Warum werden Computer durch das Leeren von Speicherplatz schneller?

Question 1

Hier, ich habe aus Versehen ein Buch geschrieben. Hol dir erstmal einen Kaffee.

Warum werden Computer durch das Leeren von Speicherplatz schneller?

Das tut es nicht, zumindest nicht von alleine. Das ist ein weit verbreiteter Mythos. Der Grund dafür ist, dass das Auffüllen der Festplatte oft gleichzeitig mit anderen Dingen geschieht, die traditionellkönnteverlangsamen ^† Ihren Computer. Die SSD-Leistung neigt dazu,verschlechtern sich, wenn das Laufwerk voll wird, aber das ist ein relativ neues Problem, das nur bei SSDs auftritt und für Gelegenheitsnutzer nicht wirklich wahrnehmbar ist. Im Allgemeinen ist wenig freier Speicherplatz nur einAblenkungsmanöver.

Zum Beispiel Dinge wie:

Dateifragmentierung. DateifragmentierungIstein Problem ^†† , aber der Mangel an freiem Speicherplatz, während definitiv einer dervielebeitragende Faktoren, ist nichtdie einzigeUrsache dafür. Einige wichtige Punkte hier:
- Die Wahrscheinlichkeit einer Fragmentierung einer Datei istnichtbezogen auf die Menge des freien Speicherplatzes auf dem Laufwerk. Sie beziehen sich auf die Größe des größten zusammenhängenden Blocks freien Speicherplatzes auf dem Laufwerk (z. B. „Löcher“ freien Speicherplatzes), die die Menge des freien Speicherplatzessetzt zufällig eine Obergrenze für. Sie hängen auch damit zusammen, wie das Dateisystem die Dateizuordnung handhabt (mehr dazu weiter unten).Halten:Bei einem Laufwerk, das zu 95 % voll ist und bei dem sich der gesamte freie Speicherplatz in einem einzigen zusammenhängenden Block befindet, besteht eine Fragmentierungswahrscheinlichkeit von 0 % für eine neue Datei ^††† (und die Fragmentierungswahrscheinlichkeit für eine angehängte Datei ist unabhängig vom freien Speicherplatz). Bei einem Laufwerk, das zu 5 % voll ist, bei dem die Daten jedoch gleichmäßig über das Laufwerk verteilt sind, besteht eine sehr hohe Fragmentierungswahrscheinlichkeit.
- Bedenken Sie, dass Dateifragmentierungbeeinträchtigt die Leistung nur, wenn auf die fragmentierten Dateien zugegriffen wird.Halten:Sie haben ein schönes, defragmentiertes Laufwerk, das noch viele freie „Löcher“ aufweist. Ein typisches Szenario. Alles läuft reibungslos. Irgendwann kommen Sie jedoch an einen Punkt, an dem keine großen Blöcke freien Speicherplatzes mehr übrig sind. Sie laden einen riesigen Film herunter und die Datei ist am Ende stark fragmentiert.Ihr Computer wird dadurch nicht langsamer.Alle Ihre Anwendungsdateien und dergleichen, die vorher in Ordnung waren, werden nicht plötzlich fragmentiert. Dies kann dazu führen, dass dieFilmDas Laden dauert länger (obwohl die Bitrate typischer Filme im Vergleich zu den Leseraten von Festplatten so niedrig ist, dass es höchstwahrscheinlich nicht auffällt) und es kann die I/O-gebundene Leistung beeinträchtigen, während dieFilmwird geladen, ansonsten ändert sich aber nichts.
- Obwohl die Dateifragmentierung sicherlich ein Problem darstellt, werden die Auswirkungen häufig durch Pufferung und Zwischenspeicherung auf Betriebssystem- und Hardwareebene gemildert. Verzögerte Schreibvorgänge, Vorauslesen und Strategien wie dieVorabrufin Windows usw. helfen alle, die Auswirkungen der Fragmentierung zu reduzieren. Sie müssen im Allgemeinen nichtGenau genommenerfahren Sie erhebliche Auswirkungen, bis die Fragmentierung schwerwiegend wird (ich würde sogar behaupten, dass Sie es wahrscheinlich nie bemerken werden, solange Ihre Auslagerungsdatei nicht fragmentiert ist).
Die Suchindizierung ist ein weiteres Beispiel. Angenommen, Sie haben die automatische Indizierung aktiviert und ein Betriebssystem, das dies nicht reibungslos handhabt. Wenn Sie immer mehr indizierbaren Inhalt (Dokumente und dergleichen) auf Ihrem Computer speichern, kann die Indizierung immer länger dauern und sich auf die wahrgenommene Geschwindigkeit Ihres Computers auswirken, während er ausgeführt wird, sowohl bei der E/A als auch bei der CPU-Auslastung. Dies hängt nicht mit dem freien Speicherplatz zusammen, sondern mit der Menge des indizierbaren Inhalts, den Sie haben. Der Mangel an freiem Speicherplatz geht jedoch Hand in Hand mit der Speicherung von mehr Inhalt, daher wird eine falsche Verbindung hergestellt.
Antivirensoftware. Ähnlich wie das Beispiel mit der Suchindizierung. Angenommen, Sie haben eine Antivirensoftware eingerichtet, die Ihr Laufwerk im Hintergrund scannt. Da Sie immer mehr scannbaren Inhalt haben, benötigt die Suche mehr I/O- und CPU-Ressourcen, was Ihre Arbeit möglicherweise beeinträchtigt. Auch dies hängt mit der Menge des scannbaren Inhalts zusammen. Mehr Inhalt bedeutet oft weniger freien Speicherplatz, aber der Mangel an freiem Speicherplatz ist nicht die Ursache.
Installierte Software. Angenommen, Sie haben viel Software installiert, die beim Hochfahren Ihres Computers geladen wird und dadurch die Startzeiten verlangsamt. Diese Verlangsamung ist darauf zurückzuführen, dass viel Software geladen wird. Installierte Software nimmt jedoch Festplattenspeicher ein. Daher verringert sich gleichzeitig mit diesem Vorgang der freie Festplattenspeicher, und es kann erneut leicht zu einer falschen Verbindung kommen.

Viele andere Beispiele dieser Art, die zusammengenommenerscheinenMangelnder freier Speicherplatz führt eng mit geringerer Leistung zusammen.

Das Obige veranschaulicht einen weiteren Grund, warum dies ein so weit verbreiteter Mythos ist: Während ein Mangel an freiem Speicherplatz keine direkte Ursache für eine Verlangsamung ist, kann es sein, dass verschiedene Anwendungen deinstalliert werden oder indexierte oder gescannte Inhalte entfernt werden usw.erhöht sichDie Leistung nimmt wieder ab, und zwar aus Gründen, die nichts mit der Menge des verbleibenden freien Speicherplatzes zu tun haben. Dadurch wird aber natürlich auch Festplattenspeicher freigegeben. Daher kann erneut eine scheinbare (aber falsche) Verbindung zwischen „mehr freiem Speicherplatz“ und „schnellerem Computer“ hergestellt werden.

