คุณ^(Are)ต้องการทำความเข้าใจว่าFragmentation and Defragmentationคืออะไร? ถ้าอย่างนั้นคุณมาถูกที่แล้ว เพราะวันนี้เราจะเข้าใจความหมายของคำศัพท์เหล่านี้ และเมื่อจำเป็นต้องมีการแตกแฟรกเมนต์และการจัดเรียงข้อมูล

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

พวกมันเร็วกว่าสื่อเก็บของโบราณที่กล่าวข้างต้นอย่างเห็นได้ชัด แต่พวกมันกลับมาพร้อมกับข้อบกพร่องของตัวเอง ปัญหาหนึ่งของฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์แบบแม่เหล็กเรียกว่าการแตกแฟรกเมนต์

Fragmentation และ Defragmentation คืออะไร?^{(What are Fragmentation and Defragmentation?)}

คุณอาจเคยได้ยินเงื่อนไขการกระจายตัวและการจัดเรียงข้อมูล คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าพวกเขาหมายถึงอะไร? หรือระบบดำเนินการเหล่านี้อย่างไร? ให้เราเรียนรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับข้อกำหนดเหล่านี้

Fragmentation คืออะไร?

สิ่งสำคัญคือเราต้องเรียนรู้วิธีการทำงานของฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ก่อนที่เราจะสำรวจโลกแห่งการแตกแฟรกเมนต์ ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ประกอบด้วยหลายส่วน แต่มีเพียงสองส่วนหลักที่เราจำเป็นต้องรู้ว่าส่วนแรกคือ " แผ่นเสียง^(platter) " ซึ่งเหมือนกับสิ่งที่คุณจะนึกถึงแผ่นโลหะ แต่มีขนาดเล็กพอที่จะใส่ดิสก์ได้

มีแผ่นโลหะบางแผ่นที่มีชั้นวัสดุแม่เหล็กด้วยกล้องจุลทรรศน์และแผ่นโลหะเหล่านี้เก็บข้อมูลทั้งหมดของเรา จานนี้หมุนด้วยความเร็วสูงมาก แต่โดยปกติที่ความเร็วสม่ำเสมอที่ 5400 รอบต่อนาที (รอบต่อนาที)^{(RPM (Revolutions Per Minute))}หรือ 7200 รอบต่อนาที

ยิ่งRPMของดิสก์หมุนเร็วเท่าไร เวลาในการอ่าน/เขียนข้อมูลก็จะยิ่งเร็วขึ้น ส่วนที่สองคือส่วนประกอบที่เรียกว่า หัวอ่าน/เขียน ดิสก์^(Disk)หรือเพียงแค่ "หัวสปินเนอร์" ที่วางอยู่บนดิสก์เหล่านี้ หัวนี้จะหยิบขึ้นมาและทำการเปลี่ยนแปลงสัญญาณแม่เหล็กที่มาจากจานเสียง ข้อมูลถูกเก็บไว้ในแบตช์ขนาดเล็กที่เรียกว่าเซกเตอร์

ดังนั้นทุกครั้งที่มีการประมวลผลงานใหม่หรือไฟล์จะมีการสร้างเซกเตอร์ใหม่ของหน่วยความจำ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นกับพื้นที่ดิสก์ ระบบพยายามเติมเซกเตอร์หรือเซกเตอร์ที่ไม่ได้ใช้ก่อนหน้านี้ นี่คือที่มาของปัญหาสำคัญของการแตกแฟรกเมนต์ เนื่องจากข้อมูลถูกจัดเก็บเป็นแฟรกเมนต์ทั่วฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ ทุกครั้งที่เราจำเป็นต้องเข้าถึงข้อมูลเฉพาะ ระบบจะต้องผ่านส่วนย่อยทั้งหมด และทำให้กระบวนการทั้งหมดและระบบโดยรวมทำงานช้ามาก .

