Kāpēc iztukšot diska vietu paātrināt datorus?

Kad uzzināt vairāk par datoriem un kā viņi strādā, jūs reizēm varēsit pāriet uz kaut ko, kas, šķiet, nav jēgas.Ņemot to vērā, vai iztukšošanas diska vietas faktiski ātrumu datoru līdz?Šodienas SuperUser Q & amai ir atbilde uz neizpratni lasītāja jautājumu.

šodienas jautājums &Atbildes sesija mums priecājas par SuperUser - Stack Exchange, kas ir kopienas un Q & A tīmekļa vietņu grupa.

Ekrānuzņēmums pieklājīgi no nchenga( Flickr).

Jautājums

SuperUser lasītājs Remi.b vēlas uzzināt, kāpēc tukša vieta diskā, šķiet, paātrina datoru:

Es skatīju daudz video un tagad saprotu, kā datori darbojas mazliet labāk. Es saprotu, kas ir RAM, par nepastāvīgu un nemainīgu atmiņu un apmaiņas procesu. Es arī saprotu, kāpēc RAM palielināšana paātrina datoru.

Ko es nesaprotu, ir iemesls, kāpēc diska vietas tīrīšana, šķiet, paātrina datoru. Vai tas patiešām paātrina datora darbību? Ja tā, tad kāpēc tā to dara?

Vai tam ir kaut kas saistīts ar atmiņas vietas meklēšanu, lai saglabātu lietas vai pārvietotu lietas, lai izveidotu pietiekami ilgstošu telpu, lai kaut ko saglabātu? Cik daudz tukšās vietas man vajadzētu atstāt brīvi no cietā diska?

Kāpēc diska iztukšošana, šķiet, paātrina datoru?

Atbilde

SuperUser atbalstītājam Jasonam C mums ir atbilde:

"Kāpēc diska vietas iztukšošana paātrina datorus?"

Tas nav, vismaz ne pats par sevi. Tas ir patiešām izplatīts mīts. Iemesls tam ir kopīgs mīts, jo cietā diska aizpildīšana bieži notiek vienlaikus ar citām lietām, kas tradicionāli var palēnināt jūsu datora ( A) .SSD veiktspējas tendence degradēties, jo tās aizpilda, bet tas ir samērā jauns jautājums, kas ir unikāls SSD, un tas nav īsti pamanāms nejaušajiem lietotājiem. Parasti zemā brīva vieta diskā ir tikai sarkanā siļķe.

Piemēram, lietas, piemēram:

1. Failu fragmentācija. Failu sadrumstalotība ir jautājums ( B) , bet tā nav vienīgā iemesla dēļ, jo brīvas vietas trūkums, kas noteikti ir viens no daudzajiem faktoriem. Daži galvenie momenti šeit:

• Faila sadrumstalotības iespējamība ir nevis , kas saistītas ar diska atlikušās brīvās vietas apjomu. Tās ir saistītas ar diska lielākās blīvās brīvās vietas bloka izmēru( t.i., brīvas vietas "caurumi"), kas nozīmē, ka brīva telpa rada augšējo robežu. Tie ir saistīti arī ar to, kā failu sistēma apstrādā failu sadalījumu( vairāk zem ). Apsveriet: Disks, kas ir 95 procenti pilns ar visu brīvo vietu vienā vienotā blīvā blokā, ir nulles procentu iespēja, ka ir iespējams sadalīt jaunu failu ( C) ( un iespēja pievienota faila fragmentēšanai nav atkarīga no brīvās vietas)Disks, kas ir pieci procenti pilna, bet ar datiem vienmērīgi sadalīts pa disku, ir ļoti liela sadrumstalošanas iespēja.
• Ņemiet vērā, ka failu sadrumstalotība ietekmē tikai veiktspēju, kad saderinātie faili tiek izmantoti . Apsveriet: Jums ir jauks defragmentēts disks, kurā tajā joprojām ir daudz brīvu "caurumu".Parasts scenārijs. Viss darbojas vienmērīgi. Galu galā, tomēr jūs nokļūsiet vietā, kur vēl nav lielu brīvās vietas bloku. Jūs lejupielādējat milzīgu filmu, faila beigas ir stipri sadrumstalotas. Tas netiks palēnināt datora .Visi jūsu pieteikuma faili un tādi, kas iepriekš bija labi, pēkšņi nebūs sadrumstaloti. Tas var padarīt filmu ielādēt ilgāk( lai gan tipiski filmu bitu pārraides ātrumi ir tik zemi, salīdzinot ar cietā diska lasīšanas ātrumu, kas, visticamāk, nebūs ievērojams), un tas var ietekmēt I / O saistīto veiktspēju, kamēr filma tiek ielādēta, betizņemot to, ka nekas nemainās.
• Kaut arī faila fragmentācija noteikti ir problēma, bieži vien efektus mazina OS un aparatūras līmeņa buferizācija un kešošana. Atliktais raksts, lasīšana uz priekšu, stratēģijas, piemēram, prefetcher sistēmā Windows utt, palīdz samazināt sadrumstalotības ietekmi. Jums parasti nav , patiesībā piedzīvo ievērojamu ietekmi, līdz sadrumstalotība kļūst nopietna( es pat teiktu, ka tik ilgi, kamēr jūsu mijmaiņas fails nav sadrumstalots, jūs, iespējams, nekad neatzīsit).