Halten:Wenn Ihr Rechner aufgrund einer großen Menge installierter Software usw. langsam läuft und Sie Ihre Festplatte auf eine größere Festplatte klonen und dann Ihre Partitionen erweitern, um mehr freien Speicherplatz zu gewinnen, wird der Rechner nicht auf magische Weise schneller. Dieselbe Software wird geladen, dieselben Dateien sind immer noch auf dieselbe Weise fragmentiert, derselbe Suchindexer läuft immer noch, nichts ändert sich, obwohl Sie mehr freien Speicherplatz haben.

Hat es mit der Suche nach einem Speicherplatz zum Speichern von Dingen zu tun?

Nein, das ist nicht der Fall. Hier sind zwei sehr wichtige Dinge zu beachten:

Ihre Festplatte sucht nicht herum, um Orte zu finden, an denen sie Dinge ablegen kann.Ihre Festplatte ist dumm. Sie ist nichts. Sie ist ein großer Block adressierten Speichers, der Dinge blind dorthin legt, wo Ihr Betriebssystem es ihm sagt, und alles liest, was von ihm verlangt wird. Moderne Laufwerke verfügen über ausgeklügelte Caching- und Puffermechanismen, die darauf ausgelegt sind, vorherzusagen, was das Betriebssystem basierend auf den im Laufe der Zeit gesammelten Erfahrungen verlangen wird (einige Laufwerke kennen sogar das darauf befindliche Dateisystem), aber im Grunde genommen sollten Sie Ihr Laufwerk nur als einen großen, dummen Speicherblock mit gelegentlichen zusätzlichen Leistungsmerkmalen betrachten.
Ihr Betriebssystem sucht auch nicht nach Orten, an denen Dinge abgelegt werden können. Es gibt kein „Suchen“.Es wurde viel Aufwand in die Lösung dieses Problems gesteckt, da es für die Leistung des Dateisystems von entscheidender Bedeutung ist. Die Art und Weise, wie die Daten tatsächlich auf Ihrem Laufwerk organisiert sind, wird bestimmt durch IhreDateisystem. Zum Beispiel FAT32 (alte DOS- und Windows-PCs), NTFS (spätere Windows-Versionen), HFS+ (Mac), ext4 (einige Linux-Versionen) und viele andere. Sogar die Konzepte „Datei“ und „Verzeichnis“ sind bloß Produkte typischer Dateisysteme – Festplatten kennen die mysteriösen Biester namens „Dateien“ nicht. Details liegen außerhalb des Rahmens dieser Antwort. Aber im Wesentlichen haben alle gängigen Dateisysteme Möglichkeiten, den verfügbaren Speicherplatz auf einem Laufwerk zu ermitteln, sodass eine Suche nach freiem Speicherplatz unter normalen Umständen (d. h. bei gesunden Dateisystemen) unnötig ist. Beispiele:
- NTFShat einHauptdateitabelle, das die speziellen Dateien $Bitmapusw. sowie zahlreiche Metadaten enthält, die das Laufwerk beschreiben. Im Wesentlichen wird damit festgehalten, wo die nächsten freien Blöcke sind, sodass neue Dateien direkt in freie Blöcke geschrieben werden können, ohne dass das Laufwerk jedes Mal gescannt werden muss.
- Ein anderes Beispiel,ext4hat das, was man das nennt"Bitmap-Allokator", eine Verbesserung gegenüber ext2 und ext3, die im Wesentlichen dabei hilft, direkt zu bestimmen, wo sich freie Blöcke befinden, anstatt die Liste der freien Blöcke zu durchsuchen. Ext4 unterstützt auch „verzögerte Zuweisung“, d. h. das Puffern von Daten im RAM durch das Betriebssystem, bevor sie auf das Laufwerk geschrieben werden, um bessere Entscheidungen darüber zu treffen, wo sie abgelegt werden sollen, um die Fragmentierung zu reduzieren.
- Viele weitere Beispiele.

oder mit dem Umstellen von Dingen, um einen ausreichend langen zusammenhängenden Raum zum Aufbewahren von etwas zu schaffen?

Nein. Das passiert nicht, zumindest nicht mit den mir bekannten Dateisystemen. Die Dateien werden einfach fragmentiert.

Der Vorgang, „Dinge so zu verschieben, dass ein ausreichend großer zusammenhängender Raum entsteht, in dem etwas gespeichert werden kann“, heißtDefragmentierung. Dies geschieht nicht, wenn Dateien geschrieben werden. Dies geschieht, wenn Sie Ihr Festplattendefragmentierungsprogramm ausführen. Zumindest unter neueren Windows-Versionen geschieht dies automatisch nach einem Zeitplan, wird aber nie durch das Schreiben einer Datei ausgelöst.

Fähig sein zuvermeidenDas Verschieben von Elementen auf diese Weise ist für die Leistung des Dateisystems von entscheidender Bedeutung. Dies ist der Grund dafür, dass es zur Fragmentierung kommt und die Defragmentierung als separater Schritt durchgeführt wird.

Wie viel freien Speicherplatz sollte ich auf der Festplatte frei lassen?

Diese Frage ist schwieriger zu beantworten und aus der Antwort ist bereits ein kleines Buch geworden.

Faustregeln:

Für alle Antriebsarten:
- Am wichtigsten ist, lassen Sie genügend Freiraum fürSie Ihren Computer effektiv nutzenWenn Ihnen zum Arbeiten nicht mehr genügend Speicherplatz zur Verfügung steht, benötigen Sie ein größeres Laufwerk.
- Viele Tools zur Festplattendefragmentierung erfordern eine Mindestmenge an freiem Speicherplatz (ich glaube, das Windows-Tool erfordert im schlimmsten Fall 15 %), damit sie funktionieren. Sie verwenden diesen freien Speicherplatz, um fragmentierte Dateien vorübergehend aufzubewahren, während andere Dinge neu angeordnet werden.
- Lassen Sie Platz für andere Betriebssystemfunktionen. Wenn Ihr Computer beispielsweise nicht viel physischen RAM hat und Sie virtuellen Speicher mit einer dynamisch dimensionierten Auslagerungsdatei aktiviert haben, sollten Sie genügend Platz für die maximale Größe der Auslagerungsdatei lassen. Oder wenn Sie einen Laptop haben, den Sie in den Ruhezustand versetzen, benötigen Sie genügend freien Speicherplatz für die Ruhezustandsdatei. Solche Dinge.
SSD-spezifisch:
- Für optimale Zuverlässigkeit (und in geringerem Maße auch Leistung) benötigen SSDs etwas freien Speicherplatz, den sie, ohne zu sehr ins Detail zu gehen, dazu verwenden, Daten auf dem Laufwerk zu verteilen, um zu vermeiden, dass ständig an dieselbe Stelle geschrieben wird (was sie abnutzt). Dieses Konzept des Freihaltens von Speicherplatz nennt manÜberbereitstellung. Es ist wichtig,aber in vielen SSDs ist bereits ein obligatorischer Over-Provisioning-Speicherplatz vorhanden. Das heißt, die Laufwerke haben oft ein paar Dutzend GB mehr, als sie dem Betriebssystem melden. Bei Laufwerken der unteren Preisklasse müssen Sie oft manuellunpartitioniertPlatz, aber für Laufwerke mit obligatorischem OP,Sie müssen keinen freien Platz lassen. Wichtig ist hier zu beachten, dassÜberprovisionierter Speicherplatz wird häufig nur aus unpartitioniertem Speicherplatz entnommenWenn Ihre Partition also die gesamte Festplatte einnimmt und Sie etwas freien Speicherplatz darauf lassen, bedeutet das nicht,stetszählen. Bei manueller Überbereitstellung müssen Sie Ihre Partition häufig verkleinern, sodass sie kleiner ist als die Größe des Laufwerks. Weitere Informationen finden Sie im Benutzerhandbuch Ihrer SSD. TRIM und Garbage Collection usw. haben ebenfalls Auswirkungen, aber diese liegen außerhalb des Rahmens dieser Antwort.