นอกโลกของการคำนวณ การแตกแฟรกเมนต์คืออะไร? แฟรกเมนต์เป็นส่วนเล็กๆ ของบางสิ่งที่เมื่อประกอบเข้าด้วยกันแล้ว จะเกิดเป็นเอนทิตีทั้งหมด เป็นแนวคิดเดียวกับที่ใช้ในที่นี้ ระบบจัดเก็บไฟล์ไว้หลายไฟล์ แต่ละไฟล์เหล่านี้เปิด ผนวก บันทึก และจัดเก็บอีกครั้ง เมื่อขนาดของไฟล์มากกว่าที่เคยเป็นก่อนที่ระบบจะดึงไฟล์มาเพื่อแก้ไข จำเป็นต้องมีการแตกแฟรกเมนต์ ไฟล์ถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ และชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกจัดเก็บไว้ในตำแหน่งต่างๆ ของพื้นที่จัดเก็บ ส่วนเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า 'ชิ้นส่วน' เครื่องมือ^(Tools)เช่นFile Allocation Table (FAT)ใช้เพื่อติดตามตำแหน่งของชิ้นส่วนต่างๆ ในที่จัดเก็บ

ผู้ใช้จะไม่สามารถมองเห็นสิ่งนี้ได้ ไม่^{(Irrespective)}ว่าไฟล์จะถูกจัดเก็บอย่างไร คุณจะเห็นไฟล์ทั้งหมดในตำแหน่งที่คุณบันทึกไว้ในระบบของคุณ แต่ในฮาร์ดไดรฟ์ สิ่งต่าง ๆ ค่อนข้างแตกต่าง ชิ้นส่วนต่างๆ ของไฟล์กระจัดกระจายไปตามอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เมื่อผู้ใช้คลิกที่ไฟล์เพื่อเปิดอีกครั้ง ฮาร์ดดิสก์จะประกอบชิ้นส่วนทั้งหมดอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงแสดงให้คุณเห็นในภาพรวม

อ่านเพิ่มเติม: ^{(Also Read:)} เครื่องมือการดูแลระบบใน Windows 10 คืออะไร^{(What are Administrative Tools in Windows 10?)}

การเปรียบเทียบที่เหมาะสมเพื่อทำความเข้าใจการแตกแฟรกเมนต์จะเป็นเกมไพ่ สมมติว่าคุณต้องการไพ่ทั้งสำรับเพื่อเล่น หากไพ่กระจัดกระจายอยู่ทั่วสถานที่ คุณจะต้องรวบรวมจากส่วนต่างๆ เพื่อให้ได้ทั้งสำรับ การ์ดที่กระจัดกระจายสามารถคิดได้ว่าเป็นชิ้นส่วนของไฟล์ การรวบรวมการ์ดนั้นคล้ายคลึงกับฮาร์ดดิสก์ที่ประกอบชิ้นส่วนเมื่อดึงไฟล์

สาเหตุของการแตกร้าว  ^{(The reason behind fragmentation  )}

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

มีระบบปฏิบัติการที่จัดเก็บไฟล์โดยไม่ใช้การแตกแฟรกเมนต์ อย่างไรก็ตามสำหรับ Windows^(Windows)การแตกแฟรกเมนต์เป็นวิธีการจัดเก็บไฟล์

ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากการแตกแฟรกเมนต์คืออะไร?^{(What are the potential problems resulting from fragmentation?)}

เมื่อไฟล์ถูกจัดเก็บอย่างมีระเบียบ มันจะใช้เวลาน้อยลงสำหรับฮาร์ดไดรฟ์ในการดึงไฟล์ หากไฟล์ถูกจัดเก็บเป็นแฟรกเมนต์ ฮาร์ดดิสก์จะต้องครอบคลุมพื้นที่มากขึ้นในขณะดึงไฟล์ ในที่สุด เมื่อไฟล์ถูกจัดเก็บเป็นส่วนย่อยมากขึ้นเรื่อยๆ ระบบของคุณก็จะช้าลงเนื่องจากใช้เวลาในการหยิบและประกอบชิ้นส่วนต่างๆ ในระหว่างการดึงข้อมูล

