Fragmentation and Defragmentation คืออะไร

คุณต้องการทำความเข้าใจว่า Fragmentation and Defragmentation คืออะไร? ถ้าอย่างนั้นคุณมาถูกที่แล้ว เพราะวันนี้เราจะเข้าใจความหมายของคำศัพท์เหล่านี้ และเมื่อจำเป็นต้องมีการแตกแฟรกเมนต์และการจัดเรียงข้อมูล

ในยุคแรกๆ ของคอมพิวเตอร์ เรามีสื่อเก็บข้อมูลแบบโบราณ เช่น เทปแม่เหล็ก บัตรเจาะ เทปพันช์ ฟลอปปีดิสก์แม่เหล็ก และอื่นๆ อีกสองสามอย่าง สิ่งเหล่านี้มีการจัดเก็บและความเร็วต่ำมาก นอกจากนั้น พวกมันไม่น่าเชื่อถือเพราะอาจเสียหายได้ง่าย ปัญหาเหล่านี้รบกวนอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ในการสร้างสรรค์เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลที่ใหม่กว่า ด้วยเหตุนี้ ดิสก์ไดรฟ์ในตำนานจึงถูกนำมาใช้ในการจัดเก็บและดึงข้อมูลโดยใช้แม่เหล็ก หัวข้อทั่วไปในการจัดเก็บทุกประเภทเหล่านี้คือเพื่อที่จะอ่านข้อมูลที่เฉพาะเจาะจง สื่อทั้งหมดจะต้องอ่านตามลำดับ

พวกมันเร็วกว่าสื่อเก็บของโบราณที่กล่าวมาอย่างเห็นได้ชัด แต่พวกมันกลับมาพร้อมกับข้อบกพร่องของตัวเอง ปัญหาหนึ่งของฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์แบบแม่เหล็กเรียกว่าการแตกแฟรกเมนต์

Fragmentation และ Defragmentation คืออะไร?

คุณอาจเคยได้ยินเงื่อนไขการกระจายตัวและการจัดเรียงข้อมูล คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าพวกเขาหมายถึงอะไร? หรือระบบดำเนินการเหล่านี้อย่างไร? ให้เราเรียนรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับข้อกำหนดเหล่านี้

Fragmentation คืออะไร?

สิ่งสำคัญคือเราต้องเรียนรู้วิธีการทำงานของฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ก่อนที่เราจะสำรวจโลกแห่งการแตกแฟรกเมนต์ ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ประกอบด้วยหลายส่วน แต่มีเพียงสองส่วนหลักที่เราจำเป็นต้องรู้ว่าส่วนแรกคือส่วน “แผ่นเสียง” นี่คือสิ่งที่คุณอาจจินตนาการถึงแผ่นโลหะ แต่เล็กพอที่จะใส่ดิสก์ได้

มีแผ่นโลหะบางแผ่นที่มีชั้นวัสดุแม่เหล็กด้วยกล้องจุลทรรศน์และแผ่นโลหะเหล่านี้เก็บข้อมูลทั้งหมดของเรา จานนี้หมุนด้วยความเร็วสูงมาก แต่โดยปกติที่ความเร็วสม่ำเสมอที่ 5400 RPM (รอบต่อนาที) หรือ 7200 รอบต่อนาที

ยิ่ง RPM ของดิสก์หมุนเร็วเท่าไหร่ เวลาในการอ่าน/เขียนข้อมูลก็จะยิ่งเร็วขึ้น อันที่สองคือส่วนประกอบที่เรียกว่าหัวอ่าน/เขียนดิสก์หรือเพียงแค่ “หัวสปินเนอร์” ที่วางอยู่ บนดิสก์เหล่านี้ หัวนี้จะหยิบขึ้นมาและทำการเปลี่ยนแปลงสัญญาณแม่เหล็กที่มาจาก แผ่นเสียง. ข้อมูลถูกเก็บไว้ในแบตช์ขนาดเล็กที่เรียกว่าเซกเตอร์