2. Vēl viens piemērs ir meklēšanas indeksēšana. Pieņemsim, ka jums ir ieslēgta automātiskā indeksācija un operētājsistēma, kas ar šo graciozi neiztur. Kad jūs saglabājat arvien vairāk indeksējamu saturu savā datorā( dokumenti un tamlīdzīgi), indeksēšana var aizņemt vairāk laika un ilgāk, un tā var sākt ietekmēt datora uztverto ātrumu, kad tas darbojas, gan I / O, gan CPU lietojumā.Tas nav saistīts ar brīvu vietu, tas ir saistīts ar jūsu indeksējamā satura apjomu. Tomēr brīvās vietas aizplūšana notiek kopā ar vairāk satura glabāšanu, tādēļ ir izveidots viltus savienojums.

3. Antivīrusa programmatūra( līdzīgi kā meklēšanas indeksēšanas piemērs).Pieņemsim, ka esat iestatījis pretvīrusu programmatūru, lai veiktu diska fona skenēšanu. Tā kā jums ir arvien vairāk skenējams saturs, meklēšana aizņem vairāk I / O un CPU resursus, iespējams, traucējot jūsu darbam. Tas atkal ir saistīts ar jūsu skanējamā satura daudzumu. Vairāk satura bieži vien ir mazāk brīvas vietas, bet brīvas vietas trūkums nav iemesls.

4. Instalēta programmatūra. Pieņemsim, ka datorā ir daudz instalētas programmatūras, kas slodzes laikā, tādējādi palēninot startēšanas laiku. Tas palēninās, jo tiek ielādēta daudz programmatūras. Tomēr instalētā programmatūra aizņem cietā diska vietu. Tāpēc, cieto disku brīvas vietas samazinās tajā pašā laikā, kad tas notiek, un atkal viltus savienojumu var viegli veikt.

5. Daudzi citi piemēri šajās līnijās, kas kopā, , parādās , lai cieši saistītu brīvas vietas trūkumu ar zemāku veiktspēju.

Iepriekš minētais ilustrē vēl vienu iemeslu, ka tas ir tik populārs mīts: lai gan brīvās vietas trūkums nav tiešs palēnināšanās cēlonis, dažādu lietojumu atinstalēšana, indeksētas vai skenēta satura utt noņemšana, dažreiz( bet ne vienmēr, ārpus darbības jomasno šīs atbildes) atkal palielina veiktspēju tādu iemeslu dēļ, kas nav saistīti ar atlikušo brīvās vietas apjomu. Bet tas arī dabiski atbrīvo vietu cietajā diskā.Tādēļ atkal var būt redzams( bet nepatiesi) savienojums starp "vairāk brīvas vietas" un "ātrāku datoru".

Apsveriet: Ja mašīna darbojas lēni, jo daudz instalētās programmatūras utt., Klonējiet cieto disku( precīzi) uz lielāku cieto disku, pēc tam izvērsiet jūsu nodalījumus, lai iegūtu vairāk brīvas vietas, mašīna netiks maģiski ātriuz augšuTā pati programmatūra tiek ielādēta, tie paši faili joprojām ir sadrumstaloti tādā pašā veidā, tas pats meklēšanas indeksētājs joprojām darbojas, kaut gan ir vairāk brīvas vietas, nekas nemainās.

"Vai tam ir kaut kas sakars ar atmiņas vietas meklēšanu, lai saglabātu lietas?"

Nē. Tas nav.Šeit ir divas ļoti svarīgas lietas, vērts pieminēt šeit:

1. Jūsu cietais disks neveic meklēšanu, lai atrastu vietas, kur likt lietas. Jūsu cietais disks ir stulba. Tas ir nekas. Tas ir liels adrešu krātuves bloks, kas akli uzliek lietas, uz kurām jūsu OS stāsta, un izlasa visu, kas no tā tiek uzdots. Mūsdienu diskus ir sarežģītas kešdarbes un buferizācijas mehānismi, kas paredzēti, lai prognozētu to, ko OS prasa, balstoties uz pieredzi, ko esam ieguvuši laika gaitā( daži diskdziņi pat apzinās failu sistēmu, kas uz tiem ir), bet būtībā domā par jūsubrauciet tikai kā liels mēms uzglabāšanas ķēde ar gadījuma rakstura bonusa veiktspējas īpašībām.

