ディスク領域を解放すると、コンピューターの速度が上がりますか？

これは、 superuser.comからのパフォーマンスに対する空きディスク容量の影響に関する質問への回答の翻訳です-約。 翻訳者



著者から： 誤って本全体を書いたようです。 読む前に自分にコーヒーを注いでください。

ディスク領域を解放すると、コンピューターの速度が上がりますか？

ディスク領域を解放しても、少なくともそれ自体ではコンピュータの速度は上がりません。 これは本当に一般的な神話です。 この神話は非常に広まっています。これは、ハードディスクをいっぱいにすることは、従来はコンピューターの速度を低下させていた他のプロセスと同時に行われることが多いためです。 SSDのパフォーマンスは、いっぱいになると低下する可能性がありますが、これはSSDに固有の比較的新しい問題であり、実際には一般ユーザーにはほとんど目立ちません。 一般に、空きスペースの不足は、雄牛にとっては単なる赤い布です （ 注意をそらす-約Translator ）。

ご注意 作成者：* 「スローダウン」-非常に広範な解釈を持つ用語。 ここでは、I / Oに関連するプロセス（つまり、コンピュータが純粋にコンピューティングしている場合、ディスクの内容は効果がありません）、またはプロセッサに関連し、プロセッサリソースを大量に消費するプロセスと競合する（すなわち、ウイルス対策多数のファイルをスキャンする）

たとえば、次のような現象：

• ファイルの断片化。 ファイルの断片化は問題です**が、空き領域の不足は多くの要因の1つですが、断片化の唯一の理由ではありません。 ハイライト：
  

  ご注意 著者：** 断片化はSSDに影響します。これは、SSDの場合、通常はランダムアクセスよりもはるかに高速であるためです。ただし、SSDの場合、機械デバイスと同じ制限はありません（この場合でも、断片化の欠如は分散による順次アクセスを保証しません摩耗）。 ただし、ほとんどすべての典型的なユースケースでは、これは問題ではありません。 断片化に関連するSSDのパフォーマンスの違いは、通常、アプリケーションの起動、コンピューターの読み込みなどのプロセスには見えません。

  
  
  • ファイルの断片化の可能性は、空きディスク容量には関係ありません。 これは、ディスク上の空きスペースの最大連続ブロックのサイズ（つまり、空きスペースの「スペース」）に依存します。これは、空きスペースの量によって上から制限されます。 別の依存関係は、ファイルを配置するときにファイルシステムで使用される方法です（これについては後で説明します）。
    たとえば 、ディスクがスペースの95％を占有し、1つの連続ブロックで自由に表されるすべてのものを占める場合、新しいファイルは0％の確率で断片化されます（ もちろん、通常のファイルシステムがファイルを特に断片化しない限り-著者の注意 ）（また、拡張可能ファイルの断片化の可能性もファイルは空き容量に依存しません）。 一方、5％のデータで均等に分散されたディスクは、断片化の可能性が非常に高くなります。
  • ファイルの断片化は、これらのファイルにアクセスするときのパフォーマンスにのみ影響することに注意してください。 例：たくさんの空き「スペース」を持つ、最適化された最適化されたディスクがあります。 典型的な状況。 すべてがうまく機能します。 ただし、ある時点で、大きな空きブロックが残っていない状況になります。 大きな映画をダウンロードすると、このファイルは非常に断片化されています。 これにより、コンピューターの速度が低下することはありません 。 完全な順序で並べられたアプリケーションやその他のファイルは、すぐには断片化されません。 もちろん、ムービーはロードに時間がかかる可能性があります（ただし、一般的なムービービットレートはハードドライブの読み取り速度よりもはるかに低いため、おそらく気付かれないでしょう）が、ムービーのロード中のI / Oパフォーマンスに影響する可能性がありますが、それ以外は何も変わりません。
  • 断片化は問題ですが、多くの場合、問題はオペレーティングシステムとハードウェアによるキャッシュとバッファリングによって相殺されます。 遅延書き込み、先読みなどは、フラグメンテーションによって引き起こされる問題の解決に役立ちます。 一般的な場合、断片化レベルが高すぎるまで何も気付きません （ページファイルが断片化されるまで、何も気付かないと言っても危険です）
  