การเปรียบเทียบที่เหมาะสมเพื่อทำความเข้าใจสิ่งนี้ - พิจารณาห้องสมุดที่เป็นที่รู้จักสำหรับบริการที่มีหมัด บรรณารักษ์ไม่ได้เปลี่ยนหนังสือที่ส่งคืนบนชั้นวางของตน พวกเขาวางหนังสือไว้บนชั้นใกล้โต๊ะมากที่สุด แม้ว่าจะดูเหมือนประหยัดเวลาได้มากในขณะที่จัดเก็บหนังสือด้วยวิธีนี้ แต่ปัญหาที่แท้จริงเกิดขึ้นเมื่อลูกค้าต้องการยืมหนังสือเล่มใดเล่มหนึ่ง บรรณารักษ์จะใช้เวลานานในการค้นหาหนังสือที่จัดเก็บไว้ในลำดับแบบสุ่ม

นี่คือสาเหตุที่การแตกแฟรกเมนต์เรียกว่า 'ความชั่วร้ายที่จำเป็น' การจัดเก็บไฟล์ด้วยวิธีนี้ทำได้เร็วกว่า แต่ในที่สุดจะทำให้ระบบช้าลง

จะตรวจจับไดรฟ์ที่กระจัดกระจายได้อย่างไร?^{(How to detect a fragmented drive?)}

การกระจายตัวมากเกินไปส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบของคุณ ดังนั้นจึงง่ายที่จะบอกได้ว่าไดรฟ์ของคุณมีการแยกส่วนหรือไม่ หากคุณสังเกตเห็นว่าประสิทธิภาพลดลง เวลาที่ใช้ในการเปิดและบันทึกไฟล์ของคุณเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด บางครั้งแอปพลิเคชั่นอื่นก็ช้าลงเช่นกัน เมื่อเวลาผ่านไป ระบบของคุณจะใช้เวลาบูตตลอดไป

นอกเหนือจากปัญหาที่ชัดเจนที่ทำให้เกิดการแตกแฟรกเมนต์แล้ว ยังมีปัญหาร้ายแรงอื่นๆ ตัวอย่างหนึ่งคือประสิทธิภาพของแอปพลิเคชัน Antivirus^{(Antivirus application)} ของคุณลด ลง แอ ปพลิเคชัน Antivirusสร้างขึ้นเพื่อสแกนไฟล์ทั้งหมดบนฮาร์ดไดรฟ์ของคุณ หากไฟล์ส่วนใหญ่ของคุณถูกจัดเก็บเป็นส่วนย่อย แอปพลิเคชันจะใช้เวลานานในการสแกนไฟล์ของคุณ

การสำรองข้อมูลยังประสบ ใช้เวลานานกว่าที่คาดไว้ เมื่อปัญหาถึงจุดสูงสุด ระบบของคุณอาจหยุดทำงานหรือหยุดทำงานโดยไม่มีคำเตือน บางครั้งก็ไม่สามารถบูตได้

เพื่อจัดการกับปัญหาเหล่านี้ การตรวจสอบการแตกแฟรกเมนต์เป็นสิ่งสำคัญ มิฉะนั้น ประสิทธิภาพของระบบของคุณจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง

จะแก้ไขปัญหาได้อย่างไร?^{(How to fix the issue?)}

แม้ว่าการแตกแฟรกเมนต์จะหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ก็จำเป็นต้องได้รับการจัดการ เพื่อให้ระบบของคุณทำงานต่อไปได้ ในการแก้ไขปัญหานี้ จะต้องดำเนินการกระบวนการอื่นที่เรียกว่าการจัดเรียงข้อมูล การจัดเรียงข้อมูลคืออะไร? จะทำการ Defrag ได้อย่างไร?

การจัดเรียงข้อมูลคืออะไร?

