحة حرة .من المهم أن نلاحظ هنا أن الإفراط في توفير المساحة غالبا ما تؤخذ فقط من غير المقسمة.حتى إذا كان التقسيم الخاص بك يستغرق محرك الأقراص بأكمله وتترك بعض المساحة الحرة على ذلك، وهذا لا دائما العد.في كثير من الأحيان، دليل الإفراط في توفير يتطلب منك تقليص التقسيم لتكون أصغر من حجم محرك الأقراص.تحقق من دليل المستخدم الخاص بك سد للحصول على التفاصيل.تريم، وجمع القمامة، ومثل هذه الآثار أيضا، ولكن تلك هي خارج نطاق هذه الإجابة.

شخصيا، وأنا عادة الاستيلاء على حملة أكبر عندما يكون لدي حوالي 20-25 في المئة مساحة حرة المتبقية.هذا لا علاقة للأداء، هو فقط أنه عندما تصل إلى تلك النقطة، أتوقع أنني ربما سوف ينفد مساحة للبيانات قريبا، وحان الوقت للحصول على محرك أكبر.

أكثر أهمية من مشاهدة المساحة الحرة هو التأكد من تمكين إلغاء التجزئة المجدولة حيثما كان ذلك مناسبا( وليس على محركات الأقراص الصلبة) بحيث لا تصل أبدا إلى النقطة التي يصبح فيها ما يكفي بما فيه الكفاية للتأثير عليك.

هناك شيء واحد آخر يستحق الذكر.أحد الإجابات الأخرى هنا ذكر أن وضع نصف المزدوجة ساتا يمنع القراءة والكتابة في نفس الوقت.في حين صحيح، وهذا هو تبسيط كبير إلى حد كبير، وهي في معظمها لا علاقة لقضايا الأداء التي تناقش هنا.ما يعني هذا، ببساطة، هو أن البيانات لا يمكن نقلها في كلا الاتجاهين على الأسلاك في نفس الوقت.ومع ذلك، ساتا لديها مواصفات معقدة إلى حد ما تنطوي على أحجام كتلة صغيرة صغيرة( حوالي 8KB لكل كتلة على السلك، وأعتقد)، وقراءة وكتابة طوابير العمليات، وما إلى ذلك، ولا يمنع الكتابة إلى مخازن يحدث في حين يقرأ في التقدم، معشقوالعمليات، وما إلى ذلك

أي حجب يحدث يحدث بسبب التنافس على الموارد المادية، وعادة ما يخفف من قبل الكثير من ذاكرة التخزين المؤقت.وضع مزدوج من ساتا يكاد يكون تماما غير ذي صلة هنا.

( A) "إبطاء" مصطلح واسع.هنا يمكنني استخدامه للإشارة إلى الأشياء التي إما I / O ملزمة( أي إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك يجلس هناك أعداد الطحن، ومحتويات القرص الصلب ليس لها أي تأثير) أو وحدة المعالجة المركزية ملزمة والتنافس مع الأشياء ذات الصلة عرضيا التي لديها عاليةاستخدام وحدة المعالجة المركزية( أي برامج مكافحة الفيروسات مسح طن من الملفات).تتأثر محركات الأقراص الصلبة

( B) بالتجزئة في سرعات النفاذ المتسلسلة بشكل عام أسرع من النفاذ العشوائي، على الرغم من أن محركات الأقراص الصلبة لا تواجه نفس القيود مثل الجهاز الميكانيكي( وحتى ذلك الحين، فإن عدم التجزؤ لا يضمن النفاذ المتسلسل بسبب تسوية التآكل،إلخ.).ومع ذلك، في كل سيناريو الاستخدام العام تقريبا، وهذا هو غير قضية.الاختلافات في الأداء بسبب التجزئة على محركات الأقراص الصلبة عادة لا تذكر عن أشياء مثل تحميل التطبيقات، تمهيد الكمبيوتر، الخ

( C) على افتراض نظام ملف عاقل لا يتم تفريق الملفات عن قصد.

تأكد من قراءة بقية مناقشة حية في سوبيروسر عبر الرابط أدناه!

هل لديك شيء لإضافة إلى التفسير؟الصوت قبالة في التعليقات.هل ترغب في قراءة المزيد من الإجابات من مستخدمي إكساك إكسهانج؟تحقق من موضوع المناقشة الكامل هنا.