  
• 別の例は、検索インデックスです。 自動インデックス作成が有効になっており、オペレーティングシステムがそれをうまく実装していないとします。 インデックス作成可能なファイル（コンピューターなど）をコンピューターに保存すると、インデックス作成に時間がかかり始め、I / Oとプロセッサー時間の両方を消費して、作業中のコンピューターのパフォーマンスに顕著な影響を与える可能性があります。 これは空き領域とは関係ありませんが、インデックス付きデータの量と関係しています。 ただし、ディスク容量の枯渇はより多くのコンテンツの保存と同時に発生するため、多くのユーザーが誤った関係を確立します。
• アンチウイルス。 すべてが検索インデックスの例に非常に似ています。 バックグラウンドでディスクをスキャンするアンチウイルスがあるとします。 スキャンするファイルが増えると、検索がますますI / Oリソースとプロセッサを消費し始め、作業に干渉する可能性があります。 繰り返しますが、問題はスキャンされるコンテンツの量に関連しています。 コンテンツが多いほど空き容量が少なくなりますが、空き容量の不足eが問題の原因です。
• インストールされたプログラム。 コンピューターの起動時に起動する多くのプログラムがインストールされており、起動時間が長くなっているとします。 このスローダウンは、多くのプログラムがロードされるために発生します。 同時に、インストールされたプログラムはディスク容量を占有します。 その結果、減速と同時に空き領域の量が減少し、誤った結論につながる可能性があります。
• ディスク領域の不足とパフォーマンスの低下の関係を錯覚させる他の多くの同様の例を挙げることができます。

上記は、この神話がanother延している別の理由を示しています：空き領域の不足は直接スローダウンの原因ではありませんが、さまざまなアプリケーションのアンインストール、インデックス付きコンテンツおよびスキャンされたコンテンツの削除など 空きスペースの量とは関係のない理由で生産性が向上する場合がありますが、常にそうとは限りません。 同時に、ディスク容量は自然に解放されます。 その結果、「より多くの空き領域」と「高速コンピュータ」の間の誤った接続もここに表示されます。

見てください ：多数のインストールされたプログラムなどのためにコンピューターが遅く、ハードディスクをより大きなハードディスクに正確にクローンし、パーティションを拡張して空き容量を増やす場合、コンピューターはそうしません手で速くなります。 同じプログラムがロードされ、同じファイルが同じ方法で断片化され、同じインデックスサービスが機能します。空き容量が増えても変わりません。

これは何らかの形でファイルを配置する場所を見つけることに関連していますか？

いいえ、接続されていません。 ここには2つの重要なポイントがあります。

1. あなたのハードドライブはファイルを置く場所を探していません 。 ハードドライブは愚かです。 彼は何もない。 これはアドレス可能なストレージの大きなブロックであり、配置に関しては盲目的にオペレーティングシステムに従います。 最新のディスクには、人々が得た経験に基づいてオペレーティングシステムの要求を予測するように設計された洗練されたキャッシュおよびバッファリングメカニズムが装備されています（一部のディスクはファイルシステムについても知っています）。 しかし、実際には、ディスクは大きなバカなデータストレージブリックと考える必要があり、時にはパフォーマンスを向上させる機能を備えています。
2. また、オペレーティングシステムは場所を探していません。 「検索」はありません 。 この問題を解決するために多大な努力が払われました。 ファイルシステムのパフォーマンスにとって重要です。 データは、FAT32（DOSおよびWindowsを搭載した古いコンピューター）、NTFS（新しいWindowsシステム）、HFS +（Mac）、ext4（一部のLinuxシステム）など、 ファイルシステムによって決定されるディスク上にあります。 「ファイル」または「ディレクトリ」（ 「フォルダ」-約Translator ）の概念でさえ、典型的なファイルシステムの成果に過ぎません。ハードドライブは「ファイル」のような動物を知りません。 詳細は、このテキストの範囲を超えています。 ただし、実際には、すべての一般的なファイルシステムに空きディスク領域を追跡する方法が含まれているため、通常の環境（つまり、ファイルシステムの通常の状態）で空き領域を「検索」する必要はありません。 例：
   
   
   • NTFSには、特殊ファイル（たとえば、$ビットマップ）とディスクを記述する多くのメタデータを含むマスターファイルテーブルが含まれています。 基本的に、後続の空きブロックを追跡するため、毎回ディスクをスキャンすることなくファイルをディスクに書き込むことができます。
   • 別の例として、 ext4には「ビットマップアロケーター」と呼ばれるエンティティがあり、空きブロックのリストをスキャンする代わりに、空きブロックの位置を直接決定するのに役立つext2およびext3を改善しています。 Ext4は、「遅延割り当て」もサポートしています。これは、断片化を減らすための最適な割り当て決定を行うために、基本的にオペレーティングシステムによるRAMへのデータのバッファリングです。
   • 他の多くの例。
   