โดยพื้นฐานแล้ว ฮาร์ดไดรฟ์เปรียบเสมือนตู้เก็บเอกสารของคอมพิวเตอร์ของเรา และไฟล์ที่จำเป็นทั้งหมดในนั้นกระจัดกระจายและไม่มีการรวบรวมกันในตู้เก็บเอกสารนี้ ดังนั้น ทุกครั้งที่มีโครงการใหม่เข้ามา เราจะใช้เวลานานในการค้นหาไฟล์ที่ต้องการ ในขณะที่ถ้าเรามีตัวจัดระเบียบเพื่อจัดระเบียบไฟล์เหล่านั้นตามตัวอักษร เราจะสามารถค้นหาไฟล์ที่ต้องการได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย

การจัดเรียงข้อมูลจะรวบรวมส่วนที่กระจัดกระจายของไฟล์และจัดเก็บไว้ในที่จัดเก็บที่อยู่ติดกัน พูดง่ายๆ^(Simply)ก็คือ การย้อนกลับของการกระจายตัว ไม่สามารถทำได้ด้วยตนเอง คุณต้องใช้เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ นี่เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน แต่จำเป็นต้องปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ

นี่คือกระบวนการของการจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์ อัลกอริทึมการจัดเก็บที่สร้างขึ้นภายในระบบปฏิบัติการควรจะทำโดยอัตโนมัติ ในระหว่างการจัดเรียงข้อมูล ระบบจะรวมข้อมูลที่กระจัดกระจายทั้งหมดเป็นส่วนที่แน่นหนา โดยการย้ายบล็อกข้อมูลไปรอบๆ เพื่อนำส่วนที่กระจัดกระจายทั้งหมดมารวมกันเป็นกระแสข้อมูลเดียว

โพสต์ การจัดเรียงข้อมูลที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมากสามารถสัมผัสได้ เช่นประสิทธิภาพของพีซีที่เร็วขึ้น^{(faster PC performance)}เวลาบูตที่สั้นลง และการหยุดค้างที่น้อยกว่ามาก โปรดทราบว่าการจัดเรียงข้อมูลเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานมาก เนื่องจากต้องอ่านและจัดระเบียบดิสก์ทั้งหมดตามเซกเตอร์

ระบบ^(Systems)ปฏิบัติการ^(Operating) ที่ทันสมัยส่วนใหญ่มาพร้อมกับกระบวนการจัดเรียงข้อมูลที่มีอยู่ในระบบ อย่างไรก็ตาม ในWindowsเวอร์ชันก่อนหน้า กรณีนี้ไม่เป็นเช่นนั้นหรือถึงแม้จะเป็นเช่นนั้นก็ตาม อัลกอริทึมไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะบรรเทาปัญหาพื้นฐานได้อย่างสมบูรณ์

ดังนั้น^(Hence)ซอฟต์แวร์จัดเรียงข้อมูลจึงเกิดขึ้น ในระหว่างการคัดลอกหรือย้ายไฟล์ เราอาจเห็นการดำเนินการอ่านและเขียนเกิดขึ้นเนื่องจากแถบความคืบหน้าแสดงกระบวนการอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม กระบวนการอ่าน/เขียนส่วนใหญ่ที่ระบบปฏิบัติการรันจะไม่ปรากฏให้เห็น ดังนั้น ผู้ใช้จึงไม่สามารถติดตามสิ่งนี้และจัดเรียงข้อมูลบนฮาร์ดไดรฟ์ของตนอย่างเป็นระบบ

อ่านเพิ่มเติม: ^{(Also Read:)} อะไรคือความแตกต่างระหว่างการรีบูตและรีสตาร์ท?^{(What is the Difference between Reboot and Restart?)}

ด้วยเหตุนี้ระบบปฏิบัติการ Windows^{(Windows Operating)} จึง มาพร้อมกับเครื่องมือจัดเรียงข้อมูลเริ่มต้น แต่เนื่องจากขาดเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพ นักพัฒนาซอฟต์แวร์บุคคลที่สามหลายๆ รายจึงเปิดตัวรสชาติของตนเองเพื่อจัดการกับปัญหาการแตกแฟรกเมนต์

มีเครื่องมือของบริษัทอื่นด้วย ซึ่งทำงานได้ดีกว่าเครื่องมือในตัวของ Windows เครื่องมือฟรีที่ดีที่สุดสำหรับการจัดเรียงข้อมูลมีดังนี้:

• Defragler
• สมาร์ทดีแฟรก
• Auslogics Disk Defrag
• Puran Defrag
• ดิสก์เร่งความเร็ว

