Файловые системы – что нужно для дефрагментации?

Итак, мне было любопытно, из всех вещей, файловых систем. Я знаю, что это очень занудно с моей стороны, но с тех пор, как я приобрел Mac, мне стало любопытно, нужно ли мне беспокоиться о таких вещах, как дефрагментация. Пользователи Windows знают, что вам нужно регулярно дефрагментировать ваш жесткий диск, чтобы ваш компьютер работал без сбоев. В мире Mac говорят, что вам не нужно дефрагментировать. Почему это?

Итак, я решил изучить различные типы файловых систем и найти ответ. Является ли файловая система, которую использует Windows, ответственной за трудности?

Разные файловые системы

Таблица размещения файлов (FAT). Это файловая система, разработанная Microsoft для MS-DOS и использовавшаяся до Windows ME. Диск, отформатированный с использованием FAT, состоит из загрузочного сектора, таблиц размещения файлов и данных. Загрузочный сектор содержит код, необходимый для загрузки вашего компьютера. Таблицы размещения файлов являются отображением того, где на диске находятся определенные файлы и каталоги. Тогда у вас есть ваши данные. Проблема с файловой системой FAT заключается в том, что при удалении файла или удалении нового файла это пустое место на диске может быть записано другим способом. FAT не заботится о местонахождении новых файлов, когда это происходит, и это приводит к тому, что фрагменты файлов записываются по всему диску. Таблицы размещения файлов позволяют находить данные, но головка чтения / записи на жестком диске должна собирать ваши данные из разных частей диска. Вот почему вы видите снижение производительности. Файловая система FAT по своей конструкции особенно подвержена фрагментации. Больше информации о FAT можно найти в Википедии.

NTFS – это сокращение от New Technology File System. Он был снова разработан Microsoft для своей линейки операционных систем Windows NT. Это означает, что NTFS используется в любой версии Windows на базе ядра NT, включая Windows 2000, XP, Server 2003, Server 2008 и почтенную Windows Vista. Основное отличие NTFS в том, что он основан на метаданные, Согласно Википедии, метаданные – это «данные о данных». Другими словами, метаданные похожи на маленькую мини-базу данных на диске, которая хранит всю информацию о файлах и каталогах на жестком диске. NTFS поддерживает такие вещи, как сжатие, безопасность на уровне файлов и другие полезные для предприятия вещи, и эти атрибуты хранятся в метаданных. Круто в этом способе работы с файлами является то, что он расширяется для поддержки других функций. На самом деле, Microsoft выпустила пять разных версий NTFS, каждая из которых предоставляет дополнительные функции. Для информации о NTFS можно найти в Википедии.

Что касается фрагментации, NTFS намного лучше, чем FAT и более эффективна в том, как она обрабатывает данные на жестком диске. Но NTFS подвержена фрагментации. Некоторое время существовал миф о том, что NTFS не подвержена фрагментации, но, опять же, это был миф. Файловая система NTFS очень гибкая. Поскольку новые атрибуты или емкость требуются из NTFS, он освобождает место и сохраняет эту информацию в главной таблице файлов. Если для небольшого файла было выделено определенное количество места, а затем этот файл становится очень большим, части этого файла необходимо будет хранить в других областях диска, поскольку NTFS создает новые области хранения данных. Кроме того, файловая система NTFS использует кластеры, как FAT. Так что да, NTFS может иметь меньшую емкость для фрагментации, но она все еще чувствительна.

Ext3 – это файловая система, используемая Linux. Что делает ext3 наиболее заметным в отличие от любой файловой системы Windows, так это то, что она является журнальной файловой системой. Журнализируемая файловая система – это система, в которой любые и все изменения любого файла записываются в журнал до фактической записи на диск. Журнал хранится в обозначенной области диска. По своей природе журнализированная файловая система гораздо менее подвержена повреждению. Журнал представляет собой текущую запись ВСЕХ действий, которые должны быть выполнены с файлом. Таким образом, в случае прерывания (например, сбоя питания) события в журнале можно просто «воспроизвести», чтобы воссоздать согласованность между журналом и файлами на диске.

Природа ext3 делает фрагментацию практически несуществующей. На самом деле, Википедия говорит, что в Руководстве системного администратора Linux говорится: «Современные файловые системы Linux поддерживают минимальную фрагментацию, сохраняя все блоки в файле близко друг к другу, даже если они не могут храниться в последовательных секторах. Некоторые файловые системы, такие как ext3, эффективно выделяют свободный блок, ближайший к другим блокам в файле. Поэтому нет необходимости беспокоиться о фрагментации в системе Linux ».

Однако, когда вы смотрите на файловую систему OS X, которая также находится в журнале, вы начинаете понимать, почему Linux также подвержен фрагментации …

Иерархическая файловая система (HFS) – это файловая система, используемая Mac OS X. Она была разработана самой Apple. У нас есть оригинальная файловая система HFS (часто называемая Mac OS Standard) и более поздняя версия HFS Plus (называемая Max OS Extended). HFS прошла через множество ревизий. HFS почти не используется. HFS Plus был представлен с Mac OS 8.1. Наиболее примечательным в нашем обсуждении является то, что Apple представила журналирование в своей файловой системе с Mac OS 10.3, а также ряд других функций, определяющих работу OS X.

Кажется, есть две школы мысли, когда дело доходит до дефрагментации в OS X. Некоторые говорят, что в этом нет необходимости, потому что она использует файловую систему с журналированием. Другие говорят, что это не нужно, просто не так, как Windows. OS X имеет встроенную возможность позаботиться о фрагментации файлов, и он сделает это самостоятельно. Однако может произойти фрагментация диска – небольшие кусочки свободного пространства между файлами. С точки зрения производительности, это почти не проблема, и вы редко получите какой-либо выигрыш в производительности, выполнив традиционную дефрагментацию машины с OS X. Фрагментация диска действительно становится проблемой только в том случае, если вы начинаете заполнять свой диск почти до полной емкости. Это потому, что в OS X не хватит места для собственных системных файлов.

Короче говоря, нет необходимости выполнять дефрагментацию в OS X, если только вы не начинаете заполнять свой жесткий диск. По мере продолжения вы можете начать испытывать случайные «странности» OS X из-за того, что в ОС недостаточно места для временных файлов. Когда это происходит (или предпочтительно раньше), дефрагментация вашего жесткого диска избавит от любого свободного места между файлами на диске и освободит пространство для использования OS X.

Я считаю, что это также будет в случае с Linux.

Другое справочное содержание:

Итак, короче

Если вы работаете в Windows, вы подвержены фрагментации. Системы FAT32 ОЧЕНЬ склонны к этому. NTFS менее склонна, но все же достаточно. Пользователи Linux и Mac подвержены фрагментации, но, в отличие от Windows, это не приводит к снижению производительности компьютера. Кроме того, пользователям Mac действительно нужно беспокоиться о фрагментации, так как их диски почти заполнены. Проблема с Linux и Mac не в фрагментации файлов (как в Windows), а в фрагментации диска.

Надеюсь, это поможет. И, как всегда, я приветствую всех, кто знает эту область, комментировать. Я сделал лучшее исследование, которое я мог об этом, но вполне возможно, что я ошибся. И когда вы добавляете «дефрагментацию» Linux и Mac в смесь, наверняка будут мнения с обеих сторон.