למה מרוקן שטח דיסק להאיץ את המחשב?

כאשר לומדים יותר על מחשבים וכיצד הם פועלים, תפעלו מדי פעם על פני משהו שלא נראה הגיוני.עם זאת, בראש ובראשונה, האם ריקון שטח הדיסק למעשה מהירות המחשב למעלה?סופר אוסר של היום Q & פוסט יש את התשובה לשאלה של מבולבל הקורא.

השאלה של היום &מפגש תשובה מגיע אלינו באדיבות SuperUser - חלוקה של סטאק שערי, קהילה מונחה קיבוץ של Q & אתרי אינטרנט.

מסך באדיבות nchenga( Flickr).

השאלה

SuperUser הקורא Remi.b רוצה לדעת למה ריקון שטח דיסק נראה להאיץ את המחשב:

אני צופה הרבה קטעי וידאו ועכשיו להבין איך מחשבים לעבוד קצת יותר טוב.אני מבין מה הוא זיכרון RAM, על זיכרון נדיף ולא נדיף, ואת תהליך החלפה.אני גם מבין למה הגדלת מהירות RAM מעלה את המחשב.

מה שאני לא מבין הוא למה ניקוי שטח דיסק נראה מהירות המחשב.האם זה באמת להאיץ את המחשב?אם כן, מדוע היא עושה זאת?

האם יש משהו לעשות עם חיפוש מקום זיכרון כדי לשמור דברים או עם דברים נעים מסביב כדי להפוך מקום מספיק רציף מספיק כדי לשמור משהו?כמה שטח ריק אני צריך להשאיר חינם על דיסק קשיח?

מדוע ריקון שטח דיסק נראה להאיץ את המחשב?

תשובה

SuperUser תורם ג 'ייסון C יש את התשובה עבורנו:

"למה ריקון שטח דיסק להאיץ את המחשבים?"

זה לא, לפחות לא בכוחות עצמו.זהו מיתוס נפוץ מאוד.הסיבה היא מיתוס נפוץ היא כי מילוי הכונן הקשיח קורה לעתים קרובות כמו דברים אחרים באופן מסורתי יכול להאט את המחשב ( A) .ביצועי SSD נוטים להשפיל ככל שהם ממלאים, אך זוהי בעיה חדשה יחסית, ייחודית ל- SSD, והיא לא ממש מורגשת למשתמשים מזדמנים.בדרך כלל, שטח דיסק פנוי נמוך הוא רק הרינג אדום.

לדוגמה, דברים כמו:

1. קובץ פיצול.פיצול קבצים הוא בעיה ( B) , אבל חוסר מקום פנוי, בעוד בהחלט אחד הגורמים התורמים רבים, היא לא הסיבה היחידה לכך.כמה נקודות מפתח כאן:

• הסיכויים לקובץ מקוטעים הם לא קשור לכמות השטח הפנוי שנותר על הכונן.הם קשורים לגודל של גוש רציף הגדול ביותר של שטח פנוי על הכונן( כלומר "חורים" של שטח פנוי), אשר כמות שטח פנוי קורה לשים גבול עליון על .הם קשורים גם לאופן שבו מערכת הקבצים מטפלת בהקצאת קבצים( מתחת ). שקול: כונן זה 95% מלא עם כל מקום פנוי בבלוק אחד רציף אחד יש סיכוי אחוז אפס פיצול קובץ חדש ( C) ( ואת הסיכוי פיצול של הקובץ המצורף עצמאית של שטח פנוי).כונן זה הוא 5 אחוז מלא אבל עם נתונים להפיץ באופן שווה על פני הכונן יש סיכוי גבוה מאוד של פיצול.
• יש לזכור כי פיצול הקובץ משפיע רק על הביצועים כאשר הקבצים מקוטעים נמצאים גישה . שקול: יש לך כונן נחמד, מאוכזב כי עדיין יש הרבה "חורים" חינם בו.תרחיש נפוץ.הכל פועל בצורה חלקה.בסופו של דבר, אם כי, אתה מגיע לנקודה שבה אין עוד בלוקים גדולים של שטח פנוי שנותר.אתה מוריד סרט ענק, הקובץ בסופו של דבר להיות מקוטעת קשות. זה לא להאט את המחשב .כל קבצי היישום שלך וכאלה שהיו בעבר בסדר לא פתאום להיות מקוטעת.זה עלול להפוך את הסרט להימשך זמן רב יותר לטעון( אם כי שיעורי טיפוסי הסרט נמוכים כל כך לעומת שיעורי לקרוא את הכונן הקשיח כי זה יהיה כנראה unnoticeable), וזה עשוי להשפיע על ביצועי I / כבול כאשר הסרט נטען, אבלחוץ מזה, שום דבר לא משתנה.
• בעוד שבריסת קבצים היא בהחלט בעיה, לעתים קרובות פעמים הם מאבדים את ההשפעות על ידי מערכת ההפעלה ברמת חומרה buffering ו במטמון.עיכוב כותב, לקרוא מראש, אסטרטגיות כמו prefetcher ב- Windows, וכו ', כל לעזור להפחית את ההשפעות של פיצול.אתה בדרך כלל לא בפועל השפעה משמעותית עד הפיצול הופך חמור( הייתי אפילו סיכון לומר כי כל עוד קובץ החלפה שלך לא מקוטעת, אתה כנראה לא שם לב).

