En nybörjarguide för diskdefragmentering 2020

De viktigaste maskinvarukomponenterna på din dator - processor, minne och intern lagring - fungerar tillsammans för att du ska kunna komma åt filer och ladda program. Medan RAM och processor gör sitt arbete med blixthastighet ligger det interna lagringsutrymmet, särskilt om det är en hårddisk, tyvärr efter.

På grund av dess fysiska begränsningar är en typisk hårddisk mycket långsam och kan inte hålla jämna steg med processorhastigheten. Solid-state-enheter, medan de är mycket snabbare än mekaniska enheter, fungerar fortfarande med kryphastighet jämfört med de senaste chipsen. Som ett resultat kan läsning och skrivning av data vara otroligt långsamma processer, särskilt när processen med naturlig filfragmentering tränger in och förvärrar situationen.

Det är därför som defragmentering av hårddisken är nödvändig, även år 2020. Det vänder fragmentering av filer och hjälper till att förbättra datorns prestanda. Om du tidigare har stött på ämnet och tyckte att det är inrymt i ett orubbligt språk och ogenomskinligt datortal, kommer du att finna den här artikeln både uppfriskande och upplyst.

Sanningen är att diskdefragmentering inte är så mycket ett komplext ämne som ett dåligt förklarat. För att helt förstå vad defragmentering av en hårddisk innebär måste vissa begrepp som fragmentering och Windows-filsystem förstås. Att veta hur den traditionella hårddisken fungerar och hur SSD-enheter skiljer sig kommer också att hjälpa dig att veta varför den förstnämnda ska defragmenteras för optimal prestanda medan den senare klarar sig bra utan den.

Låt oss först förklara hur hårddisken lagrar och läser data.

Hårddisken

Hårddisken har kommit långt från IBMs mekaniska monster på 1960-talet till de kompakta lagringsenheterna med hastigheter på 7200 RPM som vi använder år 2020. Trots de ständiga förbättringarna av både hastighet och storlek kvarstår ett enkelt faktum om hårddisken 2020: det är långsamt.

Det är långsamt eftersom det består av rörliga delar som snurrplattorna och läs-skrivhuvudet. Dessa rörliga delar innebär att det finns en gräns för hur snabbt förfrågningar som skickas av processorn kan hämta nödvändiga data.

För att ytterligare sakta ner kommer inte alla data som måste hämtas att vara på samma plats hela tiden. Det kan hjälpa att tänka på snurrplattan som en kompositskiva som består av flera koncentriska skivor. Låt oss säga att fyra diskar tillsammans utgör tallriken. Varje skiva kallas ett spår, och varje spår är uppdelat i delar av samma längd som kallas sektorer. Antalet spår och sektorer varierar beroende på modell, men en enskild sektor är vanligtvis 512 byte stor.

Så varför är det så viktigt? Det finns två huvudorsaker. Den första är att data som lagras på de yttre spåren och sektorerna nås snabbare än data som lagras på de inre spåren och sektorerna. Den andra anledningen är att varje enhet på hårddisken består av ett visst antal sektorer. Denna enhet kallas ett kluster. Ett kluster är den minsta enheten på en hårddisk som en fil eller en del av en fil kan lagras i.

Detta tar oss snyggt till hur Windows organiserar och kontrollerar data på hårddiskar - NTFS-filsystemet.

NTFS-filsystemet

För att uttrycka det enkelt är ett filsystem hur ett operativsystem ordnar och hanterar filerna på en disk. Alla versioner av Windows som du känner till använder NTFS-filsystemet för att organisera filerna på en hårddisk eller SSD så att systemet kan komma åt alla begärda data.

Enheter som använder NTFS-filsystemet grupperar vanligtvis sektorerna i kluster som består av åtta sektorer vardera. Detta innebär att varje kluster på en NTFS-enhet vanligtvis är 512 x 8 = 4096 byte i storlek. Om du sparar en 2MB-fil till en NTFS-enhet sparas den som bitar med 4096 byte vardera på enheten. (Om du bryr dig om matematiken betyder det att 2Mb-filen kommer att uppta cirka 488 kluster eller bitar av utrymme på hårddisken).

Hur defragmentering händer

Nu när du vet att varje fil du placerar i datorns lagring är uppdelad i bitar, bör det vara lättare att visualisera hur fragmentering sker. Säg, du sparar en 5 MB-fil på en enhet med mycket ledigt utrymme; filen delas upp i bitar som vanligt. Bitarna kommer sannolikt att placeras bredvid varandra, vilket gör dem sammanhängande. Det betyder att när processorn begär den filen kommer hårddisken att kunna hämta den snabbare.

Tänk nu på att spara samma fil på en enhet med inte så mycket ledigt utrymme. Ditt system sparar filen till närmaste tillgängliga utrymme. Om det utrymmet är tillräckligt för att innehålla alla filbitar, bra. Om inte, kommer systemet att placera några bitar någon annanstans. Delarna av filen är nu separerade från varandra. Att lagra bitar som tillsammans utgör en fil i icke sammanhängande utrymmen på hårddisken är vad som kallas fragmentering.

Med tanke på att de flesta av oss regelbundet sparar filer, varav några är ganska stora, på våra hårddiskar, är fragmentering en oundviklig och naturlig konsekvens.

Diskdefragmentering: Varför behöver du det?

Ju fler filer sparas på hårddisken och ju större varje fil är, desto mer arbete måste systemet göra för att läsa och skriva data. En hårddisk full av stora filer innebär att det blir färre och färre angränsande platser för att spara varje fil till en punkt när det helt enkelt inte finns någon längre. När detta händer sparar systemet helt enkelt olika bitar av varje fil till vilket utrymme som helst. Ju större filen är, desto fler bitar av den finns och desto mer spridda är de. Således, när filen begärs, måste läs- och skrivhuvudet hoppa runt de olika platserna för att montera de olika och spridda bitarna. Denna process involverar mycket arbete och tar därför längre tid, vilket resulterar i lägre prestanda.