ดังนั้นทุกครั้งที่มีการประมวลผลงานใหม่หรือไฟล์จะมีการสร้างเซกเตอร์ใหม่ของหน่วยความจำ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นกับพื้นที่ดิสก์ ระบบพยายามเติมเซกเตอร์หรือเซกเตอร์ที่ไม่ได้ใช้ก่อนหน้านี้ นี่คือที่มาของปัญหาสำคัญของการแตกแฟรกเมนต์ เนื่องจากข้อมูลถูกจัดเก็บเป็นแฟรกเมนต์ทั่วฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ ทุกครั้งที่เราจำเป็นต้องเข้าถึงข้อมูลเฉพาะ ระบบต้องผ่านส่วนย่อยเหล่านั้นทั้งหมด และทำให้กระบวนการทั้งหมดรวมถึงระบบโดยรวมเป็นไปอย่างยอดเยี่ยม ช้า.

นอกโลกของการคำนวณ การแตกแฟรกเมนต์คืออะไร? แฟรกเมนต์เป็นส่วนเล็กๆ ของบางสิ่งที่เมื่อประกอบเข้าด้วยกันแล้ว จะเกิดเป็นเอนทิตีทั้งหมด เป็นแนวคิดเดียวกับที่ใช้ในที่นี้ ระบบจัดเก็บไฟล์ไว้หลายไฟล์ แต่ละไฟล์เหล่านี้เปิด ผนวก บันทึก และจัดเก็บอีกครั้ง เมื่อขนาดของไฟล์มากกว่าที่เคยเป็นก่อนที่ระบบจะดึงไฟล์มาเพื่อแก้ไข จำเป็นต้องมีการแตกแฟรกเมนต์ ไฟล์ถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ และชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกจัดเก็บไว้ในตำแหน่งต่างๆ ของพื้นที่จัดเก็บ ชิ้นส่วนเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า 'ชิ้นส่วน' เครื่องมือเช่น ตารางการจัดสรรไฟล์ (FAT) ใช้เพื่อติดตามตำแหน่งของชิ้นส่วนต่างๆ ในการจัดเก็บ

ผู้ใช้จะไม่สามารถมองเห็นสิ่งนี้ได้ ไม่ว่าไฟล์จะถูกจัดเก็บอย่างไร คุณจะเห็นไฟล์ทั้งหมดในตำแหน่งที่คุณบันทึกไว้ในระบบของคุณ แต่ในฮาร์ดไดรฟ์ สิ่งต่าง ๆ ค่อนข้างแตกต่าง ชิ้นส่วนต่างๆ ของไฟล์กระจัดกระจายไปตามอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เมื่อผู้ใช้คลิกที่ไฟล์เพื่อเปิดอีกครั้ง ฮาร์ดดิสก์จะประกอบชิ้นส่วนทั้งหมดอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงแสดงให้คุณเห็นในภาพรวม

ยังอ่าน:เครื่องมือการดูแลระบบใน Windows 10 คืออะไร

การเปรียบเทียบที่เหมาะสมเพื่อทำความเข้าใจการแตกแฟรกเมนต์จะเป็นเกมไพ่ สมมติว่าคุณต้องการไพ่ทั้งสำรับเพื่อเล่น หากไพ่กระจัดกระจายอยู่ทั่วสถานที่ คุณจะต้องรวบรวมจากส่วนต่างๆ เพื่อให้ได้ทั้งสำรับ การ์ดที่กระจัดกระจายสามารถคิดได้ว่าเป็นชิ้นส่วนของไฟล์ การรวบรวมการ์ดนั้นคล้ายคลึงกับฮาร์ดดิสก์ที่ประกอบชิ้นส่วนเมื่อดึงไฟล์