2. Jūsu operētājsistēma neveic vietņu meklēšanu, lai likvidētu lietas. Nav meklēšanu. Ir daudz pūļu, lai atrisinātu šo problēmu, jo tas ir būtiski, lai failu sistēmas veiktspēju. Veids, kā datus faktiski organizē jūsu diskā, nosaka jūsu failu sistēma. Piemēram, FAT32( vecās DOS un Windows datoriem), NTFS( vēlākiem Windows izdevumiem), HFS +( Mac), ext4( daži Linux sistēmas) un daudzi citi. Pat "faila" un "direktorija" jēdziens ir tikai tipisku failu sistēmu produkti - diskdziņi neko nezina par noslēpumainājiem zvēriem, kurus sauc par failiem .Sīkāka informācija nav iekļauta šajā atbildē.Bet būtībā visām kopīgajām failu sistēmām ir izsekošanas paņēmieni, kad uz diska ir pieejama vieta, lai parastos apstākļos( t.i., labas kvalitātes failu sistēmas) nevajadzētu atrast brīvas vietas meklēšanu. Piemēri:

• NTFS ir galvenā datņu tabula, kurā ietilpst īpašie faili $ Bitmap uc, kā arī daudz metadatu, kas apraksta disku. Būtībā tā seko līdzi tam, kur nākamie brīvie bloki ir tādi, ka jaunos failus var rakstīt tieši uz bezmaksas blokiem, neveicot skenēšanu diskā katru reizi.
• Vēl viens piemērs: Ext4 ir tas, ko sauc par bitmap sadalītāju, uzlabojumu salīdzinājumā ar ext2 un ext3, kas principā palīdz tieši noteikt, kur brīvi bloki, nevis skenēt brīvo bloku sarakstu. Ext4 arī atbalsta aizkavētu piešķiršanu, tas ir, operētājsistēmas operētājsistēmas RAM datu buferizācija pirms tā ierakstīšanas diskā, lai pieņemtu labākus lēmumus par to, kā samazināt sadrumstalotību.
• Daudzi citi piemēri.

"Vai ar pārvietojošām lietām, lai izveidotu pietiekami ilgstošu telpu, lai kaut ko saglabātu?"

Nē. Tas nenotiek, vismaz ne ar kādu failu sistēmu, par kuru es zinu. Faili tikai beigās sadrumstaloti.

Procesu "pārvietot lietas apkārt, lai izveidotu pietiekami ilgu seku vietu, lai kaut ko glābtu" sauc par defragmentējošo .Tas nenotiek, kad faili tiek rakstīti. Tas notiek, kad palaižat diska defragmentētāju. Jaunākajos Windows izdevumos tas notiek automātiski pēc grafika, taču to nekad neveic, rakstot failu.

Spēja izvairīties no pārvietošanas, piemēram, šajā gadījumā ir atslēga uz faila sistēmas veiktspēju, un kāpēc notiek sadrumstalotība un kāpēc atsevišķs solis ir defragmentēšana.

"Cik daudz tukšās vietas man vajadzētu atstāt brīvi no cietā diska?"

Tas ir grūtāk atbildēt uz jautājumu( un šī atbilde jau ir kļuvusi par nelielu grāmatu).

Taisnstūra noteikumi:

1. Visu veidu diskdziņiem:

• Vissvarīgākais - atstājiet pietiekami daudz vietas, lai efektīvi izmantotu savu datoru .Ja jums neizmanto vietu darbam, jūs vēlēsieties lielāku disku.
• Daudziem diska defragmentācijas rīkiem ir nepieciešams minimālais brīvas vietas apjoms( es domāju, ka tam, kam Windows nepieciešams 15 procenti, sliktākajā gadījumā) strādāt. Viņi izmanto šo brīvo vietu, lai īslaicīgi noturētu sadrumstalotos failus, jo citas lietas tiek pārkārtotas.
• atstājiet vietu citām OS funkcijām. Piemēram, ja jūsu datorā nav daudz fiziskās atmiņas, un jums ir iespējota virtuālā atmiņa ar dinamiski lieluma lapas failu, jūs vēlaties atstāt pietiekami daudz vietas lapas faila maksimālajam izmēram. Vai arī, ja jums ir klēpjdators, kuru ievietojāt hibernācijas režīmā, jums būs nepieciešams pietiekami daudz brīvas vietas pārziemošanas stāvokļa failam. Tādas lietas.