2. חיפוש באינדקס הוא דוגמה נוספת.נניח שיש לך אינדקס אוטומטי מופעל ומערכת הפעלה שאינה מטפלת בזה בחן.ככל שתשמור יותר ויותר תכנים שניתן להוסיף לאינדקס למחשב שלך( מסמכים וכאלה), ייתכן שהאינדקס יימשך זמן רב יותר ויכול להתחיל להשפיע על מהירות המחשב הנתפסת בזמן שהיא פועלת, הן בשימוש ב- I / O והן ב- CPU.זה לא קשור שטח פנוי, זה קשור לכמות התוכן שניתן להוסיף לאינדקס.עם זאת, אוזל של שטח פנוי הולך יד ביד עם אחסון תוכן יותר, ומכאן חיבור שקר נמשך.

3. תוכנת אנטי וירוס( בדומה לדוגמה לאינדקס החיפוש).תגיד שיש לך תוכנת אנטי וירוס להגדיר לעשות רקע סריקה של הכונן שלך.ככל שיש לך יותר תוכן scannable יותר, החיפוש לוקח יותר I / O משאבי CPU, אולי מפריע לעבודה שלך.שוב, זה קשור לכמות תוכן scannable יש לך.תוכן יותר לעתים קרובות שווה פחות מקום פנוי, אבל חוסר מקום פנוי הוא לא הגורם.

4. מותקן תוכנה.תגיד שיש לך הרבה תוכנות מותקנות, כי כאשר המחשב שלך המגפיים, ובכך להאט את זמני ההפעלה.זה להאט קורה כי הרבה תוכנות טעון.עם זאת, תוכנה מותקנת תופסת מקום בכונן הקשיח.לכן, מקום פנוי בכונן הקשיח פוחתת באותו זמן זה קורה, ושוב חיבור שקר יכול להיעשות בקלות.

5. דוגמאות רבות אחרות לאורך השורות הללו אשר, כאשר נלקח יחד, להופיע לקשר מקרוב חוסר מקום פנוי עם ביצועים נמוכים יותר.

האמור לעיל ממחיש סיבה נוספת לכך שמיתוס נפוץ כזה: בעוד שהיעדר מקום פנוי אינו גורם ישיר להאט, הסרת התקנה של יישומים שונים, הסרת תוכן באינדקס או סריקה וכו 'לפעמים( אך לא תמיד, מחוץ לטווחשל תשובה זו) מגדילה את הביצועים שוב מסיבות שאינן קשורות לכמות השטח הפנוי שנותר.אבל זה גם באופן טבעי משחרר את שטח הכונן הקשיח.לכן, שוב, ניתן ליצור קשר( אך שקר) לכאורה בין "מרחב פנוי יותר" לבין "מחשב מהיר יותר".

שקול: אם יש לך מחשב פועל לאט בגלל הרבה תוכנות מותקנות וכו ', לשכפל את הכונן הקשיח( בדיוק) לכונן קשיח גדול יותר, ולאחר מכן להרחיב את המחיצות שלך כדי לקבל יותר מקום פנוי, המכונה לא תהיה מהירותלְמַעלָה.אותו עומס תוכנה, אותם קבצים עדיין מקוטעת באותן דרכים, באותו אינדקס החיפוש עדיין פועל, שום דבר לא משתנה למרות שיש יותר מקום פנוי.האם יש לזה קשר כלשהו לחיפוש שטח זיכרון כדי להציל דברים? ""לא.ישנם שני דברים חשובים מאוד שראוי לשים לב כאן:

1. הדיסק הקשיח שלך לא מחפש סביב כדי למצוא מקומות לשים את הדברים. הכונן הקשיח שלך הוא טיפש.זה כלום.זה בלוק גדול של אחסון התייחס באופן עיוור מעמיד את הדברים שבהם מערכת ההפעלה שלך אומר את זה וקורא כל מה שהוא שאל על זה.לכוננים מודרניים יש מנגנונים מתוחכמים של אחסון במטמון ומנגנוני אחסון( buffering) המתוכננים סביב חיזוי מה מערכת ההפעלה תבקש על סמך הניסיון שצברנו לאורך זמן( כוננים מסוימים מודעים למערכת הקבצים שנמצאת בהם), אבל למעשה, חשוב עללנהוג כמו לבנים רק טיפש גדול של אחסון עם תכונות בונוס מדי פעם.

