Een beginnershandleiding voor schijfdefragmentatie in 2020

De belangrijkste hardwarecomponenten van uw computer - de processor, het geheugen en de interne opslag - werken samen om u toegang te geven tot bestanden en om programma's te laden. Terwijl het RAM-geheugen en de processor razendsnel hun werk doen, blijft de interne opslag, vooral als het een HDD is, helaas achter.

Vanwege zijn fysieke beperkingen is een typische harde schijf erg traag en kan hij de processorsnelheid niet bijhouden. Solid-state schijven, hoewel veel sneller dan mechanische schijven, werken nog steeds met kruipsnelheid in vergelijking met de nieuwste chips. Als gevolg hiervan kan het lezen en schrijven van gegevens verschrikkelijk langzame processen zijn, vooral wanneer het proces van natuurlijke bestandsfragmentatie ingrijpt en de situatie verslechtert.

Daarom is defragmentatie van uw harde schijf noodzakelijk, zelfs in 2020. Het keert bestandsfragmentatie om en helpt de computerprestaties te verbeteren. Als je het onderwerp eerder bent tegengekomen en het in geheimzinnige taal en ondoorzichtig computertaal hebt gevonden, zul je dit artikel zowel verfrissend als verhelderend vinden.

De waarheid is dat schijfdefragmentatie niet zozeer een complex onderwerp is als een slecht uitgelegd onderwerp. Om volledig te begrijpen wat het defragmenteren van een harde schijf inhoudt, moeten enkele concepten zoals fragmentatie en het Windows-bestandssysteem worden begrepen. Weten hoe de traditionele harde schijf werkt en hoe SSD's verschillen, zal u ook helpen te weten waarom de eerste moet worden gedefragmenteerd voor optimale prestaties, terwijl de laatste het prima zal doen zonder.

Laten we eerst uitleggen hoe de harde schijf gegevens opslaat en leest.

De harde schijf

De harde schijf heeft een lange weg afgelegd van IBM's mechanische monsters uit de jaren 60 tot de compacte opslagapparaten met snelheden van 7200 RPM die we in 2020 gebruiken. Ondanks de constante verbeteringen in zowel snelheid als grootte, blijft er één simpel feit over de harde schijf over. in 2020: het is traag.

Het is traag omdat het bestaat uit bewegende delen zoals de draaiende platen en de lees-schrijfkop. Door deze bewegende delen is er een limiet aan de snelheid waarmee verzoeken die door de processor worden verzonden, de benodigde gegevens kunnen ophalen.

Om de zaken verder te vertragen, zullen niet alle gegevens die moeten worden opgehaald, zich altijd op dezelfde locatie bevinden. Het kan helpen om de draaiende schotel te zien als een samengestelde schijf die is opgebouwd uit verschillende concentrische schijven. Laten we zeggen dat vier schijven samen de schaal vormen. Elke schijf wordt een track genoemd en elke track is onderverdeeld in delen van dezelfde lengte, sectoren genaamd. Het aantal tracks en sectoren verschilt per model, maar een enkele sector is meestal 512 bytes groot.

Dus waarom is dit belangrijk? Er zijn twee hoofdredenen. De eerste is dat gegevens die zijn opgeslagen op de buitenste sporen en sectoren sneller worden geopend dan gegevens die zijn opgeslagen op de binnenste sporen en sectoren. De tweede reden is dat elke ruimte-eenheid op een harde schijf uit een bepaald aantal sectoren bestaat. Deze eenheid wordt een cluster genoemd. Een cluster is de kleinste ruimte op een harde schijf waarin een bestand of een deel van een bestand kan worden opgeslagen.

Dit brengt ons mooi bij hoe Windows de gegevens op harde schijven organiseert en beheert - het NTFS-bestandssysteem.

Het NTFS-bestandssysteem

Simpel gezegd: een bestandssysteem is de manier waarop een besturingssysteem de bestanden op een schijf rangschikt en beheert. Alle versies van Windows waarmee u vertrouwd bent, gebruiken het NTFS-bestandssysteem om de bestanden op een harde schijf of SSD te ordenen, zodat het systeem toegang heeft tot alle gevraagde gegevens.

Schijven die het NTFS-bestandssysteem gebruiken, groeperen de sectoren gewoonlijk in clusters van elk 8 sectoren. Dit betekent dat elk cluster op een NTFS-schijf gewoonlijk 512 x 8 = 4096 bytes groot is. Als u een bestand van 2 MB op een NTFS-schijf opslaat, wordt het opgeslagen als brokken van elk 4096 bytes op de schijf. (Als je om de wiskunde geeft, betekent dit dat het bestand van 2 MB ongeveer 488 clusters of brokken ruimte op de harde schijf in beslag zal nemen).