สาเหตุของการแตกร้าว

ตอนนี้เรามีความชัดเจนบางอย่างเกี่ยวกับการแตกแฟรกเมนต์แล้ว ให้เราทำความเข้าใจว่าทำไมการแตกแฟรกเมนต์จึงเกิดขึ้น โครงสร้างของระบบไฟล์เป็นสาเหตุหลักที่อยู่เบื้องหลังการแตกแฟรกเมนต์ สมมติว่า ไฟล์ถูกลบโดยผู้ใช้ ตอนนี้ที่ที่มันครอบครองนั้นว่างอยู่ อย่างไรก็ตาม พื้นที่นี้อาจไม่ใหญ่พอที่จะรองรับไฟล์ใหม่โดยรวม หากเป็นกรณีนี้ ไฟล์ใหม่จะถูกแยกส่วน และชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกจัดเก็บไว้ในตำแหน่งต่างๆ ที่มีพื้นที่ว่าง บางครั้ง ระบบไฟล์จะสงวนพื้นที่สำหรับไฟล์มากกว่าที่จำเป็น ทำให้เหลือพื้นที่ในการจัดเก็บ

มีระบบปฏิบัติการที่จัดเก็บไฟล์โดยไม่ใช้การแตกแฟรกเมนต์ อย่างไรก็ตาม สำหรับ Windows การแตกแฟรกเมนต์เป็นวิธีการจัดเก็บไฟล์

ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากการแตกแฟรกเมนต์คืออะไร?

เมื่อไฟล์ถูกจัดเก็บอย่างมีระเบียบ มันจะใช้เวลาน้อยลงสำหรับฮาร์ดไดรฟ์ในการดึงไฟล์ หากไฟล์ถูกจัดเก็บเป็นแฟรกเมนต์ ฮาร์ดดิสก์จะต้องครอบคลุมพื้นที่มากขึ้นในขณะดึงไฟล์ ในที่สุด เมื่อไฟล์ถูกจัดเก็บเป็นส่วนย่อยมากขึ้นเรื่อยๆ ระบบของคุณก็จะช้าลงเนื่องจากใช้เวลาในการหยิบและประกอบชิ้นส่วนต่างๆ ในระหว่างการดึงข้อมูล

การเปรียบเทียบที่เหมาะสมเพื่อทำความเข้าใจสิ่งนี้ - พิจารณาห้องสมุดที่เป็นที่รู้จักสำหรับบริการที่มีหมัด บรรณารักษ์ไม่ได้เปลี่ยนหนังสือที่ส่งคืนบนชั้นวางของตน พวกเขาวางหนังสือไว้บนชั้นใกล้โต๊ะมากที่สุด แม้ว่าการจัดเก็บหนังสือด้วยวิธีนี้จะดูเหมือนประหยัดเวลาได้มาก แต่ปัญหาที่แท้จริงเกิดขึ้นเมื่อลูกค้าต้องการยืมหนังสือเล่มใดเล่มหนึ่ง บรรณารักษ์จะใช้เวลานานในการค้นหาหนังสือที่จัดเก็บไว้ในลำดับแบบสุ่ม

นี่คือสาเหตุที่การแตกแฟรกเมนต์เรียกว่า 'สิ่งชั่วร้ายที่จำเป็น' การจัดเก็บไฟล์ด้วยวิธีนี้ทำได้เร็วกว่า แต่ในที่สุดจะทำให้ระบบช้าลง

จะตรวจจับไดรฟ์ที่กระจัดกระจายได้อย่างไร?

การกระจายตัวมากเกินไปส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบของคุณ ดังนั้นจึงง่ายที่จะบอกได้ว่าไดรฟ์ของคุณมีการแยกส่วนหรือไม่ หากคุณสังเกตเห็นว่าประสิทธิภาพลดลง เวลาที่ใช้ในการเปิดและบันทึกไฟล์ของคุณเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด บางครั้งแอปพลิเคชั่นอื่นก็ช้าลงเช่นกัน เมื่อเวลาผ่านไป ระบบของคุณจะใช้เวลาบูตตลอดไป