หนึ่งในเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับสิ่งนี้คือ ' Defraggler ' คุณสามารถกำหนดตารางเวลาและเครื่องมือจะทำการจัดเรียงข้อมูลโดยอัตโนมัติตามกำหนดการที่ตั้งไว้ คุณสามารถเลือกไฟล์และโฟลเดอร์ที่ต้องการรวมได้ หรือคุณอาจยกเว้นข้อมูลบางอย่างด้วย มีรุ่นพกพา มันดำเนินการที่เป็นประโยชน์ เช่น การย้ายแฟรกเมนต์ที่ใช้น้อยกว่าไปยังส่วนท้ายของดิสก์สำหรับการเข้าถึงดิสก์ที่ได้รับการปรับปรุง และการล้างถังรีไซเคิลก่อนที่จะทำการดีแฟรก

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

โซลิดสเตตไดรฟ์และการแยกส่วน

ไดรฟ์โซลิดสเทต ( SSD ) เป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลล่าสุดที่พบได้ทั่วไปในอุปกรณ์ที่ผู้บริโภคส่วนใหญ่เผชิญหน้ากัน เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต แล็ปท็อป คอมพิวเตอร์ ฯลฯ โซลิดสเตตไดรฟ์ผลิตขึ้นโดยใช้หน่วยความจำแบบแฟลช เทคโนโลยีหน่วยความจำที่ใช้ในแฟลชหรือธัมบ์ไดรฟ์ของเรา

หากคุณกำลังใช้ระบบที่มีฮาร์ดไดรฟ์โซลิดสเตต คุณควรทำการจัดเรียงข้อมูลหรือไม่ SSD แตกต่างจากฮาร์ด ไดรฟ์ในแง่ที่ว่าชิ้นส่วนทั้งหมดเป็นแบบสแตติก หากไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว จะใช้เวลาไม่นานในการรวบรวมชิ้นส่วนต่างๆ ของไฟล์ ดังนั้น การเข้าถึงไฟล์จึงเร็วกว่าในกรณีนี้

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากระบบไฟล์ยังคงเหมือนเดิม การแตกแฟรกเมนต์เกิดขึ้นในระบบที่มีSSDด้วย แต่โชคดีที่ประสิทธิภาพแทบไม่ได้รับผลกระทบ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องทำการ Defrag

การจัดเรียงข้อมูลบนSSDอาจเป็นอันตรายได้ ฮาร์ดไดรฟ์โซลิดสเตตช่วยให้เขียนได้จำนวนจำกัด การทำ Defrag ซ้ำๆ จะเกี่ยวข้องกับการย้ายไฟล์จากตำแหน่งปัจจุบันและเขียนไปยังตำแหน่งใหม่ ซึ่งจะทำให้SSDเสื่อมสภาพก่อนอายุใช้งาน

ดังนั้นการ Defrag บนSSD^(SSDs) ของคุณ จะส่งผลเสีย อันที่จริง หลายระบบปิดการใช้งาน ตัวเลือก Defrag หากมีSSD ระบบอื่นๆ จะออกคำเตือนเพื่อให้คุณทราบถึงผลที่ตามมา

แนะนำ: ^{(Recommended:)} ตรวจสอบว่าไดรฟ์ของคุณเป็น SSD หรือ HDD ใน Windows 10^{(Check If Your Drive is SSD or HDD in Windows 10)}

บทสรุป

เรามั่นใจว่าตอนนี้คุณเข้าใจแนวคิดเรื่องการแตกแฟรกเมนต์และการจัดเรียงข้อมูลดีขึ้นมากแล้ว

คำแนะนำสองสามข้อที่ควรทราบ:^{(A couple of pointers to keep in mind:)}

1. เนื่องจากการจัดเรียงข้อมูลของดิสก์ไดรฟ์เป็นกระบวนการที่มีราคาแพงในแง่ของการใช้ฮาร์ดไดรฟ์ จึงควรจำกัดให้ทำงานเฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น

2. ไม่ใช่แค่จำกัดการจัดเรียงข้อมูลของไดรฟ์ แต่เมื่อทำงานกับโซลิดสเตตไดรฟ์ ไม่จำเป็นต้องทำการจัดเรียงข้อมูลด้วยเหตุผลสองประการ

