Mengapa Mengosongkan Ruang Disk Mempercepat Komputer?

Saat belajar lebih banyak tentang komputer dan cara kerjanya, kadang-kadang Anda akan menemukan sesuatu yang tampaknya tidak masuk akal. Dengan pemikiran itu, apakah mengosongkan ruang disk sebenarnya mempercepat komputer? Pos SuperUser hari ini memiliki jawaban atas pertanyaan pembaca yang membingungkan.

Pertanyaan Hari Ini &Sesi jawaban datang kepada kami atas izin SuperUser - subdivisi dari Stack Exchange, pengelompokan berbasis komunitas dari Q & A situs web.

Screenshot milik nchenga( Flickr).

Pertanyaan

Pembaca SuperUser Remi.b ingin tahu mengapa mengosongkan ruang disk tampaknya mempercepat komputer:

Saya telah menonton banyak video dan sekarang mengerti bagaimana komputer bekerja sedikit lebih baik. Saya mengerti apa itu RAM, tentang memori volatile dan non-volatile, dan proses swapping. Saya juga mengerti mengapa meningkatkan RAM mempercepat komputer.

Yang tidak saya mengerti adalah mengapa membersihkan ruang disk sepertinya mempercepat komputer. Apakah itu benar-benar mempercepat komputer? Jika ya, mengapa melakukannya?

Apakah ada kaitannya dengan pencarian ruang memori untuk menyelamatkan barang atau dengan memindahkan barang-barang di sekitar untuk membuat ruang kontinu cukup lama untuk menyelamatkan sesuatu? Berapa banyak ruang kosong yang harus saya tinggalkan di hard disk?

Mengapa ruang disk kosong sepertinya mempercepat komputer?

Jawaban

Kontributor SuperUser Jason C memiliki jawabannya untuk kita:

"Mengapa ruang disk pengosongan mempercepat komputer?"

Ini tidak, setidaknya tidak dengan sendirinya. Ini adalah mitos yang sangat umum. Alasan mitos yang umum adalah karena mengisi harddisk Anda sering terjadi bersamaan dengan hal lain yang secara tradisional bisa memperlambat komputer Anda ( A) .Kinerja SSD cenderung menurun saat mereka mengisi, namun ini adalah isu yang relatif baru, unik untuk SSD, dan tidak terlalu nyata bagi pengguna biasa. Umumnya, ruang disk kosong rendah hanyalah ikan merah.

Sebagai contoh, hal-hal seperti:

1. Fragmentasi file. Fragmentasi file adalah masalah ( B) , namun kekurangan ruang kosong, walaupun pasti salah satu dari banyak faktor penyebabnya, bukan satu-satunya penyebabnya. Beberapa poin penting di sini:

• Kemungkinan sebuah file yang terfragmentasi adalah bukan yang terkait dengan jumlah ruang kosong yang tersisa pada drive. Mereka terkait dengan ukuran blok bersebelahan terbesar dari ruang bebas pada drive( yaitu "lubang" ruang kosong), dimana jumlah ruang bebas terjadi untuk menempatkan batas atas pada .Mereka juga terkait dengan bagaimana sistem file menangani alokasi file( lebih bawah ). Pertimbangkan: Drive yang 95 persen penuh dengan semua ruang kosong di satu blok bersebelahan memiliki peluang nol persen untuk memecah file ( C) yang baru( dan kemungkinan fragmen file tambahan tidak bergantung pada ruang kosong).Sebuah drive yang lima persen penuh tapi dengan data yang merata di atas drive memiliki kemungkinan fragmentasi yang sangat tinggi.
• Ingatlah bahwa fragmentasi file hanya mempengaruhi kinerja saat file terfragmentasi diakses . Pertimbangkan: Anda memiliki drive bagus dan defragmentasi yang masih memiliki banyak lubang "gratis" di dalamnya. Skenario yang umum. Semuanya berjalan lancar. Akhirnya, Anda bisa sampai pada titik di mana tidak ada lagi blok besar ruang kosong yang tersisa. Anda mendownload sebuah film besar, file tersebut akhirnya menjadi sangat terfragmentasi. Ini tidak akan memperlambat komputer Anda .Semua file aplikasi Anda dan seperti itu sebelumnya tidak akan tiba-tiba menjadi terfragmentasi. Ini mungkin membuat film memakan waktu lebih lama untuk dimuat( walaupun tingkat bit film yang khas sangat rendah dibandingkan dengan rasio baca hard drive yang kemungkinan besar tidak terlihat), dan ini dapat mempengaruhi kinerja I / O-bound saat film sedang dimuat, namunSelain itu, tidak ada yang berubah.
• Sementara fragmentasi file tentu menjadi masalah, sering kali efeknya dikurangi oleh OS dan tingkat hardware buffering and caching. Tertunda menulis, membaca-depan, strategi seperti prefetcher di Windows, dll, semuanya membantu mengurangi efek fragmentasi. Anda umumnya tidak sebenarnya mengalami dampak yang signifikan sampai fragmentasi menjadi parah( saya bahkan berani mengatakan bahwa selama file swap Anda tidak terfragmentasi, Anda mungkin tidak akan pernah menyadarinya).