Bortsett från detta, eftersom filerna är utspridda överallt, är tillgängligt utrymme på enheten också utspridda. Detta i sin tur gör att stora inkommande filer omedelbart fragmenteras eftersom ingen sammanhängande bit ledigt utrymme är tillgängligt för dem att sparas i.

Även om läs-skrivhastigheterna för moderna hårddiskar har förbättrats enormt jämfört med tidigare under decenniet, betyder diskfragmentering att hastigheten kommer att minska med tiden, vilket också långsamt leder till nedbrytning av hårddisken.

Det är därför du måste defragmentera en hårddisk regelbundet.

Lyckligtvis för de flesta av oss har moderna operativsystem som Windows 10 ett defragmenteringsschema som körs regelbundet och tar hand om din hårddisk. Det här systemet kan dock sluta fungera eller gå sönder, så du måste veta när ditt system behöver omedelbar defragging.

Det finns några tecken och symtom på en kraftigt fragmenterad hårddisk:

• Längre laddningstider för filer och program
• Grafiktunga appar och spel som tar för lång tid att ladda nya fönster eller bearbeta nya miljöer
• Hörbart ljud från hårddisken under systemdrift

När någon av dessa börjar hända konsekvent är det förmodligen dags att ringa in kavalleriet - med vilket vi menar defragga din dator. Så, hur man defragmenterar enheten som verkligen behöver det?

Hur du defragmenterar din dator

Genom att defragga din dator kan du optimera din hårddisk och frigöra utrymme. En bra defragmenteringsanordning kommer dock att göra mycket mer än så. De spridda filbitarna måste placeras bredvid varandra för att få snabbare hämtningshastigheter. Genom att göra detta frigörs också stora bitar av utrymme som nya filer kan placeras i, vilket minskar risken för att de blir fragmenterade mycket snabbt efter landning på hårddisken. En annan aspekt av defragmentering är smart filplacering, som säkerställer att de filer som systemet behöver mest placeras på platser som är snabbast och lättast att komma åt.

Kort sagt, det finns tre viktiga aspekter av diskdefragmentering, som alla defragmenteringsapparater innehåller:

• Fildefragmentering. Under denna process placeras kluster som innehåller bitar av en fragmenterad fil bredvid varandra. Alla kluster som utgör en fil samlas på samma plats och beställs i följd.
• Rymdefragmentering . Fritt utrymme defragmenteras också under denna process. Med detta menar vi att de separata klusterna av ledigt utrymme samlas i ett fast block istället för att spridas runt hårddisken i mindre separata sektioner.
• Smart filplacering. Smart filplacering under defragmentering innebär att filer ordnas enligt systemets behov. Till exempel kan systemfiler placeras i de yttre spåren för snabbare läs- och skrivhastigheter, vilket förbättrar datorns starttid. Smart filplacering är dynamisk. I allmänhet placeras de vanligaste och viktigaste filerna i de mer yttre spåren, medan de minst åtkomliga filerna skrivs till de inre spåren på hårddisken.

Av ovanstående borde du ha lärt dig hur viktigt diskdefragmentering kan vara för diskhälsan och systemets totala prestanda. Om din dator ser mycket action och börjar gå långsammare på grund av alla frekventa installationer och raderingar, kommer kopiering och flyttning, spel och grafikredigering, att optimera din hårddisk med funktionsrikt defragmenteringsprogram säkert skapa en märkbar förbättring av din systemets totala hastighet och prestanda.

Du behöver dock inte ta vårt ord för det. Du kan prova en defragmentering själv och kontrollera resultaten. Som påpekats tidigare har ett operativsystem som Windows 10 ett inbyggt verktyg som gör de grundläggande sakerna automatiskt, men du kan prova andra med bättre funktioner och en mer kraftfull optimeringsmotor.

Innan vi avslutar den här guiden finns det en viktig fråga att svara på: Vad sägs om SSD-enheter?

Kan man defragmentera en SSD?

SSD-enheter ersätter snabbt hårddiskar som lagringsmaskinvara som väljs på moderna bärbara datorer och stationära datorer. Även om de förblir dyra i förhållande till sina mekaniska motsvarigheter, kan det inte förnekas att skillnaden i hastighet mellan SSD och hårddiskar är natt och dag.

Om den enda lagringshårdvaran på en dator är en SSD rekommenderas inte att utföra diskdefragmentering i hopp om att förbättra enhetens hastighet. Det kan faktiskt ha motsatt effekt.

SSD, till skillnad från hårddiskar, har inte mekaniska rörliga delar. Således innebär läsning av data på en SSD-enhet en annan process. Eftersom det inte har ett mekaniskt huvud som rör sig, orsakar fragmentering på en SSD inte minskade skrivhastigheter, så det spelar ingen roll hur filbitarna sprids över enheten. NAND-tekniken säkerställer att alla filkomponenter hämtas så snart de begärs.

Istället för defragmentering är den typiska optimeringsoperationen på en solid state-enhet TRIM-kommandot, vilket i huvudsak ger enheten möjlighet att rensa de datablock som har identifierats som inte längre används.

De flesta inbyggda defragmentatorer har SSD-defragmentering inaktiverad av den anledningen, liksom de flesta tredjepartsverktyg som gör samma sak. Några av de mer funktionsrika defragmenteringsprogrammen där ute har dock möjlighet att defragmentera en SSD ändå, även om vi inte rekommenderar att du tar detta steg - såvida inte enheten i fråga är en SSHD (en hybrid av SSD och HDD-teknik).