Hoe defragmentatie gebeurt

Nu u weet dat elk bestand dat u in uw computeropslag plaatst, in stukken is opgedeeld, zou het gemakkelijker moeten zijn om te visualiseren hoe fragmentatie plaatsvindt. Stel dat u een bestand van 5 MB opslaat op een schijf met veel vrije ruimte; het bestand wordt zoals gewoonlijk in stukken opgedeeld. De brokken zullen waarschijnlijk naast elkaar worden geplaatst, waardoor ze aaneengesloten zullen zijn. Dit betekent dat wanneer de processor dat bestand opvraagt, de harde schijf het sneller kan ophalen.

Denk er nu over na om hetzelfde bestand op een schijf op te slaan met niet zo veel vrije ruimte. Uw systeem slaat het bestand op de dichtstbijzijnde beschikbare ruimte op. Als die ruimte voldoende is om alle bestandsblokken te bevatten, geweldig. Als dit niet het geval is, plaatst het systeem een ​​aantal van de brokken ergens anders. De delen van het bestand zijn nu van elkaar gescheiden. Het opslaan van brokken die samen een bestand vormen in niet-aaneengesloten ruimtes op de harde schijf, staat bekend als fragmentatie.

Aangezien de meesten van ons regelmatig bestanden, waarvan sommige vrij groot zijn, opslaan op onze harde schijven, is fragmentatie een onvermijdelijk en natuurlijk gevolg.

Schijfdefragmentatie: waarom heeft u het nodig?

Hoe meer bestanden op de harde schijf worden opgeslagen en hoe groter elk bestand is, hoe meer werk het systeem moet doen om gegevens te lezen en te schrijven. Een diskdrive vol met grote bestanden betekent dat er steeds minder aaneengesloten locaties zijn om elk bestand op te slaan tot een punt waarop er gewoon geen meer is. Wanneer dit gebeurt, slaat het systeem eenvoudig verschillende delen van elk bestand op in de ruimte die het kan vinden. Hoe groter het bestand is, hoe meer stukjes het er zijn en hoe meer ze verspreid zijn. Dus wanneer het bestand wordt aangevraagd, moet de lees-schrijfkop rond de verschillende locaties springen om de ongelijksoortige en verspreide brokken samen te stellen. Dit proces brengt veel werk met zich mee en duurt daardoor langer, wat resulteert in lagere prestaties.

Afgezien hiervan, omdat de bestanden overal verspreid zijn, is de beschikbare ruimte op de schijf ook verspreid. Dit zorgt er op zijn beurt voor dat grote inkomende bestanden onmiddellijk worden gefragmenteerd, aangezien er geen aaneengesloten stuk vrije ruimte beschikbaar is om op te worden opgeslagen.

Hoewel de lees- en schrijfsnelheden van moderne HDD's enorm zijn verbeterd in vergelijking met eerder dit decennium, betekent schijffragmentatie dat de snelheid in de loop van de tijd afneemt, wat ook langzaam leidt tot degradatie van de harde schijf.

Daarom moet u een schijfstation regelmatig defragmenteren.

Gelukkig voor de meesten van ons hebben moderne besturingssystemen zoals Windows 10 een defragmentatieschema dat regelmatig wordt uitgevoerd en voor uw harde schijf zorgt. Dit systeem kan echter stoppen met werken of defect raken, dus u moet weten wanneer uw systeem onmiddellijk moet worden gedefragmenteerd.

Er zijn enkele veelbetekenende tekenen en symptomen van een sterk gefragmenteerde harde schijf:

• Langere laadtijden voor bestanden en programma's
• Het duurt te lang voordat grafisch zware apps en games nieuwe vensters laden of nieuwe omgevingen verwerken
• Hoorbaar geluid van de harde schijf tijdens de werking van het systeem

Wanneer een van deze consequenties begint te gebeuren, is het waarschijnlijk tijd om de cavalerie in te schakelen - waarmee we het defragmenteren van uw computer bedoelen. Dus, hoe moet je een schijf defragmenteren die het echt nodig heeft?

Hoe u uw computer kunt defragmenteren

Door uw pc te defragmenteren, kunt u uw harde schijf optimaliseren en ruimte vrijmaken. Een goede defragmentatie zal echter veel meer doen dan dat. De verspreide bestandsbrokjes moeten naast elkaar worden geplaatst om snellere ophaalsnelheden te krijgen. Hierdoor komen ook grote brokken ruimte vrij waarin nieuwe bestanden kunnen worden geplaatst, waardoor de kans kleiner wordt dat ze zeer snel gefragmenteerd raken nadat ze op de harde schijf zijn beland. Een ander aspect van defragmentatie is slimme bestandsplaatsing, die ervoor zorgt dat de bestanden die het systeem het meest nodig heeft, op locaties worden geplaatst die het snelst en gemakkelijkst toegankelijk zijn.