2. Pencarian pengindeksan adalah contoh lain. Katakan bahwa Anda memiliki pengindeksan otomatis yang diaktifkan dan OS yang tidak menangani hal ini dengan anggun. Saat Anda menyimpan lebih banyak dan lebih banyak konten yang dapat diindeks ke komputer Anda( dokumen dan sejenisnya), pengindeksan mungkin memakan waktu lebih lama dan lebih lama dan mungkin mulai berpengaruh pada kecepatan yang dirasakan komputer Anda saat sedang berjalan, baik dalam penggunaan I / O dan CPU.Ini tidak terkait dengan ruang bebas, hal ini terkait dengan jumlah konten yang dapat diindeks yang Anda miliki. Namun, kehabisan ruang kosong bergandengan tangan dengan menyimpan lebih banyak konten, oleh karena itu koneksi palsu ditarik.

3. Perangkat lunak anti-virus ( serupa dengan contoh pengindeksan penelusuran).Katakan bahwa Anda memiliki perangkat lunak anti-virus yang disiapkan untuk melakukan pemindaian latar belakang drive Anda. Karena Anda memiliki konten yang lebih banyak dan lebih banyak scannable, pencarian membutuhkan lebih banyak sumber daya I / O dan CPU, yang mungkin mengganggu pekerjaan Anda. Sekali lagi, ini terkait dengan jumlah konten yang dapat dipindai yang Anda miliki. Lebih banyak konten sering sama dengan ruang kosong, namun kekurangan ruang kosong bukanlah penyebabnya.

4. Perangkat lunak Terpasang .Katakan bahwa Anda memiliki banyak perangkat lunak yang terpasang saat komputer Anda boot, sehingga memperlambat waktu start-up. Hal ini melambat terjadi karena banyak perangkat lunak sedang dimuat. Namun, perangkat lunak yang diinstal memakan ruang hard drive. Oleh karena itu, ruang kosong hard drive berkurang pada saat bersamaan sehingga hal ini terjadi, dan sekali lagi koneksi palsu bisa segera dilakukan.

5. Banyak contoh lain sepanjang garis ini yang, jika disatukan, muncul untuk menghubungkan kekurangan ruang kosong dengan kinerja lebih rendah.

Hal di atas menggambarkan alasan lain mengapa ini adalah mitos yang umum: Meskipun kekurangan ruang kosong bukanlah penyebab langsung melambat, menguninstall berbagai aplikasi, menghapus konten yang diindeks atau dipindai, terkadang juga( tapi tidak selalu; di luar ruang lingkupdari jawaban ini) meningkatkan kinerja lagi karena alasan yang tidak terkait dengan jumlah ruang kosong yang tersisa. Tapi ini juga secara alami membebaskan ruang harddisk. Oleh karena itu, sekali lagi, koneksi yang jelas( tapi salah) antara "lebih banyak ruang kosong" dan "komputer yang lebih cepat" dapat dibuat.

Pertimbangkan: Jika Anda memiliki mesin yang berjalan lambat karena banyak perangkat lunak yang terpasang, dll, kloning hard drive Anda( tepatnya) ke hard drive yang lebih besar, kemudian rentangkan partisi Anda untuk mendapatkan lebih banyak ruang kosong, mesin tidak akan secara ajaib mempercepatnaik. Beban perangkat lunak yang sama, file yang sama masih terfragmentasi dengan cara yang sama, pengindeks pencarian yang sama masih berjalan, tidak ada perubahan meski memiliki lebih banyak ruang kosong.

"Apakah ada kaitannya dengan pencarian ruang memori untuk menyelamatkan barang?"