Persönlich greife ich normalerweise zu einem größeren Laufwerk, wenn ich noch etwa 20-25 % freien Speicherplatz habe. Das hat nichts mit der Leistung zu tun, aber wenn ich diesen Punkt erreiche, gehe ich davon aus, dass mir bald der Speicherplatz für Daten ausgehen wird und es Zeit ist, ein größeres Laufwerk zu kaufen.

Wichtiger als den freien Speicherplatz im Auge zu behalten, ist sicherzustellen, dass die geplante Defragmentierung aktiviert ist, wo dies angebracht ist (nicht auf SSDs), damit Sie nie an den Punkt kommen, an dem es so schlimm wird, dass es Sie beeinträchtigt. Ebenso wichtig ist es, fehlgeleitete Optimierungen zu vermeiden und Ihr Betriebssystem seine Arbeit machen zu lassen, z. B.Deaktivieren Sie nicht den Windows-Prefetcher(außer SSDs), usw.

Es gibt noch eine letzte erwähnenswerte Sache. In einer der anderen Antworten hier wurde erwähnt, dass der Halbduplexmodus von SATA gleichzeitiges Lesen und Schreiben verhindert. Das ist zwar wahr, aber stark vereinfacht und hat größtenteils nichts mit den hier diskutierten Leistungsproblemen zu tun. Das bedeutet einfach, dass Daten nicht in beide Richtungen übertragen werden können.auf dem Drahtgleichzeitig. SATA hat jedoch eineziemlich komplexe SpezifikationDabei werden winzige maximale Blockgrößen (ungefähr 8 KB pro Block auf der Leitung, glaube ich), Warteschlangen für Lese- und Schreibvorgänge usw. berücksichtigt und es wird nicht ausgeschlossen, dass Schreibvorgänge in Puffer erfolgen, während Lesevorgänge ausgeführt werden, sowie dass es verschachtelte Vorgänge usw. gibt.

Jede Blockierung ist auf den Wettbewerb um physische Ressourcen zurückzuführen, der normalerweise durch einen großen Cache gemildert wird. Der Duplexmodus von SATA ist hier fast völlig irrelevant.

^† „Verlangsamen“ ist ein weit gefasster Begriff. Hier verwende ich ihn für Dinge, die entweder I/O-gebunden sind (wenn Ihr Computer also Zahlen verarbeitet, hat der Inhalt der Festplatte keinen Einfluss) oder CPU-gebunden sind und mit tangential verwandten Dingen konkurrieren, die eine hohe CPU-Auslastung haben (z. B. Antivirensoftware, die Unmengen von Dateien scannt).

^†† SSDsSinddurch Fragmentierung insofern beeinträchtigt, als sequentielle Zugriffsgeschwindigkeiten im Allgemeinen schneller sind als wahlfreie Zugriffe, obwohl SSDs nicht denselben Einschränkungen unterliegen wie mechanische Geräte (selbst dann garantiert fehlende Fragmentierung keinen sequentiellen Zugriff aufgrund von Verschleißnivellierung usw., wie James Snell in Kommentaren anmerkt). In praktisch jedem allgemeinen Anwendungsszenario ist dies jedoch kein Problem. Leistungsunterschiede aufgrund von Fragmentierung auf SSDs sind bei Dingen wie dem Laden von Anwendungen, dem Booten des Computers usw. normalerweise vernachlässigbar.

^††† Vorausgesetzt, es handelt sich um ein funktionierendes Dateisystem, das Dateien nicht absichtlich fragmentiert.

Answer

Hier, ich habe aus Versehen ein Buch geschrieben. Hol dir erstmal einen Kaffee.

Warum werden Computer durch das Leeren von Speicherplatz schneller?

Das tut es nicht, zumindest nicht von alleine. Das ist ein weit verbreiteter Mythos. Der Grund dafür ist, dass das Auffüllen der Festplatte oft gleichzeitig mit anderen Dingen geschieht, die traditionellkönnteverlangsamen ^† Ihren Computer. Die SSD-Leistung neigt dazu,verschlechtern sich, wenn das Laufwerk voll wird, aber das ist ein relativ neues Problem, das nur bei SSDs auftritt und für Gelegenheitsnutzer nicht wirklich wahrnehmbar ist. Im Allgemeinen ist wenig freier Speicherplatz nur einAblenkungsmanöver.

Zum Beispiel Dinge wie:

Dateifragmentierung. DateifragmentierungIstein Problem ^†† , aber der Mangel an freiem Speicherplatz, während definitiv einer dervielebeitragende Faktoren, ist nichtdie einzigeUrsache dafür. Einige wichtige Punkte hier:
- Die Wahrscheinlichkeit einer Fragmentierung einer Datei istnichtbezogen auf die Menge des freien Speicherplatzes auf dem Laufwerk. Sie beziehen sich auf die Größe des größten zusammenhängenden Blocks freien Speicherplatzes auf dem Laufwerk (z. B. „Löcher“ freien Speicherplatzes), die die Menge des freien Speicherplatzessetzt zufällig eine Obergrenze für. Sie hängen auch damit zusammen, wie das Dateisystem die Dateizuordnung handhabt (mehr dazu weiter unten).Halten:Bei einem Laufwerk, das zu 95 % voll ist und bei dem sich der gesamte freie Speicherplatz in einem einzigen zusammenhängenden Block befindet, besteht eine Fragmentierungswahrscheinlichkeit von 0 % für eine neue Datei ^††† (und die Fragmentierungswahrscheinlichkeit für eine angehängte Datei ist unabhängig vom freien Speicherplatz). Bei einem Laufwerk, das zu 5 % voll ist, bei dem die Daten jedoch gleichmäßig über das Laufwerk verteilt sind, besteht eine sehr hohe Fragmentierungswahrscheinlichkeit.
- Bedenken Sie, dass Dateifragmentierungbeeinträchtigt die Leistung nur, wenn auf die fragmentierten Dateien zugegriffen wird.Halten:Sie haben ein schönes, defragmentiertes Laufwerk, das noch viele freie „Löcher“ aufweist. Ein typisches Szenario. Alles läuft reibungslos. Irgendwann kommen Sie jedoch an einen Punkt, an dem keine großen Blöcke freien Speicherplatzes mehr übrig sind. Sie laden einen riesigen Film herunter und die Datei ist am Ende stark fragmentiert.Ihr Computer wird dadurch nicht langsamer.Alle Ihre Anwendungsdateien und dergleichen, die vorher in Ordnung waren, werden nicht plötzlich fragmentiert. Dies kann dazu führen, dass dieFilmDas Laden dauert länger (obwohl die Bitrate typischer Filme im Vergleich zu den Leseraten von Festplatten so niedrig ist, dass es höchstwahrscheinlich nicht auffällt) und es kann die I/O-gebundene Leistung beeinträchtigen, während dieFilmwird geladen, ansonsten ändert sich aber nichts.
- Obwohl die Dateifragmentierung sicherlich ein Problem darstellt, werden die Auswirkungen häufig durch Pufferung und Zwischenspeicherung auf Betriebssystem- und Hardwareebene gemildert. Verzögerte Schreibvorgänge, Vorauslesen und Strategien wie dieVorabrufin Windows usw. helfen alle, die Auswirkungen der Fragmentierung zu reduzieren. Sie müssen im Allgemeinen nichtGenau genommenerfahren Sie erhebliche Auswirkungen, bis die Fragmentierung schwerwiegend wird (ich würde sogar behaupten, dass Sie es wahrscheinlich nie bemerken werden, solange Ihre Auslagerungsdatei nicht fragmentiert ist).
Die Suchindizierung ist ein weiteres Beispiel. Angenommen, Sie haben die automatische Indizierung aktiviert und ein Betriebssystem, das dies nicht reibungslos handhabt. Wenn Sie immer mehr indizierbaren Inhalt (Dokumente und dergleichen) auf Ihrem Computer speichern, kann die Indizierung immer länger dauern und sich auf die wahrgenommene Geschwindigkeit Ihres Computers auswirken, während er ausgeführt wird, sowohl bei der E/A als auch bei der CPU-Auslastung. Dies hängt nicht mit dem freien Speicherplatz zusammen, sondern mit der Menge des indizierbaren Inhalts, den Sie haben. Der Mangel an freiem Speicherplatz geht jedoch Hand in Hand mit der Speicherung von mehr Inhalt, daher wird eine falsche Verbindung hergestellt.
Antivirensoftware. Ähnlich wie das Beispiel mit der Suchindizierung. Angenommen, Sie haben eine Antivirensoftware eingerichtet, die Ihr Laufwerk im Hintergrund scannt. Da Sie immer mehr scannbaren Inhalt haben, benötigt die Suche mehr I/O- und CPU-Ressourcen, was Ihre Arbeit möglicherweise beeinträchtigt. Auch dies hängt mit der Menge des scannbaren Inhalts zusammen. Mehr Inhalt bedeutet oft weniger freien Speicherplatz, aber der Mangel an freiem Speicherplatz ist nicht die Ursache.
Installierte Software. Angenommen, Sie haben viel Software installiert, die beim Hochfahren Ihres Computers geladen wird und dadurch die Startzeiten verlangsamt. Diese Verlangsamung ist darauf zurückzuführen, dass viel Software geladen wird. Installierte Software nimmt jedoch Festplattenspeicher ein. Daher verringert sich gleichzeitig mit diesem Vorgang der freie Festplattenspeicher, und es kann erneut leicht zu einer falschen Verbindung kommen.

Viele andere Beispiele dieser Art, die zusammengenommenerscheinenMangelnder freier Speicherplatz führt eng mit geringerer Leistung zusammen.

Das Obige veranschaulicht einen weiteren Grund, warum dies ein so weit verbreiteter Mythos ist: Während ein Mangel an freiem Speicherplatz keine direkte Ursache für eine Verlangsamung ist, kann es sein, dass verschiedene Anwendungen deinstalliert werden oder indexierte oder gescannte Inhalte entfernt werden usw.erhöht sichDie Leistung nimmt wieder ab, und zwar aus Gründen, die nichts mit der Menge des verbleibenden freien Speicherplatzes zu tun haben. Dadurch wird aber natürlich auch Festplattenspeicher freigegeben. Daher kann erneut eine scheinbare (aber falsche) Verbindung zwischen „mehr freiem Speicherplatz“ und „schnellerem Computer“ hergestellt werden.

Halten:Wenn Ihr Rechner aufgrund einer großen Menge installierter Software usw. langsam läuft und Sie Ihre Festplatte auf eine größere Festplatte klonen und dann Ihre Partitionen erweitern, um mehr freien Speicherplatz zu gewinnen, wird der Rechner nicht auf magische Weise schneller. Dieselbe Software wird geladen, dieselben Dateien sind immer noch auf dieselbe Weise fragmentiert, derselbe Suchindexer läuft immer noch, nichts ändert sich, obwohl Sie mehr freien Speicherplatz haben.

Hat es mit der Suche nach einem Speicherplatz zum Speichern von Dingen zu tun?

Nein, das ist nicht der Fall. Hier sind zwei sehr wichtige Dinge zu beachten:

Ihre Festplatte sucht nicht herum, um Orte zu finden, an denen sie Dinge ablegen kann.Ihre Festplatte ist dumm. Sie ist nichts. Sie ist ein großer Block adressierten Speichers, der Dinge blind dorthin legt, wo Ihr Betriebssystem es ihm sagt, und alles liest, was von ihm verlangt wird. Moderne Laufwerke verfügen über ausgeklügelte Caching- und Puffermechanismen, die darauf ausgelegt sind, vorherzusagen, was das Betriebssystem basierend auf den im Laufe der Zeit gesammelten Erfahrungen verlangen wird (einige Laufwerke kennen sogar das darauf befindliche Dateisystem), aber im Grunde genommen sollten Sie Ihr Laufwerk nur als einen großen, dummen Speicherblock mit gelegentlichen zusätzlichen Leistungsmerkmalen betrachten.
Ihr Betriebssystem sucht auch nicht nach Orten, an denen Dinge abgelegt werden können. Es gibt kein „Suchen“.Es wurde viel Aufwand in die Lösung dieses Problems gesteckt, da es für die Leistung des Dateisystems von entscheidender Bedeutung ist. Die Art und Weise, wie die Daten tatsächlich auf Ihrem Laufwerk organisiert sind, wird bestimmt durch IhreDateisystem. Zum Beispiel FAT32 (alte DOS- und Windows-PCs), NTFS (spätere Windows-Versionen), HFS+ (Mac), ext4 (einige Linux-Versionen) und viele andere. Sogar die Konzepte „Datei“ und „Verzeichnis“ sind bloß Produkte typischer Dateisysteme – Festplatten kennen die mysteriösen Biester namens „Dateien“ nicht. Details liegen außerhalb des Rahmens dieser Antwort. Aber im Wesentlichen haben alle gängigen Dateisysteme Möglichkeiten, den verfügbaren Speicherplatz auf einem Laufwerk zu ermitteln, sodass eine Suche nach freiem Speicherplatz unter normalen Umständen (d. h. bei gesunden Dateisystemen) unnötig ist. Beispiele:
- NTFShat einHauptdateitabelle, das die speziellen Dateien $Bitmapusw. sowie zahlreiche Metadaten enthält, die das Laufwerk beschreiben. Im Wesentlichen wird damit festgehalten, wo die nächsten freien Blöcke sind, sodass neue Dateien direkt in freie Blöcke geschrieben werden können, ohne dass das Laufwerk jedes Mal gescannt werden muss.
- Ein anderes Beispiel,ext4hat das, was man das nennt"Bitmap-Allokator", eine Verbesserung gegenüber ext2 und ext3, die im Wesentlichen dabei hilft, direkt zu bestimmen, wo sich freie Blöcke befinden, anstatt die Liste der freien Blöcke zu durchsuchen. Ext4 unterstützt auch „verzögerte Zuweisung“, d. h. das Puffern von Daten im RAM durch das Betriebssystem, bevor sie auf das Laufwerk geschrieben werden, um bessere Entscheidungen darüber zu treffen, wo sie abgelegt werden sollen, um die Fragmentierung zu reduzieren.
- Viele weitere Beispiele.

oder mit dem Umstellen von Dingen, um einen ausreichend langen zusammenhängenden Raum zum Aufbewahren von etwas zu schaffen?