นอกเหนือจากปัญหาที่ชัดเจนที่ทำให้เกิดการแตกแฟรกเมนต์แล้ว ยังมีปัญหาร้ายแรงอื่นๆ ตัวอย่างหนึ่งคือประสิทธิภาพที่ลดลงของคุณ โปรแกรมป้องกันไวรัส. แอปพลิเคชัน Antivirus สร้างขึ้นเพื่อสแกนไฟล์ทั้งหมดบนฮาร์ดไดรฟ์ของคุณ หากไฟล์ส่วนใหญ่ของคุณถูกจัดเก็บเป็นส่วนย่อย แอปพลิเคชันจะใช้เวลานานในการสแกนไฟล์ของคุณ

การสำรองข้อมูลยังประสบ ใช้เวลานานกว่าที่คาดไว้ เมื่อปัญหาถึงจุดสูงสุด ระบบของคุณอาจหยุดทำงานหรือหยุดทำงานโดยไม่มีคำเตือน บางครั้งก็ไม่สามารถบูตได้

เพื่อจัดการกับปัญหาเหล่านี้ การตรวจสอบการแตกแฟรกเมนต์เป็นสิ่งสำคัญ มิฉะนั้น ประสิทธิภาพของระบบของคุณจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง

จะแก้ไขปัญหาได้อย่างไร?

แม้ว่าการแตกแฟรกเมนต์จะหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ก็ต้องจัดการกับมัน เพื่อให้ระบบของคุณทำงานต่อไปได้ ในการแก้ไขปัญหานี้ จะต้องดำเนินการกระบวนการอื่นที่เรียกว่าการจัดเรียงข้อมูล การจัดเรียงข้อมูลคืออะไร? จะทำการ Defrag ได้อย่างไร?

การจัดเรียงข้อมูลคืออะไร?

โดยพื้นฐานแล้ว ฮาร์ดไดรฟ์เปรียบเสมือนตู้เก็บเอกสารของคอมพิวเตอร์ของเรา และไฟล์ที่จำเป็นทั้งหมดในนั้นกระจัดกระจายและไม่มีการรวบรวมกันในตู้เก็บเอกสารนี้ ดังนั้นทุกครั้งที่มีโปรเจ็กต์ใหม่เข้ามา เราจะใช้เวลานานในการค้นหาไฟล์ที่จำเป็น ในขณะที่ถ้าเรามี ในการจัดระเบียบไฟล์เหล่านั้นตามลำดับตัวอักษร เราจะสามารถค้นหาไฟล์ที่ต้องการได้อย่างรวดเร็วและง่ายกว่ามาก อย่างง่ายดาย.

การจัดเรียงข้อมูลจะรวบรวมส่วนที่กระจัดกระจายของไฟล์และจัดเก็บไว้ในที่จัดเก็บที่ต่อเนื่องกัน พูดง่ายๆ ก็คือ การย้อนกลับของการกระจายตัว ไม่สามารถทำได้ด้วยตนเอง คุณต้องใช้เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ นี่เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน แต่จำเป็นต้องปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ

นี่คือกระบวนการของการจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์ อัลกอริทึมการจัดเก็บที่สร้างขึ้นภายในระบบปฏิบัติการควรจะทำโดยอัตโนมัติ ในระหว่างการจัดเรียงข้อมูล ระบบจะรวมข้อมูลที่กระจัดกระจายทั้งหมดเป็นส่วนที่แน่นหนา โดยการย้ายบล็อกข้อมูลไปรอบๆ เพื่อนำส่วนที่กระจัดกระจายทั้งหมดมารวมกันเป็นกระแสข้อมูลเดียว

โพสต์ การจัดเรียงข้อมูลสามารถเพิ่มความเร็วได้เป็นจำนวนมากเช่น ประสิทธิภาพของพีซีที่เร็วขึ้น, เวลาบูตที่สั้นลง และการหยุดค้างที่น้อยกว่ามาก โปรดทราบว่าการจัดเรียงข้อมูลเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานมาก เนื่องจากต้องอ่านและจัดระเบียบดิสก์ทั้งหมดตามเซกเตอร์

