ทำไม Linux ไม่ต้องการจัดเรียงข้อมูล

หากคุณเป็นผู้ใช้ Linux คุณอาจเคยได้ยินว่าคุณไม่จำเป็นต้องจัดระเบียบระบบไฟล์ Linux ของคุณ คุณจะสังเกตเห็นว่าการแจกแจง Linux ไม่ได้มาพร้อมกับยูทิลิตี้จัดเรียงข้อมูลบนดิสก์ แต่ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น?

เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดระบบไฟล์ Linux จึงไม่จำเป็นต้องจัดเรียงข้อมูลในการใช้งานปกติ - และระบบปฏิบัติการ Windows - คุณต้องเข้าใจว่าทำไมการแตกแฟรกเมนต์จึงเกิดขึ้นและระบบไฟล์ Linux และ Windows แตกต่างกันอย่างไร.

การกระจายตัวคืออะไร

ผู้ใช้ Windows หลายคนแม้กระทั่งผู้ที่ไม่มีประสบการณ์เชื่อว่าการจัดเรียงข้อมูลไฟล์เป็นประจำจะทำให้คอมพิวเตอร์ของพวกเขาเร็วขึ้น สิ่งที่หลายคนไม่รู้ก็คือทำไม.

กล่าวโดยสรุปแล้วฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์มีเซ็กเตอร์จำนวนหนึ่งซึ่งแต่ละส่วนสามารถมีข้อมูลขนาดเล็กได้ ไฟล์โดยเฉพาะไฟล์ที่มีขนาดใหญ่ต้องจัดเก็บในหลายส่วนที่แตกต่างกัน สมมติว่าคุณบันทึกไฟล์ต่าง ๆ ไว้ในระบบไฟล์ของคุณ ไฟล์เหล่านี้แต่ละไฟล์จะถูกเก็บไว้ในคลัสเตอร์ที่ต่อเนื่องกัน หลังจากนั้นคุณอัปเดตไฟล์ใดไฟล์หนึ่งที่คุณบันทึกไว้ในตอนแรกเพิ่มขนาดของไฟล์ ระบบไฟล์จะพยายามจัดเก็บชิ้นส่วนใหม่ของไฟล์ถัดจากชิ้นส่วนดั้งเดิม น่าเสียดายที่หากมีห้องไม่ขาดตอนมากพอไฟล์จะต้องแบ่งออกเป็นหลายส่วน - ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นกับคุณอย่างโปร่งใส เมื่อฮาร์ดดิสก์อ่านไฟล์หัวของมันจะต้องข้ามไปมาระหว่างตำแหน่งทางกายภาพที่แตกต่างกันบนฮาร์ดไดรฟ์เพื่ออ่านส่วนของส่วนต่างๆซึ่งจะทำให้สิ่งต่าง ๆ ช้าลง.

การจัดเรียงข้อมูลเป็นกระบวนการที่ใช้ความเข้มข้นในการเคลื่อนย้ายบิตของไฟล์เพื่อลดการแตกแฟรกเมนต์ทำให้มั่นใจว่าแต่ละไฟล์ติดกันบนไดรฟ์.

แน่นอนว่าสิ่งนี้แตกต่างกันไปสำหรับไดรฟ์โซลิดสเตตซึ่งไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและไม่ควรจัดระเบียบ - การจัดเรียงข้อมูล SSD จริง ๆ แล้วจะลดอายุการใช้งาน และใน Windows รุ่นล่าสุดคุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการจัดเรียงข้อมูลระบบไฟล์ของคุณ - Windows ทำสิ่งนี้ให้คุณโดยอัตโนมัติ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการจัดเรียงข้อมูลอ่านบทความนี้:

HTG อธิบาย: คุณต้องการจัดเรียงพีซีของคุณจริงๆหรือไม่?