Nein. Das passiert nicht, zumindest nicht mit den mir bekannten Dateisystemen. Die Dateien werden einfach fragmentiert.

Der Vorgang, „Dinge so zu verschieben, dass ein ausreichend großer zusammenhängender Raum entsteht, in dem etwas gespeichert werden kann“, heißtDefragmentierung. Dies geschieht nicht, wenn Dateien geschrieben werden. Dies geschieht, wenn Sie Ihr Festplattendefragmentierungsprogramm ausführen. Zumindest unter neueren Windows-Versionen geschieht dies automatisch nach einem Zeitplan, wird aber nie durch das Schreiben einer Datei ausgelöst.

Fähig sein zuvermeidenDas Verschieben von Elementen auf diese Weise ist für die Leistung des Dateisystems von entscheidender Bedeutung. Dies ist der Grund dafür, dass es zur Fragmentierung kommt und die Defragmentierung als separater Schritt durchgeführt wird.

Wie viel freien Speicherplatz sollte ich auf der Festplatte frei lassen?

Diese Frage ist schwieriger zu beantworten und aus der Antwort ist bereits ein kleines Buch geworden.

Faustregeln:

Für alle Antriebsarten:
- Am wichtigsten ist, lassen Sie genügend Freiraum fürSie Ihren Computer effektiv nutzenWenn Ihnen zum Arbeiten nicht mehr genügend Speicherplatz zur Verfügung steht, benötigen Sie ein größeres Laufwerk.
- Viele Tools zur Festplattendefragmentierung erfordern eine Mindestmenge an freiem Speicherplatz (ich glaube, das Windows-Tool erfordert im schlimmsten Fall 15 %), damit sie funktionieren. Sie verwenden diesen freien Speicherplatz, um fragmentierte Dateien vorübergehend aufzubewahren, während andere Dinge neu angeordnet werden.
- Lassen Sie Platz für andere Betriebssystemfunktionen. Wenn Ihr Computer beispielsweise nicht viel physischen RAM hat und Sie virtuellen Speicher mit einer dynamisch dimensionierten Auslagerungsdatei aktiviert haben, sollten Sie genügend Platz für die maximale Größe der Auslagerungsdatei lassen. Oder wenn Sie einen Laptop haben, den Sie in den Ruhezustand versetzen, benötigen Sie genügend freien Speicherplatz für die Ruhezustandsdatei. Solche Dinge.
SSD-spezifisch:
- Für optimale Zuverlässigkeit (und in geringerem Maße auch Leistung) benötigen SSDs etwas freien Speicherplatz, den sie, ohne zu sehr ins Detail zu gehen, dazu verwenden, Daten auf dem Laufwerk zu verteilen, um zu vermeiden, dass ständig an dieselbe Stelle geschrieben wird (was sie abnutzt). Dieses Konzept des Freihaltens von Speicherplatz nennt manÜberbereitstellung. Es ist wichtig,aber in vielen SSDs ist bereits ein obligatorischer Over-Provisioning-Speicherplatz vorhanden. Das heißt, die Laufwerke haben oft ein paar Dutzend GB mehr, als sie dem Betriebssystem melden. Bei Laufwerken der unteren Preisklasse müssen Sie oft manuellunpartitioniertPlatz, aber für Laufwerke mit obligatorischem OP,Sie müssen keinen freien Platz lassen. Wichtig ist hier zu beachten, dassÜberprovisionierter Speicherplatz wird häufig nur aus unpartitioniertem Speicherplatz entnommenWenn Ihre Partition also die gesamte Festplatte einnimmt und Sie etwas freien Speicherplatz darauf lassen, bedeutet das nicht,stetszählen. Bei manueller Überbereitstellung müssen Sie Ihre Partition häufig verkleinern, sodass sie kleiner ist als die Größe des Laufwerks. Weitere Informationen finden Sie im Benutzerhandbuch Ihrer SSD. TRIM und Garbage Collection usw. haben ebenfalls Auswirkungen, aber diese liegen außerhalb des Rahmens dieser Antwort.

Persönlich greife ich normalerweise zu einem größeren Laufwerk, wenn ich noch etwa 20-25 % freien Speicherplatz habe. Das hat nichts mit der Leistung zu tun, aber wenn ich diesen Punkt erreiche, gehe ich davon aus, dass mir bald der Speicherplatz für Daten ausgehen wird und es Zeit ist, ein größeres Laufwerk zu kaufen.

Wichtiger als den freien Speicherplatz im Auge zu behalten, ist sicherzustellen, dass die geplante Defragmentierung aktiviert ist, wo dies angebracht ist (nicht auf SSDs), damit Sie nie an den Punkt kommen, an dem es so schlimm wird, dass es Sie beeinträchtigt. Ebenso wichtig ist es, fehlgeleitete Optimierungen zu vermeiden und Ihr Betriebssystem seine Arbeit machen zu lassen, z. B.Deaktivieren Sie nicht den Windows-Prefetcher(außer SSDs), usw.

Es gibt noch eine letzte erwähnenswerte Sache. In einer der anderen Antworten hier wurde erwähnt, dass der Halbduplexmodus von SATA gleichzeitiges Lesen und Schreiben verhindert. Das ist zwar wahr, aber stark vereinfacht und hat größtenteils nichts mit den hier diskutierten Leistungsproblemen zu tun. Das bedeutet einfach, dass Daten nicht in beide Richtungen übertragen werden können.auf dem Drahtgleichzeitig. SATA hat jedoch eineziemlich komplexe SpezifikationDabei werden winzige maximale Blockgrößen (ungefähr 8 KB pro Block auf der Leitung, glaube ich), Warteschlangen für Lese- und Schreibvorgänge usw. berücksichtigt und es wird nicht ausgeschlossen, dass Schreibvorgänge in Puffer erfolgen, während Lesevorgänge ausgeführt werden, sowie dass es verschachtelte Vorgänge usw. gibt.

Jede Blockierung ist auf den Wettbewerb um physische Ressourcen zurückzuführen, der normalerweise durch einen großen Cache gemildert wird. Der Duplexmodus von SATA ist hier fast völlig irrelevant.