2. מערכת ההפעלה שלך לא מחפשת מקומות לשים את הדברים.אין חיפוש. מאמצים רבים נכנסו לפתרון בעיה זו, שכן חשוב לבצע את ביצועי המערכת.האופן שבו הנתונים מאורגנים בפועל על הכונן שלך נקבעת על ידי מערכת הקבצים שלך.לדוגמה, FAT32( DOS הישן ו- Windows PCs), NTFS( מהדורות מאוחרות יותר של Windows), HFS +( Mac), ext4( כמה מערכות לינוקס), ועוד רבים אחרים.אפילו המושג "קובץ" ו"ספרייה "הם רק מוצרים של מערכות קבצים טיפוסיות - כוננים קשיחים אינם יודעים דבר על החיות המסתוריות הנקראות .פרטים הם מחוץ לטווח התשובה.אבל למעשה, לכל מערכות הקבצים הנפוצות יש דרכים למעקב במקום שבו השטח הזמין נמצא בכונן, כך שחיפוש מקום פנוי הוא, בנסיבות רגילות( כלומר, מערכות קבצים במצב בריאותי תקין), ללא צורך.דוגמאות:

• NTFS יש טבלה קובץ מאסטר, אשר כולל את הקבצים המיוחדים $ bitmap , וכו ', והרבה נתונים meta המתארים את הכונן.בעיקרו של דבר היא עוקבת אחר איפה בלוקים חינם הבא כך קבצים חדשים ניתן לכתוב ישירות בלוקים ללא צורך לסרוק את הכונן בכל פעם.
• דוגמה נוספת: ל- Ext4 יש מה שנקרא "מפת סיביות", שיפור ב- ext2 ו- ext3 שמסייע לו לקבוע באופן ישיר היכן נמצאים בלוקים חופשיים במקום לסרוק את רשימת הבלוקים החופשיים.Ext4 תומך גם עיכוב הקצאה , כלומר, חציצה של נתונים ב- RAM על ידי מערכת ההפעלה לפני כתיבת אותו אל הכונן כדי לקבל החלטות טובות יותר על איפה לשים את זה כדי להפחית את הפיצול.
• דוגמאות רבות אחרות.

"או עם דברים נעים מסביב כדי לעשות מספיק מקום רציף מספיק כדי לשמור משהו?"

לא. זה לא קורה, לפחות לא עם כל מערכת הקבצים אני מודע.קבצים פשוט בסופו של דבר מקוטעת.

תהליך של "העברת דברים מסביב כדי להמציא מקום מספיק רציף מספיק לשמירת משהו" נקרא איחוי .זה לא קורה כאשר קבצים נכתבים.זה קורה כאשר אתה מפעיל את מאחה הדיסק שלך.במהדורות חדשות יותר של Windows, לפחות, זה קורה באופן אוטומטי על לוח זמנים, אבל זה אף פעם לא מופעלת על ידי כתיבת קובץ.

היכולת למנוע להזיז דברים כמו זה הוא המפתח לתפקוד מערכת הקבצים, ומדוע קורה פיצול ומדוע איחוי קיים כצעד נפרד.

"כמה שטח ריק אני צריך להשאיר חינם על דיסק קשיח?"

זו שאלה קשה יותר לענות( והתשובה הזו כבר הפכה לספר קטן).

כללי אצבע:

1. עבור כל סוגי הכוננים:

• והכי חשוב, להשאיר מספיק מקום פנוי עבור להשתמש במחשב באופן יעיל .אם אתה פועל מחוץ מקום לעבודה, אתה רוצה כונן גדול יותר.
• כלים רבים לאיחוי דיסק דורשים כמות מינימלית של שטח פנוי( אני חושב שזה עם Windows דורש 15 אחוז, במקרה הגרוע ביותר) לעבוד בו. הם משתמשים זה שטח פנוי באופן זמני להחזיק קבצים מקוטעים כמו דברים אחרים מאורגנים מחדש.
• השאירו מקום עבור פונקציות אחרות של מערכת ההפעלה.לדוגמה, אם במחשב שלך אין זיכרון RAM פיזי רב, ויש לך זיכרון וירטואלי מופעל עם קובץ דף בגודל דינמי, אתה רוצה להשאיר מספיק מקום לגודל המרבי של קובץ הדף.או אם יש לך מחשב נייד שאתה מכניס למצב תרדמה, תצטרך מספיק מקום פנוי עבור מצב מצב תרדמה.דברים כמו זה.