• ประการแรกSSD^(SSDs)ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้มีความเร็วในการอ่าน-เขียนที่เร็วมากโดยค่าเริ่มต้น ดังนั้นการกระจายตัวของข้อมูลเล็กน้อยจึงไม่ทำให้เกิดความแตกต่างกับความเร็วมากนัก
• ประการที่สองSSD^(SSDs)ยังมีรอบการอ่าน-เขียนที่จำกัด ดังนั้นจึงควรหลีกเลี่ยงการจัดเรียงข้อมูลบนSSD^(SSDs)เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้รอบดังกล่าว

3. การจัดเรียงข้อมูลเป็นกระบวนการง่ายๆ ในการจัดระเบียบบิตของไฟล์ทั้งหมดที่ถูกละเลยเนื่องจากการเพิ่มและลบไฟล์บนฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์

What is Fragmentation and Defragmentation

Are you looking tо understand what is Fragmentation and Defragmentation? Then you have сome to the right place, as today we will understand what thеse terms exactly mean. And when fragmentation and defragmentation is required.

In the early days of computers, we had, now ancient storage media such as magnetic tapes, punch cards, punch tapes, magnetic floppy disks, and a couple of others. These were extremely low on storage and speed. In addition to that, they were unreliable as they would easily get corrupted. These issues plagued the computer industry to innovate newer storage technologies.  As a result, came the legendary spinning disk drives that used magnets to store and retrieve data. A common thread among all of these types of storages was that in order to read a piece of specific information, the entire media had to to be read sequentially

They were significantly faster than the aforementioned ancient storage media but they came with their own kinks. One of the issues with magnetic hard disk drives was called fragmentation.

What are Fragmentation and Defragmentation?

You might have heard the terms fragmentation and defragmentation. Have you ever wondered what they mean? Or how the system performs these operations? Let us learn everything about these terms.

What is Fragmentation?

It is important that we learn how a hard disk drive works before we explore the world of fragmentation. A hard disk drive is made up of several parts, but there are just two major parts we need to know the first one being the “platter”, this is exactly like what you might imagine a metal plate but small enough to fit the disk.

There are a couple of these metal discs that have a microscopic layer of magnetic material on them and these metal discs store all of our data. This platter spins at a very high speed but usually at a consistent speed of 5400 RPM (Revolutions Per Minute) or 7200 RPM.

The faster the RPM of the spinning disk the faster the data read/write times. The second one is a component called the Disk read/write head or just “spinner head” that are placed on these disks, this head picks up and makes changes to the magnetic signals that come from the platter. The data is stored in small batches called sectors.

So every time a new task or a file is processed new sectors of memory are created. However, to be more efficient with the disk space, the system tries to fill up the previously unused sector or sectors. This is where the major issue of fragmentation stems from. Since the data is stored in fragments all over the hard disk drive, every time we need to access a particular data the system has to go through all of those fragments, and this makes the entire process as well as the system as a whole extremely slow.

Outside the computing world, what is fragmentation? Fragments are small portions of something that when put together, form the whole entity. It is the same concept that is used here. A system stores several files. Each of these files is opened, appended, saved and stored again. When the size of the file is more than what it was before the system fetched the file for editing, there is a need for fragmentation. The file is broken down into parts and the parts are stored in different locations of the storage area. These parts are also referred to as ‘fragments.’ Tools such as the File Allocation Table (FAT) are used to track the location of different fragments in storage.

This is not visible to you, the user. Irrespective of how a file is stored, you will see the whole file in the place where you saved it on your system. But in the hard drive, things are quite different. The various fragments of the file are scattered across the storage device. When the user clicks on the file to open it again, the hard disk quickly assembles all the fragments, so it is presented to you as a whole.

Also Read: What are Administrative Tools in Windows 10?

An appropriate analogy to understand fragmentation would be a card game. Let us suppose that you need a whole deck of cards to play. If the cards are scattered across the place, you will have to collect them from different parts to get the whole deck. The scattered cards can be thought of as the fragments of a file. Collecting the cards is analogous to the hard disk assembling the fragments when the file is fetched.