ระบบปฏิบัติการที่ทันสมัยส่วนใหญ่มาพร้อมกับกระบวนการจัดเรียงข้อมูลที่มีอยู่ในระบบ อย่างไรก็ตาม ใน Windows เวอร์ชันก่อนหน้า กรณีนี้ไม่เป็นเช่นนั้นหรือถึงแม้จะเป็นเช่นนั้นก็ตาม อัลกอริทึมไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะบรรเทาปัญหาพื้นฐานได้อย่างสมบูรณ์

ดังนั้นซอฟต์แวร์จัดเรียงข้อมูลจึงเกิดขึ้น ในระหว่างการคัดลอกหรือย้ายไฟล์ เราอาจเห็นการดำเนินการอ่านและเขียนเกิดขึ้นเนื่องจากแถบความคืบหน้าแสดงกระบวนการอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม กระบวนการอ่าน/เขียนส่วนใหญ่ที่ระบบปฏิบัติการรันจะไม่ปรากฏให้เห็น ดังนั้น ผู้ใช้จึงไม่สามารถติดตามสิ่งนี้และจัดเรียงข้อมูลบนฮาร์ดไดรฟ์ของตนอย่างเป็นระบบ

ยังอ่าน:อะไรคือความแตกต่างระหว่างการรีบูตและรีสตาร์ท?

เป็นผลให้ระบบปฏิบัติการ Windows มาพร้อมกับเครื่องมือจัดเรียงข้อมูลเริ่มต้น แต่เนื่องจากขาด เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพ ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์บุคคลที่สามรายอื่น ๆ ได้เปิดตัวรสชาติของตนเองเพื่อจัดการกับปัญหา การกระจายตัว

มีเครื่องมือของบริษัทอื่นด้วย ซึ่งทำงานได้ดีกว่าเครื่องมือในตัวของ Windows เครื่องมือฟรีที่ดีที่สุดสำหรับการจัดเรียงข้อมูลมีดังนี้:

• Defragler
• สมาร์ท Defrag
• Auslogics Disk Defrag
• Puran Defrag
• ดิสก์เร่งความเร็ว

หนึ่งในเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับสิ่งนี้คือ 'Defragler’. คุณสามารถกำหนดตารางเวลาและเครื่องมือจะทำการจัดเรียงข้อมูลโดยอัตโนมัติตามกำหนดการที่ตั้งไว้ คุณสามารถเลือกไฟล์และโฟลเดอร์ที่ต้องการรวมได้ หรือคุณอาจยกเว้นข้อมูลบางอย่างด้วย มีรุ่นพกพา มันดำเนินการที่เป็นประโยชน์ เช่น การย้ายแฟรกเมนต์ที่ใช้น้อยกว่าไปยังส่วนท้ายของดิสก์สำหรับการเข้าถึงดิสก์ที่ได้รับการปรับปรุง และการล้างถังรีไซเคิลก่อนที่จะทำการดีแฟรก

เครื่องมือส่วนใหญ่มีอินเทอร์เฟซที่คล้ายกันไม่มากก็น้อย วิธีการใช้เครื่องมือนี้ค่อนข้างอธิบายตนเองได้ ผู้ใช้เลือกไดรฟ์ที่ต้องการ Defrag และคลิกที่ปุ่มเพื่อเริ่มกระบวนการ คาดว่ากระบวนการจะใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งชั่วโมง แนะนำให้ทำทุกปีหรืออย่างน้อยปีละ 2-3 ครั้ง แล้วแต่การใช้งาน เนื่องจากมันใช้งานง่ายและฟรีอยู่แล้ว ทำไมไม่ลองใช้มัน เพื่อรักษาประสิทธิภาพของระบบของคุณให้คงที่ล่ะ?