No. Tidak. Ada dua hal yang sangat penting yang perlu dicatat di sini:

1. Hard drive Anda tidak mencari-cari tempat untuk meletakkan barang. Hard drive Anda bodoh. Ini bukan apa-apa. Ini adalah blok besar penyimpanan yang ditangani yang membabi buta menempatkan hal-hal di mana OS Anda memberitahukannya dan membaca apa pun yang diminta darinya. Drive modern memiliki mekanisme caching dan buffering yang canggih yang dirancang untuk memprediksi apa yang akan diajukan oleh OS berdasarkan pengalaman yang telah kita dapatkan dari waktu ke waktu( beberapa drive bahkan menyadari sistem file yang ada di dalamnya), namun pada dasarnya, pikirkan tentangBerkendara hanya sebagai batu bata besar dengan fitur bonus pertunjukan sesekali.

2. Sistem operasi Anda juga tidak mencari tempat untuk meletakkan barang. Tidak ada yang mencari. Banyak usaha telah memecahkan masalah ini karena sangat penting untuk mengarsipkan kinerja sistem. Cara data benar-benar terorganisir pada drive Anda ditentukan oleh sistem file Anda. Misalnya, FAT32( DOS tua dan PC Windows), NTFS( edisi Windows berikutnya), HFS +( Mac), ext4( beberapa sistem Linux), dan banyak lainnya. Bahkan konsep "file" dan "direktori" hanyalah produk dari sistem file biasa - hard drive tidak tahu apa-apa tentang binatang misterius yang disebut file .Rincian berada di luar cakupan jawaban ini. Tapi intinya, semua sistem berkas umum memiliki cara untuk melacak di mana ruang yang tersedia berada pada drive sehingga pencarian ruang kosong berada, dalam keadaan normal( yaitu sistem file dalam keadaan sehat), tidak perlu. Contoh:

• NTFS memiliki tabel file induk, yang mencakup file khusus $ Bitmap , dll, dan banyak data meta yang menjelaskan drive. Intinya itu melacak dimana blok bebas berikutnya sehingga file baru bisa ditulis langsung ke blok bebas tanpa harus memindai drive setiap saat. Contoh lain: Ext4 memiliki apa yang disebut pengalokasi bitmap, peningkatan dari ext2 dan ext3 yang pada dasarnya membantu secara langsung menentukan di mana blok bebas bukan memindai daftar blok bebas. Ext4 juga mendukung alokasi tertunda , yaitu penyangga data dalam RAM oleh OS sebelum menuliskannya ke drive untuk membuat keputusan yang lebih baik mengenai di mana harus meletakkannya untuk mengurangi fragmentasi.
• Banyak contoh lainnya.

"Atau dengan memindahkan barang-barang di sekitar untuk membuat ruang kontinu cukup lama untuk menyelamatkan sesuatu?"

No. Ini tidak terjadi, setidaknya tidak dengan sistem berkas yang saya sadari. File akhirnya terfragmentasi.

Proses "memindahkan benda-benda di sekitar untuk membentuk ruang bersebelahan yang cukup panjang untuk menyimpan sesuatu" disebut defragmenting .Ini tidak terjadi saat file ditulis. Hal ini terjadi saat Anda menjalankan disk defragmenter Anda. Pada edisi Windows yang lebih baru, setidaknya, hal ini terjadi secara otomatis sesuai jadwal, namun tidak pernah dipicu dengan menulis file.

Mampu menghindari memindahkan hal-hal di sekitar seperti ini adalah kunci untuk menghasilkan kinerja sistem, dan mengapa fragmentasi terjadi dan mengapa defragmentasi ada sebagai langkah terpisah.

"Berapa ruang kosong yang harus saya tinggalkan di hard disk?"

Ini adalah pertanyaan yang sulit dijawab untuk dijawab( dan jawaban ini telah berubah menjadi sebuah buku kecil).

Aturan praktis:

1. Untuk semua jenis drive:

• Yang terpenting, sisakan cukup ruang kosong untuk Anda untuk menggunakan komputer Anda secara efektif .Jika Anda kehabisan ruang untuk bekerja, Anda akan menginginkan drive yang lebih besar.
• Banyak alat defragmentasi disk memerlukan jumlah minimum ruang kosong( saya kira yang satu dengan Windows memerlukan 15 persen, kasus terburuk) untuk bekerja. Mereka menggunakan ruang kosong ini untuk sementara menyimpan file terfragmentasi seperti yang diatur ulang.
• Tinggalkan ruang untuk fungsi OS lainnya. Misalnya, jika mesin Anda tidak memiliki banyak RAM fisik, dan Anda memiliki memori virtual yang diaktifkan dengan file halaman berukuran dinamis, Anda akan ingin membiarkan ruang yang cukup untuk ukuran maksimum file halaman. Atau jika Anda memiliki laptop yang Anda masukkan ke dalam mode hibernasi, Anda memerlukan cukup ruang kosong untuk file keadaan hibernasi. Hal-hal seperti itu.