^† „Verlangsamen“ ist ein weit gefasster Begriff. Hier verwende ich ihn für Dinge, die entweder I/O-gebunden sind (wenn Ihr Computer also Zahlen verarbeitet, hat der Inhalt der Festplatte keinen Einfluss) oder CPU-gebunden sind und mit tangential verwandten Dingen konkurrieren, die eine hohe CPU-Auslastung haben (z. B. Antivirensoftware, die Unmengen von Dateien scannt).

^†† SSDsSinddurch Fragmentierung insofern beeinträchtigt, als sequentielle Zugriffsgeschwindigkeiten im Allgemeinen schneller sind als wahlfreie Zugriffe, obwohl SSDs nicht denselben Einschränkungen unterliegen wie mechanische Geräte (selbst dann garantiert fehlende Fragmentierung keinen sequentiellen Zugriff aufgrund von Verschleißnivellierung usw., wie James Snell in Kommentaren anmerkt). In praktisch jedem allgemeinen Anwendungsszenario ist dies jedoch kein Problem. Leistungsunterschiede aufgrund von Fragmentierung auf SSDs sind bei Dingen wie dem Laden von Anwendungen, dem Booten des Computers usw. normalerweise vernachlässigbar.

^††† Vorausgesetzt, es handelt sich um ein funktionierendes Dateisystem, das Dateien nicht absichtlich fragmentiert.

Question 2

Zusätzlich zuNathanial Meeks ErklärungBei HDDs ergibt sich ein anderes Szenario für SSDs.

SSDs reagieren nicht empfindlich auf verstreute Daten, da die Zugriffszeit an jeder Stelle der SSD gleich ist. Die typische SSD-Zugriffszeit beträgt 0,1 ms im Vergleich zu einer typischen HDD-Zugriffszeit von 10 bis 15 ms. Sie reagieren jedoch empfindlich auf Daten, die bereits auf die SSD geschrieben wurden.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Festplatten, die vorhandene Daten überschreiben können, benötigt eine SSD zum Schreiben von Daten vollständig leeren Speicherplatz. Dies wird durch Funktionen namens Trim und Garbage Collection erreicht, die als gelöscht markierte Daten löschen. Garbage Collection funktioniert am besten in Kombination mit einer bestimmten Menge an freiem Speicherplatz auf der SSD. Normalerweise werden 15 % bis 25 % freier Speicherplatz empfohlen.

Wenn die Garbage Collection ihre Aufgabe nicht rechtzeitig abschließen kann, wird vor jedem Schreibvorgang eine Bereinigung des Speicherplatzes durchgeführt, in den die Daten geschrieben werden sollen. Dadurch verdoppelt sich die Zeit für jeden Schreibvorgang und die Gesamtleistung wird beeinträchtigt.

Hier istein ausgezeichneter Artikeldas erklärt die Funktionsweise von Trim und Garbage Collection

Answer

Zusätzlich zuNathanial Meeks ErklärungBei HDDs ergibt sich ein anderes Szenario für SSDs.

SSDs reagieren nicht empfindlich auf verstreute Daten, da die Zugriffszeit an jeder Stelle der SSD gleich ist. Die typische SSD-Zugriffszeit beträgt 0,1 ms im Vergleich zu einer typischen HDD-Zugriffszeit von 10 bis 15 ms. Sie reagieren jedoch empfindlich auf Daten, die bereits auf die SSD geschrieben wurden.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Festplatten, die vorhandene Daten überschreiben können, benötigt eine SSD zum Schreiben von Daten vollständig leeren Speicherplatz. Dies wird durch Funktionen namens Trim und Garbage Collection erreicht, die als gelöscht markierte Daten löschen. Garbage Collection funktioniert am besten in Kombination mit einer bestimmten Menge an freiem Speicherplatz auf der SSD. Normalerweise werden 15 % bis 25 % freier Speicherplatz empfohlen.

Wenn die Garbage Collection ihre Aufgabe nicht rechtzeitig abschließen kann, wird vor jedem Schreibvorgang eine Bereinigung des Speicherplatzes durchgeführt, in den die Daten geschrieben werden sollen. Dadurch verdoppelt sich die Zeit für jeden Schreibvorgang und die Gesamtleistung wird beeinträchtigt.

Hier istein ausgezeichneter Artikeldas erklärt die Funktionsweise von Trim und Garbage Collection

Question 3

Irgendwo im Inneren einer herkömmlichen Festplatte befindet sich eine rotierende Metallplatte, auf der die einzelnen Bits und Bytes tatsächlich kodiert werden. Wenn Daten auf die Platte gelegt werden, speichert der Festplattencontroller sie zuerst auf der Außenseite der Platte. Wenn neue Daten hinzugefügt werden, wird der Speicherplatz zuletzt nach innen verschoben und verbraucht.

Vor diesem Hintergrund gibt es zwei Effekte, die dazu führen, dass die Festplattenleistung abnimmt, wenn die Festplatte voll wird:SuchzeitenUndRotationsgeschwindigkeit.

Suchzeiten

Um auf Daten zuzugreifen, muss eine herkömmliche Festplatte einen Lese-/Schreibkopf physisch in die richtige Position bewegen. Dies dauert eine gewisse Zeit, die sogenannte „Suchzeit“. Die Hersteller veröffentlichen die Suchzeiten für ihre Festplatten, und sie betragen normalerweise nur wenige Millisekunden. Das mag nicht viel klingen, aber für einen Computer ist das eine Ewigkeit. Wenn Sie auf einer Festplatte lesen oder schreiben müssen,vielvon verschiedenen Datenträgerspeicherorten zum Abschließen einer Aufgabe (was häufig vorkommt), können sich diese Suchzeiten zu einer merklichen Verzögerung oder Latenz summieren.

Bei einem fast leeren Laufwerk befinden sich die meisten Daten an oder nahe derselben Position, normalerweise am äußeren Rand nahe der Ruheposition des Lese-/Schreibkopfs. Dadurch muss die Festplatte nicht mehr durchsucht werden, was die Suchzeit erheblich verkürzt. Bei einem fast vollen Laufwerk muss die Festplatte nicht nur häufiger und mit größeren/längeren Suchbewegungen durchsucht werden, sondern es kann auch Probleme geben, verwandte Daten im selben Sektor zu behalten, was die Anzahl der Festplattensuchvorgänge weiter erhöht. Dies nennt manfragmentiertDaten.

Durch die Freigabe von Speicherplatz können die Suchzeiten verbessert werden, da der Defragmentierungsdienst dadurch nicht nur fragmentierte Dateien schneller bereinigen, sondern auch Dateien an den Rand der Festplatte verschieben kann, sodass die durchschnittliche Suchzeit kürzer ist.

Rotationsgeschwindigkeit

Festplatten drehen sich mit einer festen Geschwindigkeit (normalerweise 5400 U/min oder 7200 U/min bei Ihrem Computer und 10000 U/min oder sogar 15000 U/min bei einem Server). Außerdem wird eine feste Menge an Speicherplatz auf der Festplatte benötigt (mehr oder weniger), um ein einzelnes Bit zu speichern. Bei einer Platte mit einer festen Rotationsgeschwindigkeit hat die Außenseite der Platte eine schnellere lineare Geschwindigkeit als die Innenseite der Platte. Das bedeutet, dass Bits in der Nähe des äußeren Rands der Platte schneller am Lesekopf vorbeilaufen als Bits in der Mitte der Platte, und daher kann der Lese-/Schreibkopf Bits in der Nähe des äußeren Rands der Platte schneller lesen oder schreiben als in der Nähe des inneren.