Kortom, er zijn drie belangrijke aspecten van schijfdefragmentatie, die alle defragmentatieprogramma's bevatten:

• Defragmentatie van bestanden. Tijdens dit proces worden clusters die brokken van een gefragmenteerd bestand bevatten, naast elkaar geplaatst. Alle clusters waaruit een bestand bestaat, worden op dezelfde plaats verzameld en opeenvolgend geordend.
• Defragmentatie van de ruimte ​Tijdens dit proces wordt ook de vrije ruimte gedefragmenteerd. Hiermee bedoelen we dat de afzonderlijke clusters van vrije ruimte worden verzameld in een stevig blok in plaats van in kleinere afzonderlijke secties over de harde schijf te worden verspreid.
• Slimme bestandsplaatsing. Slimme bestandsplaatsing tijdens defragmentatie betekent dat bestanden worden geordend op basis van de behoeften van het systeem. Systeembestanden kunnen bijvoorbeeld in de buitenste tracks worden geplaatst voor snellere lees- en schrijfsnelheden, waardoor de opstarttijd van uw pc wordt verbeterd. Slimme bestandsplaatsing is dynamisch. Over het algemeen worden de meest gebruikte en belangrijke bestanden in de buitenste tracks geplaatst, terwijl de minst gebruikte bestanden naar de binnenste tracks van de harde schijf worden geschreven.

Uit het voorgaande had u moeten leren hoe belangrijk schijfdefragmentatie kan zijn voor de gezondheid van de schijf en de algehele systeemprestaties. Als uw pc veel actie ziet en langzamer begint te worden vanwege alle frequente installaties en verwijderingen, kopiëren en verplaatsen, gamen en grafische bewerking, zal het optimaliseren van uw harde schijf met functierijke defragmentatiesoftware zeker een merkbare verbetering in uw de algehele snelheid en prestaties van het systeem.

U hoeft ons echter niet op ons woord te geloven. U kunt zelf een defragmentatieprogramma uitproberen en de resultaten bekijken. Zoals eerder opgemerkt, heeft een besturingssysteem als Windows 10 een ingebouwde tool die de basisdingen automatisch doet, maar je kunt anderen uitproberen met betere functies en een krachtigere optimalisatie-engine.

Voordat we deze handleiding afronden, is er nog een belangrijke vraag die moet worden beantwoord: hoe zit het met solid-state schijven?

Kan men een SSD defragmenteren?

SSD's vervangen in hoog tempo HDD's als de opslaghardware bij uitstek op zowel moderne laptops als desktops. Hoewel ze prijzig blijven in vergelijking met hun mechanische tegenhangers, valt niet te ontkennen dat het verschil in snelheid tussen SSD's en HDD's dag en nacht is.

Als de enige opslaghardware op een pc een SSD is, wordt het niet aanbevolen om schijfdefragmentatie uit te voeren in de hoop de snelheid van de schijf te verbeteren. Dit kan in feite het tegenovergestelde effect hebben.

SSD's hebben, in tegenstelling tot harde schijven, geen mechanisch bewegende onderdelen. Het lezen van gegevens op een SSD-station omvat dus een ander proces. Omdat het geen bewegende mechanische kop heeft, veroorzaakt fragmentatie op een SSD geen verlaagde schrijfsnelheden, dus het maakt niet uit hoe de bestandsbrokjes over de schijf zijn verspreid. De NAND-technologie zorgt ervoor dat alle bestandscomponenten worden opgehaald zodra ze worden aangevraagd.

In plaats van defragmentatie is de typische optimalisatiebewerking op een solid-state schijf de TRIM-opdracht, die de schijf in wezen het startsein geeft om die gegevensblokken te wissen waarvan is vastgesteld dat ze niet langer in gebruik zijn.

Bij de meeste ingebouwde defragmentatieprogramma's is SSD-defragmentatie om die reden uitgeschakeld, net als bij de meeste tools van derden die hetzelfde doen. Sommige van de meer functierijke defragmentatieprogramma's die er zijn, hebben echter een optie om een ​​SSD te defragmenteren, hoewel we deze stap niet aanbevelen - tenzij de schijf in kwestie misschien een SSHD is (een hybride van SSD- en HDD-technologie).