The reason behind fragmentation 

Now that we have some clarity on fragmentation, let us understand why fragmentation occurs. The structure of the file system is the primary reason behind fragmentation. Let us say, a file is deleted by a user. Now, the place it occupied is free. However, this space may not be large enough to accommodate a new file as a whole. If this is the case, the new file is fragmented, and the parts are stored in various locations where space is available. Sometimes, the file system reserves more space for a file than needed, leaving spaces in the storage.

There are operating systems that store files without implementing fragmentation. However, with Windows, fragmentation is how files are stored.

What are the potential problems resulting from fragmentation?

When files are stored in an organized manner, it would take less time for the hard drive to retrieve a file. If files are stored in fragments, the hard disk has to cover more area while retrieving a file. Eventually, as more and more files are stored as fragments, your system will slow down because of the time taken to pick & assemble the various fragments during retrieval.

An appropriate analogy to understand this – consider a library known for lousy service. The librarian does not replace the returned books on their respective shelves. They instead place the books on a shelf closest to their desk. Although it seems like a lot of time is saved while storing the books this way, the real problem arises when a customer wants to borrow one of these books. It will take a long time for the librarian to search among books stored in random order.

This is why fragmentation is called ‘a necessary evil.’ It is quicker to store files this way, but it eventually slows down the system.

How to detect a fragmented drive?

Too much fragmentation affects your system’s performance. So, it is easy to tell if your drive is fragmented if you observe a drop in performance. The time taken to open and save your files has risen evidently. Sometimes, other applications slow down as well. With time, your system will take forever to boot.

Apart from the obvious issues that fragmentation causes, there are other serious problems. One example is the degraded performance of your Antivirus application. An Antivirus application is built to scan all the files on your hard drive. If most of your files are stored as fragments, the application will take a long time to scan your files.

The backing up of data also suffers. It takes longer than expected time. When the problem reaches its peak, your system may freeze or crash without warnings. Sometimes, it is unable to boot.

To handle these issues, it is important to keep fragmentation in check. Otherwise, the efficiency of your system is seriously affected.

How to fix the issue?

Although fragmentation is unavoidable, it needs to be dealt with, to keep your system up and running. To fix this problem, another process called defragmentation has to be performed. What is defragmentation? How to perform defrag?

What is Defragmentation?

Essentially, the hard drive is like a filing cabinet of our computer and all of the required files in it are scattered and unorganized in this filing cabinet. So, every time a new project comes we will be spending a long time looking for the required files whereas if we had got an organizer to organize those files alphabetically, it would have been much easier for us to find the required files quickly and easily.

Defragmentation collects all the fragmented parts of a file and stores these in contiguous storage locations. Simply put, it is the reverse of fragmentation. It cannot be done manually. You need to use tools designed for the purpose. This is indeed a time-consuming process. But it is necessary to improve your system’s performance.

This is how the process of disk defragmentation takes place, the storage algorithm built within the operating system is supposed to do automatically. During defragmentation, the system consolidates all the scattered data into tight sectors by moving the data blocks around to bring all of the scattered parts together as one cohesive stream of data.

Post, the defragmentation a considerable amount of speed increase can be experienced such as faster PC performance, shorter boot time, and far less frequent freeze-ups. Do note that defragmentation is a very time-consuming process since the entire disk has to be read and organized sector by sector.

Most of the modern Operating Systems come with a defragmentation process built right into the system. However, in the previous Windows version, this was not the case or even if it did, the algorithm was not efficient enough to completely mitigate the underlying issues.

Hence, the defragmentation software came into existence. During copying or moving files we may see the read and write operation taking place due to the progress bar displaying the process clearly. However, most of the read/write processes that the Operating system runs are not visible. So, users cannot keep a track of this and systematically defragment their hard drives.

Also Read: What is the Difference between Reboot and Restart?

As a result, the Windows Operating system came pre-loaded with a default defragmentation tool however due to the lack of efficient technologies, various other third party software developers launched their own flavor of it to tackle the issue of fragmentation.