Ein Laufwerk, das fast leer ist, verbringt die meiste Zeit damit, auf Bits in der Nähe des schnelleren äußeren Rands der Platte zuzugreifen. Ein Laufwerk, das fast voll ist, verbringt mehr Zeit damit, auf Bits in der Nähe des langsameren inneren Teils der Platte zuzugreifen.

Auch hier kann das Leeren von Speicherplatz den Computer schneller machen, indem es dem Defragmentierungsdienst ermöglicht, Daten an den Rand der Festplatte zu verschieben, wo Lese- und Schreibvorgänge schneller erfolgen.

Manchmal bewegt sich eine Disc tatsächlich zu schnell für den Lesekopf. Dieser Effekt wird dadurch verringert, dass die Sektoren am äußeren Rand versetzt sind und in der falschen Reihenfolge geschrieben werden, damit der Lesekopf mithalten kann. Aber insgesamt gilt dies.

Beide Effekte sind darauf zurückzuführen, dass ein Festplattencontroller die Daten zunächst im schnelleren Teil der Festplatte zusammenfasst und die langsameren Teile der Festplatte erst verwendet, wenn es unbedingt nötig ist. Je mehr sich die Festplatte füllt, desto mehr Zeit wird im langsameren Teil der Festplatte verbracht.

Die Auswirkungen gelten auch für neue Laufwerke. Wenn sonst alles unverändert bleibt, ist ein neues 1-TB-Laufwerk schneller als ein neues 200-GB-Laufwerk, da das 1-TB-Laufwerk die Bits näher beieinander speichert und die inneren Spuren nicht so schnell füllt. Der Versuch, dies als Grundlage für Kaufentscheidungen zu verwenden, ist jedoch selten hilfreich, da Hersteller möglicherweise mehrere Platten verwenden, um die 1-TB-Größe zu erreichen, kleinere Platten, um ein 1-TB-System auf 200 GB zu begrenzen, Software-/Festplattencontrollerbeschränkungen, um eine 1-TB-Platte auf nur 200 GB Speicherplatz zu begrenzen, oder ein Laufwerk mit teilweise fertiggestellten/fehlerhaften Platten von einem 1-TB-Laufwerk mit vielen fehlerhaften Sektoren als 200-GB-Laufwerk verkaufen.

Andere Faktoren

Es ist erwähnenswert, dass die oben genannten Effekte relativ gering sind. Computer-Hardware-Ingenieure verbringen viel Zeit damit, diese Probleme zu minimieren, und Dinge wie Festplattenpuffer, Superfetch-Caching und andere Systeme tragen alle dazu bei, das Problem zu minimieren. Auf einergesundSystem mit viel freiem Speicherplatz, werden Sie es wahrscheinlich nicht einmal bemerken. Darüber hinaus haben SSDs völlig unterschiedliche Leistungsmerkmale. Die Auswirkungen sind jedoch vorhanden, und ein Computer wird tatsächlich langsamer, wenn das Laufwerk voll ist. Auf einemungesundIn Systemen mit sehr geringem Speicherplatz können diese Effekte zu einer Festplattenüberlastung führen, bei der die Festplatte ständig zwischen fragmentierten Daten hin- und hersucht. Durch die Freigabe von Speicherplatz kann dies behoben werden, was zu dramatischeren und spürbareren Verbesserungen führt.

Darüber hinaus bedeutet das Hinzufügen von Daten zur Festplatte, dass bestimmte andere Vorgänge, wie Indizierung oder AV-Scans und Defragmentierungsprozesse, nur ausgeführt werdenmehrim Hintergrund arbeiten, auch wenn dies mit nahezu derselben Geschwindigkeit wie zuvor geschieht.

Schließlich ist die FestplattenleistungriesigIndikator für die Gesamtleistung eines PCs heutzutage ... ein noch größerer Indikator als die CPU-Geschwindigkeit. Selbst ein kleiner Rückgang des Festplattendurchsatzes führt sehr oft zu einem tatsächlich wahrgenommenen Rückgang der Gesamtleistung des PCs. Dies gilt insbesondere, da die Festplattenleistung nicht wirklich mit den Verbesserungen bei CPU und Speicher Schritt gehalten hat; die 7200-RPM-Festplatte ist seit über einem Jahrzehnt der Desktop-Standard. Mehr denn je ist diese herkömmliche rotierende Festplatte der Engpass in Ihrem Computer.

Answer

Irgendwo im Inneren einer herkömmlichen Festplatte befindet sich eine rotierende Metallplatte, auf der die einzelnen Bits und Bytes tatsächlich kodiert werden. Wenn Daten auf die Platte gelegt werden, speichert der Festplattencontroller sie zuerst auf der Außenseite der Platte. Wenn neue Daten hinzugefügt werden, wird der Speicherplatz zuletzt nach innen verschoben und verbraucht.

Vor diesem Hintergrund gibt es zwei Effekte, die dazu führen, dass die Festplattenleistung abnimmt, wenn die Festplatte voll wird:SuchzeitenUndRotationsgeschwindigkeit.

Suchzeiten

Um auf Daten zuzugreifen, muss eine herkömmliche Festplatte einen Lese-/Schreibkopf physisch in die richtige Position bewegen. Dies dauert eine gewisse Zeit, die sogenannte „Suchzeit“. Die Hersteller veröffentlichen die Suchzeiten für ihre Festplatten, und sie betragen normalerweise nur wenige Millisekunden. Das mag nicht viel klingen, aber für einen Computer ist das eine Ewigkeit. Wenn Sie auf einer Festplatte lesen oder schreiben müssen,vielvon verschiedenen Datenträgerspeicherorten zum Abschließen einer Aufgabe (was häufig vorkommt), können sich diese Suchzeiten zu einer merklichen Verzögerung oder Latenz summieren.

Bei einem fast leeren Laufwerk befinden sich die meisten Daten an oder nahe derselben Position, normalerweise am äußeren Rand nahe der Ruheposition des Lese-/Schreibkopfs. Dadurch muss die Festplatte nicht mehr durchsucht werden, was die Suchzeit erheblich verkürzt. Bei einem fast vollen Laufwerk muss die Festplatte nicht nur häufiger und mit größeren/längeren Suchbewegungen durchsucht werden, sondern es kann auch Probleme geben, verwandte Daten im selben Sektor zu behalten, was die Anzahl der Festplattensuchvorgänge weiter erhöht. Dies nennt manfragmentiertDaten.

Durch die Freigabe von Speicherplatz können die Suchzeiten verbessert werden, da der Defragmentierungsdienst dadurch nicht nur fragmentierte Dateien schneller bereinigen, sondern auch Dateien an den Rand der Festplatte verschieben kann, sodass die durchschnittliche Suchzeit kürzer ist.