โซลิดสเตตไดรฟ์และการแยกส่วน

โซลิดสเตทไดรฟ์ (SSD) เป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลล่าสุดที่กลายเป็นเรื่องปกติในอุปกรณ์ที่ผู้บริโภคส่วนใหญ่เผชิญหน้า เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต แล็ปท็อป คอมพิวเตอร์ ฯลฯ ไดรฟ์โซลิดสเทตสร้างขึ้นโดยใช้หน่วยความจำแบบแฟลช ซึ่งเป็นเทคโนโลยีหน่วยความจำที่แน่นอนซึ่งใช้ในแฟลชไดรฟ์หรือธัมบ์ไดรฟ์ของเรา

หากคุณกำลังใช้ระบบที่มีฮาร์ดไดรฟ์โซลิดสเตต คุณควรทำการจัดเรียงข้อมูลหรือไม่ หนึ่ง SSD แตกต่างจากฮาร์ดไดรฟ์ในแง่ที่ว่าชิ้นส่วนทั้งหมดเป็นแบบคงที่ หากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว จะใช้เวลาไม่นานในการรวบรวมชิ้นส่วนต่างๆ ของไฟล์ ดังนั้น การเข้าถึงไฟล์จึงเร็วกว่าในกรณีนี้

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากระบบไฟล์ยังคงเหมือนเดิม การแตกแฟรกเมนต์เกิดขึ้นในระบบที่มี SSD ด้วย แต่โชคดีที่ประสิทธิภาพแทบไม่ได้รับผลกระทบ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องทำการ Defrag

การจัดเรียงข้อมูลบน SSD อาจเป็นอันตรายได้ ฮาร์ดไดรฟ์แบบโซลิดสเทตช่วยให้เขียนได้จำนวนจำกัด การ Defrag ซ้ำๆ จะเกี่ยวข้องกับการย้ายไฟล์จากตำแหน่งปัจจุบันและเขียนไปยังตำแหน่งใหม่ ซึ่งจะทำให้ SSD เสื่อมสภาพก่อนอายุใช้งาน

ดังนั้นการ Defrag บน SSD ของคุณจะมีผลเสียหาย อันที่จริง ระบบจำนวนมากปิดการใช้งานตัวเลือกการดีแฟรกหากมี SSD ระบบอื่นๆ จะออกคำเตือนเพื่อให้คุณทราบถึงผลที่ตามมา

ที่แนะนำ:ตรวจสอบว่าไดรฟ์ของคุณเป็น SSD หรือ HDD ใน Windows 10

บทสรุป

เรามั่นใจว่าตอนนี้คุณเข้าใจแนวคิดเรื่องการแตกแฟรกเมนต์และการจัดเรียงข้อมูลดีขึ้นมากแล้ว

คำแนะนำสองสามข้อที่ควรทราบ:

1. เนื่องจากการจัดเรียงข้อมูลของดิสก์ไดรฟ์เป็นกระบวนการที่มีราคาแพงในแง่ของการใช้ฮาร์ดไดรฟ์ จึงควรจำกัดให้ทำงานเฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น

2. ไม่เพียงแค่จำกัดการจัดเรียงข้อมูลของไดรฟ์ แต่เมื่อทำงานกับโซลิดสเตตไดรฟ์ ไม่จำเป็นต้องทำการจัดเรียงข้อมูลด้วยเหตุผลสองประการ

• ประการแรก SSD ถูกสร้างขึ้นให้มีความเร็วในการอ่าน-เขียนที่เร็วมากโดยค่าเริ่มต้น ดังนั้นการกระจายตัวเล็กน้อยจึงไม่สร้างความแตกต่างอย่างมากกับความเร็ว
• ประการที่สอง SSD ยังมีรอบการอ่าน-เขียนที่จำกัด ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการจัดเรียงข้อมูลบน SSD เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้รอบดังกล่าว

3. การจัดเรียงข้อมูลเป็นกระบวนการง่ายๆ ในการจัดระเบียบบิตของไฟล์ทั้งหมดที่ถูกละเลยเนื่องจากการเพิ่มและการลบไฟล์บนฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์