There are some third-party tools as well, which perform the job even better than the Windows’ built-in tool. Some of the best free tools for defragging are listed below:

• Defraggler
• Smart Defrag
• Auslogics Disk Defrag
• Puran Defrag
• Disk SpeedUp

One of the best tools for this is ‘Defraggler’. You can set a schedule and the tool will automatically perform defragmentation according to the set schedule. You may choose specific files and folders to be included. Or you may exclude certain data too. It has a portable version. It performs useful operations such as moving the lesser-used fragments to the end of the disk for enhanced disk access and emptying the recycle bin before defragging.

Most of the tools have more or less a similar interface. The method to use the tool is quite self-explanatory. The user chooses which drive they want to defrag and click on the button to begin the process. Expect the process to take at least an hour or so. It is advised to do this yearly or at least once in 2-3 years, depending on usage. Since it is anyway simple and free to use these tools, why not make use of it, to keep your system’s efficiency stable?

Solid State Drive and Fragmentation

Solid-state drives(SSD) are the latest storage technology that has become common in most consumer-facing devices such as smartphones, tablets, laptops, computers, etc. Solid-state drives are made using flash-based memory, which is the exact memory technology used in our flash or thumb drives.

If you are using a system with a solid-state hard drive, should you perform defragmentation? An SSD is different from a hard drive in the sense that all of its parts are static. If there are no moving parts, not much time is lost in gathering the different fragments of a file. So, accessing a file is faster in this case.

However, since the file system is still the same, fragmentation occurs in systems with SSD too. But fortunately, the performance is hardly affected, so there is no need to perform defrag.

Performing defragmentation on an SSD can even be harmful. A solid-state hard drive allows a fixed finite number of writes. Repeatedly performing defrag would involve moving the files from their current location and writing them to a new location. This would cause the SSD to wear out early in its lifespan.

Thus, performing defrag on your SSDs will have damaging effects. In fact, many systems disable the defrag option if they have an SSD. Other systems would issue a warning so that you are aware of the consequences.

Recommended: Check If Your Drive is SSD or HDD in Windows 10

Conclusion

Well, we’re sure you’ve now understood the concept of fragmentation and defragmentation much better.

A couple of pointers to keep in mind:

1. Since defragmentation of disk drives is an expensive process in terms of the hard drive usage, it’s best to limit it to only performing as and when necessary

2. Not just limiting the defragmentation of drives, but when working with solid-state drives, it’s not necessary to perform defragmentation for two reasons,

• First, SSDs are built to have a very fast read-write speed by default so minor fragmentation doesn’t really make much difference to the speeds
• Second, SSDs also have limited read-write cycles so it’s best to avoid this defragmentation on SSDs to avoid the use of those cycles

3. Defragmentation is a simple process of organizing all the bits of files that have been orphaned due to adding and deleting files on hard disk drives.

Related posts

• การดูแลระบบ Tools ใน Windows 10 คืออะไร

• อินเตอร์เน็ตไร้สายใน Direct Windows 10 คืออะไร?

• RAM คืออะไร? | Random Access Memory Definition

• Google Chrome Elevation Service คืออะไร

• คืออะไร Document Oncontextmenu=null โมฆะ? เปิดใช้งาน Right Click

• HKCMD คืออะไร

• Wi-Fi 6 (802.11 AX) คืออะไร และเร็วแค่ไหนจริงๆ?

• ไดรเวอร์อุปกรณ์คืออะไร? มันทำงานอย่างไร?

• Router and How ใช้งานได้อย่างไร

• อะไรคือ Windows 10 Power User Menu (Win+X)?

• Device Manager คืออะไร [อธิบาย]

• วินโดวส์ 10 Boot Manager คืออะไร?

• HKEY_LOCAL_MACHINE คืออะไร

• Realtek Card Reader คืออะไร?

• วิธีการลบบัญชีการแข่งขันอย่างถาวร

• Windows 11 SE คืออะไร?

• USO Core Worker Process หรือ usocoreworker.exe คืออะไร

• Ctrl+Alt+Delete คืออะไร (Definition & History)

• ข้อกำหนดของแล็ปท็อป Valorant คืออะไร?

• ระบบไฟล์คืออะไรกันแน่? [อธิบาย]