2. SSD-spesifik:

• Untuk keandalan optimal( dan pada tingkat yang lebih rendah, kinerja), SSD memerlukan beberapa ruang kosong, yang, tanpa membahas terlalu banyak, yang mereka gunakan untuk menyebarkan data di sekitar drive agar tidak terus-menerus menulis ketempat yang sama( yang memakai mereka).Konsep meninggalkan ruang kosong ini disebut over-provisioning. Yang penting, tapi di banyak SSD, ruang tunggu yang wajib sudah ada sudah ada .Artinya, drive sering memiliki beberapa lusin GB lebih banyak daripada yang mereka laporkan ke OS.Drive low-end sering mengharuskan Anda untuk secara manual meninggalkan yang belum dipartisi pada , namun untuk drive dengan OP wajib, Anda tidak perlu meninggalkan ruang bebas .Yang penting untuk dicatat di sini adalah bahwa ruang berbasis seringkali hanya diambil dari ruang unpartitioned. Jadi jika partisi Anda memakan seluruh drive Anda dan Anda membiarkan beberapa ruang kosong di dalamnya, itu tidak dihitung .Sering kali, over-provisioning manual mengharuskan Anda mengecilkan partisi menjadi lebih kecil dari ukuran drive. Periksa manual pengguna SSD Anda untuk rinciannya. TRIM, pengumpulan sampah, dan semacamnya memiliki efek juga, tapi di luar cakupan jawaban ini.

Secara pribadi, saya biasanya meraih drive yang lebih besar saat saya memiliki sekitar 20-25 persen ruang kosong yang tersisa. Ini tidak terkait dengan kinerja, hanya saja ketika sampai pada titik itu, saya berharap bahwa saya mungkin akan kehabisan ruang untuk data segera dan sekarang saatnya untuk mendapatkan drive yang lebih besar.

Lebih penting daripada menonton ruang bebas adalah memastikan defragmentasi terjadwal diaktifkan bila sesuai( tidak pada SSD) sehingga Anda tidak pernah sampai pada titik di mana menjadi cukup mengerikan untuk mempengaruhi Anda.

Ada satu hal yang layak disebut. Salah satu jawaban lain di sini menyebutkan bahwa mode half-duplex SATA mencegah membaca dan menulis pada saat bersamaan. Meskipun benar, ini sangat disederhanakan dan sebagian besar tidak terkait dengan masalah kinerja yang sedang dibahas di sini. Apa artinya ini, cukup, adalah bahwa data tidak dapat ditransfer ke kedua arah pada kawat pada saat bersamaan. Namun, SATA memiliki spesifikasi yang cukup rumit yang melibatkan ukuran blok maksimal kecil( sekitar 8kB per blok pada kawat, saya kira), membaca dan menulis antrian operasi, dll., Dan tidak menghalangi penulisan ke buffer yang terjadi saat pembacaan sedang berlangsung, disisipkanoperasi, dll.

Setiap pemblokiran yang terjadi akan terjadi karena bersaing untuk sumber daya fisik, biasanya dikurangi oleh banyak cache. Mode dupleks SATA hampir sama sekali tidak relevan di sini.

( A) "Memperlambat" adalah istilah yang luas. Di sini saya menggunakannya untuk merujuk pada hal-hal yang merupakan salah satu dari I / O-bound( yaitu jika komputer Anda duduk di sana, jumlah hard disk tidak berpengaruh) atau CPU terikat dan bersaing dengan hal-hal yang berhubungan secara tangensial yang tinggi. Penggunaan CPU( yaitu perangkat lunak anti-virus yang memindai banyak file).SSD

( B) dipengaruhi oleh fragmentasi dalam kecepatan akses sekuensial pada umumnya lebih cepat daripada akses acak, walaupun SSD tidak menghadapi keterbatasan yang sama dengan perangkat mekanis( walaupun fragmentasi tidak menjamin akses berurutan karena perataan memakai,dll).Namun, dalam hampir setiap skenario penggunaan umum, ini adalah masalah. Perbedaan kinerja karena fragmentasi pada SSD biasanya diabaikan untuk hal-hal seperti aplikasi pemuatan, booting komputer, dll.

( C) Dengan mengasumsikan sistem file waras yang tidak memecah file dengan sengaja.

Pastikan untuk membaca keseluruhan diskusi yang hidup di SuperUser melalui link di bawah ini!

Punya sesuatu untuk ditambahkan ke penjelasannya? Terdengar dalam komentar. Ingin membaca lebih banyak jawaban dari pengguna Stack Exchange tech-savvy lainnya? Simak thread diskusi selengkapnya disini.