   

たぶん、保存時に十分に長い連続スペースを割り当てるためにファイルを前後に移動しているのでしょうか？

いいえ、これは起こりません。 少なくとも私が知っているどのファイルシステムにもありません。 ファイルは単に断片化されています。

「ファイルを前後に移動して長い連続ブロックを強調表示する」プロセスは、 最適化と呼ばれます。 これは、ファイルの書き込み時には発生しません。 これは、ディスクデフラグツールを起動したときに発生します。 少なくとも新しいWindowsシステムでは、これはスケジュールに従って自動的に行われますが、ファイルを書き込むことがこのプロセスを開始する理由になることはありません。

この方法でファイルを移動する必要性を回避する機能は、ファイルシステムのパフォーマンスの鍵であり、断片化が発生し、最適化が行われる理由は別のステップです。

ディスクにどのくらいの空き容量を残すべきですか？

これはより複雑な質問であり、私はすでにたくさん書いています。

従うべき基本的なルール：

• すべてのタイプのドライブの場合：
  
  • 最も重要なことは、コンピューターを効率的に使用するのに十分なスペースを残すことです。 スペースが不足した場合、より大きなディスクが必要になる可能性があります。
  • 多くのディスクデフラグユーティリティでは、作業に最低限の空き領域が必要です（Windowsにバンドルされており、最悪の場合は15％の空き領域が必要です）。 この場所を使用して、他のオブジェクトを移動しながら、断片化されたファイルを一時的に保存します。
  • 他のオペレーティングシステム機能用のスペースを残します。 たとえば、コンピューターに大量の物理RAMがなく、仮想メモリがダイナミックボリュームスワップファイルに含まれている場合、最大スワップファイルサイズに対応するための十分な空き領域を残す必要があります。 休止状態に送信するラップトップがある場合、休止状態ファイルを保存するのに十分な空き領域が必要です。 これらは物です。
  
  
• SSDについて：
  
  • 最適な信頼性（およびパフォーマンスの低下）を実現するには、SSDに空き領域を確保する必要があります。これは、詳細を説明することなく、ディスク全体にデータを均等に分散して同じ場所への永続的な記録を回避するために使用されます（リソースの枯渇につながる） 。 スペース予約の概念は、 オーバープロビジョニングと呼ばれます。 これは重要ですが、多くのSSDでは、必要なバックアップスペースがすでに割り当てられています 。 つまり、ディスクには多くの場合、オペレーティングシステムで示すよりも数十ギガバイト多くのスペースがあります。 安価なドライブでは、多くの場合、スペースの一部を未割り当てのままにする必要があります。 ただし、強制バックアップのあるディスクを使用する場合、これは必要ありません 。 余分なスペースは未割り当て領域からのみ取得されることが多いことに注意することが重要です。 したがって、パーティションがディスク全体を占有する場合、このオプションは常に機能するとは限らず 、少し空き容量が残っています。 手動で再配置するには、パーティションをディスクのサイズより小さくする必要があります。 SSDのユーザーマニュアルを確認してください。 TRIMやガベージコレクションなども影響を及ぼしますが、これらはこのテキストの範囲外です。
  
  

個人的には、空き容量が20〜25％になると、通常、新しい大きなディスクを購入します。 これはパフォーマンスとは関係ありません。この時点に到達したときだけです-それは場所がすぐに終了することを意味します。つまり、新しいディスクを購入する時が来たことを意味します。

空き領域を追跡することよりも重要なのは、スケジュールされたデフラグが必要な場所（SSD以外）に含まれていることを確認することです。これにより、目立つ効果が得られるほど大きくならないようになります。

あとがき

言及することがもう一つあります。 この質問に対する他の回答の1つは、半二重SATAモードでは読み取りと書き込みを同時に行うことはできないと述べています。 これは事実ですが、強力な単純化であり、ほとんどの場合、ここで説明したパフォーマンスの問題とは関係ありません。 実際には、これは単に、データを2方向に同時にワイヤで送信できないことを意味します。 ただし、 SATA仕様には、小さな最大ブロックサイズ（ワイヤ経由で送信する場合はブロックあたり8kB程度）、読み取りおよび書き込みキューなどが含まれており、読み取りや同様のオーバーラップ操作の実行中にバッファーへのデータの書き込みを妨げるものはありません。

発生する可能性のあるブロッキングは、物理リソースの競合によるものであり、通常は大きなキャッシュサイズによって相殺されます。 SATAデュプレックスモードは、この場合にはほとんど関係ありません。