ระบบไฟล์ของ Windows ทำงานอย่างไร

ระบบไฟล์ FAT เก่าของ Microsoft - ดูครั้งแรกโดยค่าเริ่มต้นใน Windows 98 และ ME แม้ว่าจะยังคงใช้งานอยู่ในแฟลชไดรฟ์ USB วันนี้ - ไม่พยายามจัดเรียงไฟล์อย่างชาญฉลาด เมื่อคุณบันทึกไฟล์ไปยังระบบไฟล์ FAT มันจะบันทึกไฟล์นั้นให้ใกล้กับจุดเริ่มต้นของดิสก์มากที่สุด เมื่อคุณบันทึกไฟล์ที่สองมันจะบันทึกไฟล์นั้นทันทีหลังจากไฟล์แรก - เป็นต้น เมื่อไฟล์ต้นฉบับมีขนาดใหญ่ขึ้นไฟล์เหล่านั้นจะกระจัดกระจายอยู่เสมอ ไม่มีที่ว่างให้พวกเขาเติบโต.

ระบบไฟล์ NTFS รุ่นใหม่ของไมโครซอฟท์ซึ่งเข้ามาสู่พีซีผู้บริโภคที่ใช้ Windows XP และ 2000 พยายามอย่างชาญฉลาดขึ้นเล็กน้อย มันจัดสรรพื้นที่บัฟเฟอร์ "มากขึ้น" รอบ ๆ ไฟล์ในไดรฟ์แม้ว่าผู้ใช้ Windows คนใดจะสามารถบอกคุณได้ระบบไฟล์ NTFS ยังคงกระจัดกระจายอยู่ตลอดเวลา.

เนื่องจากวิธีการที่ระบบไฟล์เหล่านี้ทำงานจึงจำเป็นต้องจัดเรียงข้อมูลใหม่เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด Microsoft ได้บรรเทาปัญหานี้ด้วยการเรียกใช้กระบวนการจัดเรียงข้อมูลในพื้นหลังใน Windows รุ่นล่าสุด.

ระบบไฟล์ Linux ทำงานอย่างไร

ระบบไฟล์ ext2, ext3 และ ext4 ของ Linux - ext4 เป็นระบบไฟล์ที่อูบุนตูใช้และการกระจาย Linux อื่น ๆ ในปัจจุบัน - จัดสรรไฟล์อย่างชาญฉลาด แทนที่จะวางหลายไฟล์ไว้ใกล้ ๆ กันบนฮาร์ดดิสก์ระบบไฟล์ Linux จะกระจายไฟล์ที่แตกต่างกันไปทั่วดิสก์ทำให้เหลือพื้นที่ว่างจำนวนมากระหว่างกัน เมื่อไฟล์ถูกแก้ไขและจำเป็นที่จะต้องมีการขยายมักจะมีพื้นที่ว่างมากมายสำหรับไฟล์ที่จะเติบโต หากการแตกแฟรกเมนต์เกิดขึ้นระบบไฟล์จะพยายามย้ายไฟล์ไปรอบ ๆ เพื่อลดการแตกแฟรกเมนต์ในการใช้งานปกติโดยไม่จำเป็นต้องใช้ยูทิลิตีการจัดเรียงข้อมูล.

เนื่องจากวิธีการทำงานนี้คุณจะเริ่มเห็นการแตกแฟรกเมนต์หากระบบไฟล์ของคุณเต็ม หากเต็ม 95% (หรือ 80%) คุณจะเริ่มเห็นการแยกส่วน อย่างไรก็ตามระบบไฟล์ถูกออกแบบมาเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกแฟรกเมนต์ในการใช้งานปกติ.

หากคุณมีปัญหากับการแตกแฟรกเมนต์บน Linux คุณอาจต้องการฮาร์ดดิสก์ที่ใหญ่กว่า หากคุณต้องการจัดระเบียบระบบไฟล์วิธีที่ง่ายที่สุดน่าจะเป็นวิธีที่เชื่อถือได้มากที่สุด: คัดลอกไฟล์ทั้งหมดออกจากพาร์ติชันลบไฟล์จากพาร์ติชันแล้วคัดลอกไฟล์กลับไปยังพาร์ติชัน ระบบไฟล์จะทำการจัดสรรไฟล์อย่างชาญฉลาดเมื่อคุณคัดลอกไฟล์เหล่านั้นกลับสู่ดิสก์.

คุณสามารถวัดการแตกแฟรกเมนต์ของระบบไฟล์ Linux ด้วยคำสั่ง fsck - ค้นหา“ inodes ที่ไม่ต่อเนื่องกัน” ในเอาต์พุต.