Rotationsgeschwindigkeit

Festplatten drehen sich mit einer festen Geschwindigkeit (normalerweise 5400 U/min oder 7200 U/min bei Ihrem Computer und 10000 U/min oder sogar 15000 U/min bei einem Server). Außerdem wird eine feste Menge an Speicherplatz auf der Festplatte benötigt (mehr oder weniger), um ein einzelnes Bit zu speichern. Bei einer Platte mit einer festen Rotationsgeschwindigkeit hat die Außenseite der Platte eine schnellere lineare Geschwindigkeit als die Innenseite der Platte. Das bedeutet, dass Bits in der Nähe des äußeren Rands der Platte schneller am Lesekopf vorbeilaufen als Bits in der Mitte der Platte, und daher kann der Lese-/Schreibkopf Bits in der Nähe des äußeren Rands der Platte schneller lesen oder schreiben als in der Nähe des inneren.

Ein Laufwerk, das fast leer ist, verbringt die meiste Zeit damit, auf Bits in der Nähe des schnelleren äußeren Rands der Platte zuzugreifen. Ein Laufwerk, das fast voll ist, verbringt mehr Zeit damit, auf Bits in der Nähe des langsameren inneren Teils der Platte zuzugreifen.

Auch hier kann das Leeren von Speicherplatz den Computer schneller machen, indem es dem Defragmentierungsdienst ermöglicht, Daten an den Rand der Festplatte zu verschieben, wo Lese- und Schreibvorgänge schneller erfolgen.

Manchmal bewegt sich eine Disc tatsächlich zu schnell für den Lesekopf. Dieser Effekt wird dadurch verringert, dass die Sektoren am äußeren Rand versetzt sind und in der falschen Reihenfolge geschrieben werden, damit der Lesekopf mithalten kann. Aber insgesamt gilt dies.

Beide Effekte sind darauf zurückzuführen, dass ein Festplattencontroller die Daten zunächst im schnelleren Teil der Festplatte zusammenfasst und die langsameren Teile der Festplatte erst verwendet, wenn es unbedingt nötig ist. Je mehr sich die Festplatte füllt, desto mehr Zeit wird im langsameren Teil der Festplatte verbracht.

Die Auswirkungen gelten auch für neue Laufwerke. Wenn sonst alles unverändert bleibt, ist ein neues 1-TB-Laufwerk schneller als ein neues 200-GB-Laufwerk, da das 1-TB-Laufwerk die Bits näher beieinander speichert und die inneren Spuren nicht so schnell füllt. Der Versuch, dies als Grundlage für Kaufentscheidungen zu verwenden, ist jedoch selten hilfreich, da Hersteller möglicherweise mehrere Platten verwenden, um die 1-TB-Größe zu erreichen, kleinere Platten, um ein 1-TB-System auf 200 GB zu begrenzen, Software-/Festplattencontrollerbeschränkungen, um eine 1-TB-Platte auf nur 200 GB Speicherplatz zu begrenzen, oder ein Laufwerk mit teilweise fertiggestellten/fehlerhaften Platten von einem 1-TB-Laufwerk mit vielen fehlerhaften Sektoren als 200-GB-Laufwerk verkaufen.

Andere Faktoren

Es ist erwähnenswert, dass die oben genannten Effekte relativ gering sind. Computer-Hardware-Ingenieure verbringen viel Zeit damit, diese Probleme zu minimieren, und Dinge wie Festplattenpuffer, Superfetch-Caching und andere Systeme tragen alle dazu bei, das Problem zu minimieren. Auf einergesundSystem mit viel freiem Speicherplatz, werden Sie es wahrscheinlich nicht einmal bemerken. Darüber hinaus haben SSDs völlig unterschiedliche Leistungsmerkmale. Die Auswirkungen sind jedoch vorhanden, und ein Computer wird tatsächlich langsamer, wenn das Laufwerk voll ist. Auf einemungesundIn Systemen mit sehr geringem Speicherplatz können diese Effekte zu einer Festplattenüberlastung führen, bei der die Festplatte ständig zwischen fragmentierten Daten hin- und hersucht. Durch die Freigabe von Speicherplatz kann dies behoben werden, was zu dramatischeren und spürbareren Verbesserungen führt.

Darüber hinaus bedeutet das Hinzufügen von Daten zur Festplatte, dass bestimmte andere Vorgänge, wie Indizierung oder AV-Scans und Defragmentierungsprozesse, nur ausgeführt werdenmehrim Hintergrund arbeiten, auch wenn dies mit nahezu derselben Geschwindigkeit wie zuvor geschieht.

Schließlich ist die FestplattenleistungriesigIndikator für die Gesamtleistung eines PCs heutzutage ... ein noch größerer Indikator als die CPU-Geschwindigkeit. Selbst ein kleiner Rückgang des Festplattendurchsatzes führt sehr oft zu einem tatsächlich wahrgenommenen Rückgang der Gesamtleistung des PCs. Dies gilt insbesondere, da die Festplattenleistung nicht wirklich mit den Verbesserungen bei CPU und Speicher Schritt gehalten hat; die 7200-RPM-Festplatte ist seit über einem Jahrzehnt der Desktop-Standard. Mehr denn je ist diese herkömmliche rotierende Festplatte der Engpass in Ihrem Computer.

Question 4

Ein Computer, der über einen längeren Zeitraum nur sehr wenig Speicherplatz auf einer rotierenden mechanischen Festplatte hatte, wird im Allgemeinen langsamer, wenn die Dateifragmentierung zunimmt. Eine zunehmende Fragmentierung bedeutet langsame Lesevorgänge –sehrin extremen Fällen langsam.

Wenn sich ein Computer in diesem Zustand befindet, wird das Problem nicht durch das Freigeben von Speicherplatz behoben. Sie müssen die Festplatte auch defragmentieren. Bevor sich ein Computer in diesem Zustand befindet, wird das Freigeben von Speicherplatz ihn nicht beschleunigen; es verringert lediglich die Wahrscheinlichkeit, dass die Fragmentierung zum Problem wird.

Dies gilt nur für Computer mit rotierenden mechanischen Festplatten, da die Fragmentierung nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Lesegeschwindigkeit von SSDs hat.

Answer

Ein Computer, der über einen längeren Zeitraum nur sehr wenig Speicherplatz auf einer rotierenden mechanischen Festplatte hatte, wird im Allgemeinen langsamer, wenn die Dateifragmentierung zunimmt. Eine zunehmende Fragmentierung bedeutet langsame Lesevorgänge –sehrin extremen Fällen langsam.

Wenn sich ein Computer in diesem Zustand befindet, wird das Problem nicht durch das Freigeben von Speicherplatz behoben. Sie müssen die Festplatte auch defragmentieren. Bevor sich ein Computer in diesem Zustand befindet, wird das Freigeben von Speicherplatz ihn nicht beschleunigen; es verringert lediglich die Wahrscheinlichkeit, dass die Fragmentierung zum Problem wird.

Dies gilt nur für Computer mit rotierenden mechanischen Festplatten, da die Fragmentierung nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Lesegeschwindigkeit von SSDs hat.

Warum werden Computer durch das Leeren von Speicherplatz schneller?

Antwort1

Antwort2

Antwort3

Suchzeiten

Rotationsgeschwindigkeit

Andere Faktoren

Antwort4

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