2. SSD-specific:

• Lai nodrošinātu optimālu uzticamību( un mazākā mērā veiktspēju), SSD ierīcēm ir nepieciešama brīva telpa, kas, neievērojot pārāk daudz detaļu, izmanto datu izplatīšanai pa disku, lai izvairītos no nepārtrauktas rakstīšanastajā pašā vietā( kas to nēsā).Šo brīva telpas atstāšanas koncepciju sauc par pārmērīgu nodrošinājumu. Ir svarīgi, ka , bet daudzās SSDs obligātā pārklājuma vieta jau pastāv .Tas nozīmē, ka diskus bieži vien ir vairāki desmiti vairāk GB, nekā tie ziņo OS.Apakšējā gala diskus bieži vien ir nepieciešams, lai jūs manuāli atstātu nesadalītu vietu, bet diskiem ar obligātu OP, jums nav jāatstāj brīvas vietas .Svarīgi atzīmēt šeit, ka pārlieku rezervēto vietu bieži vien ņem no nesadalītas telpas .Tātad, ja jūsu nodalījums aizņem visu jūsu disku un atstāj tam brīvu vietu, vienmēr nav .Daudzas reizes, manuāla pārlūkošanas pārnešana prasa, lai jūsu nodalījums būtu mazāks par diska izmēru. Sīkāku informāciju meklējiet SSD lietotāja rokasgrāmatā.TRIM, atkritumu savākšana un tamlīdzīgi ir arī ietekme, bet tie neattiecas uz šo atbildi.

Personīgi, es parasti paņemu lielāku disku, kad man ir palikuši apmēram 20-25 procenti brīvas vietas. Tas nav saistīts ar veiktspēju, tas ir tikai tas, ka, kad es nokļūt līdz šim brīdim, es ceru, ka man drīzumā beigsies vieta datiem, un ir pienācis laiks iegūt lielāku disku.

Svarīgāks par brīvās vietas skatīšanu ir tas, ka vajadzības gadījumā tiek iespējota defragmentēšana( ne uz SSD), lai jūs nekad nesasniegtu vietu, kur tā kļūst tik vāja, lai jūs varētu ietekmēt.

Ir viena pēdējā lieta, ko vērts pieminēt. Viena no citām atbildēm, šeit minēja, ka SATA pusdupleksais režīms vienlaikus novērš lasīšanu un rakstīšanu. Lai gan patiesībā tas ir ievērojami pārspīlēts un lielākoties nav saistīts ar šeit apspriestajiem darbības jautājumiem. Tas vienkārši nozīmē to, ka tajā pašā laikā datus vadā nevar pārsūtīt abos virzienos .Tomēr SATA ir diezgan sarežģīta specifikācija, kas ietver mazus maksimālos bloķēšanas izmērus( es domāju) apmēram 8 kB uz stieņa bloks, lasīšanas un rakstīšanas operāciju rindas utt., Un tas neaizliedz rakstīt buferus, kas notiek, kamēr lasījumi notiek, starplaikosoperācijas utt.

Jebkura bloķēšana notiek, jo rodas konkurence par fiziskajiem resursiem, ko parasti mazina daudz kešatmiņas. SATA dupleksais režīms šeit gandrīz nav būtisks.

( A) "Palēnināšana" ir plašs jēdziens.Šeit es to lietoju, lai atsauktos uz lietām, kas ir vai nu I / O saistītas( ti, ja jūsu dators tur sēž krāpšanās numurus, cietā diska saturam nav ietekmes) vai CPU saistīts un konkurē ar tangenciāli saistītām lietām, kas ir augstsCPU izmantošana( ti, pretvīrusu programmatūras skenēšana t failus).

( B) SSDs ietekmē fragmentācija, jo secīgie piekļuves ātrumi parasti ir ātrāki nekā nejauša piekļuve, neskatoties uz SSD, kuriem nav tādi paši ierobežojumi kā mehāniskajai ierīcei( pat tad, sadrumstalotības trūkums negarantē secīgu piekļuvi nolietojuma nolīdzināšanas dēļ,uc).Tomēr gandrīz katrā vispārējā lietojuma scenārijā tas nav jautājums. Veiktspējas atšķirības, kas saistītas ar SSD sadrumstalotību, parasti ir niecīgas lietām, piemēram, programmu ielādei, datora startēšanai utt.

( C) Pieņemot pareizu failu sistēmu, kas nav failu fragmentēšana mērķtiecīgi.

Pārliecinieties, ka esat izlasījis pārējās dzīvās diskusijas SuperUser, izmantojot zemāk esošo saiti!

Vai kaut kas jāpievieno paskaidrojumam? Skatieties komentāros. Vēlaties lasīt citas atbildes no citiem tehnoloģiju savvy Stack Exchange lietotājiem?Šeit skatiet pilnu diskusiju pavedienu.