2. SSD ספציפי:

• לקבלת אמינות מיטבית( ובמידה פחותה יותר), SSD דורשים שטח פנוי, אשר מבלי להיכנס לפרטים רבים מדי, הם משתמשים בהפצת נתונים סביב הכונן כדי להימנע מלכתוב ללא הרף אלאותו מקום( אשר לובש אותם).תפיסה זו של עזיבת מקום פנוי נקראת הקצאת יתר.חשוב, אבל בהרבה SSD, המגרש חובה יתר על המידה כבר קיים .כלומר, הכוננים לעתים קרובות יש כמה עשרות GB יותר מאשר הם דיווחו על מערכת ההפעלה.כוננים סוף סוף לעתים קרובות דורשים ממך לעזוב באופן ידני שטח לא מחולק, אבל עבור כוננים עם OP חובה, אתה לא צריך לעזוב כל שטח פנוי .דבר חשוב לציין כאן הוא כי שטח יתר על המידה נלקח לעתים קרובות רק מתוך שטח ללא מחיצות.אז אם מחיצה שלך תופס את כל הכונן שלך ואתה משאיר קצת מקום פנוי על זה, זה לא תמיד לספור.פעמים רבות, ידנית יתר אספקה ​​דורש לך לכווץ את המחיצה להיות קטן יותר מאשר את גודל הכונן.עיין במדריך למשתמש של SSD לקבלת פרטים.TRIM, איסוף אשפה, וכאלה יש השפעות גם כן, אבל אלה הם מחוץ להיקף של תשובה זו.

באופן אישי, אני בדרך כלל לתפוס כונן גדול יותר כאשר יש לי על 20-25 אחוזים שטח פנוי שנותר.זה לא קשור לביצועים, זה רק כי כאשר אני מגיע לנקודה זו, אני מצפה כי אני כנראה יהיה אוזל של שטח נתונים בקרוב וזה הזמן להגיע לכונן גדול יותר.

חשוב יותר מאשר צופה מקום פנוי הוא ביצוע איחוי מתוזמן מאופשר זמין במקום המתאים( לא על SSD), כך שאתה לא מגיע לנקודה שבה זה הופך להיות מספיק קשה להשפיע עליך.

יש עוד דבר אחד ראוי להזכיר.אחת התשובות האחרות כאן הזכירה כי מצב חצי דופלקס של SATA מונע קריאה וכתיבה בו זמנית.אמנם נכון, זה oversimplified מאוד והוא בעיקר לא קשור לנושאים ביצועים הנדונים כאן.מה זה אומר, פשוט, כי הנתונים לא ניתן להעביר בשני הכיוונים על חוט באותו זמן.עם זאת, SATA יש מפרט מורכב למדי מעורבים גודל בלוק מקסימלי זעיר( על 8kB לכל בלוק על חוט, אני חושב), לקרוא ולכתוב תורים הפעלה, וכו ', ואינו מונע כתיבה למאגרים קורה בזמן קריאות נמצאים בתהליך, interleavedפעולות, וכו '

כל חסימה המתרחשת יהיה בשל המתחרים על משאבים פיזיים, בדרך כלל מקלים על ידי הרבה מטמון.מצב הדופלקס של SATA כמעט ולא רלוונטי כאן.

( A) "להאט" הוא מונח רחב.הנה אני משתמש בו כדי להתייחס לדברים שהם גם אני / קשור( כלומר, אם המחשב שלך יושב שם crunching מספרים, את התוכן של הכונן הקשיח אין השפעה) או CPU- קשורה ומתחרה עם דברים הקשורים משיק כי ישCPU השימוש( כלומר אנטי וירוס תוכנה סריקה טונות של קבצים).

( B)

SSDs מושפעים על ידי פיצול במהירויות גישה רציפות הם בדרך כלל מהר יותר מאשר גישה אקראית, למרות SSDs לא מול אותן מגבלות כמו מכשיר מכני( גם אז, חוסר פיצול אינו מבטיח גישה רציפה עקב פילוס ללבוש,וכו.).עם זאת, כמעט בכל תרחיש שימוש כללי, זה לא בעיה.ההבדלים בביצועים עקב פיצול על SSD הם בדרך כלל זניח עבור דברים כמו טעינת יישומים, אתחול המחשב, וכו '

( C) בהנחה מערכת קבצים שפוי שאינו פיצול קבצים בכוונה.

הקפד לקרוא את שאר הדיון התוסס ב SuperUser דרך הקישור למטה!

יש מה להוסיף להסבר?נשמע את ההערות.רוצה לקרוא תשובות נוספות ממשתמשים אחרים בעלי ידע טכנולוגי?בדוק את נושא הדיון המלא כאן.