在
?算
?域,
?案系?碎片
(英語:
File system fragmentation
,或?
磁?碎片
、
?案系?老化
)是
?案系?
??案?容非??排列以方便就地修改其?容的結果,亦是
碎片化
的特例。磁?碎片?增加磁?磁?移??率,?增加了
?道??
,?降低磁???性能,?而影?
操作系?
及
?件
性能。?外,?案系?不能承受无限制的碎片。??有碎片的更正??
碎片重組
,是??案和可用空?重新??????域的?程。
固?磁?
(SSD)不是?正的磁?,也不是“旋?的”,所以?有?案碎片??。
原因
[
??
]
在
分?
上
首次初始化?案系?
?,?只包含一些小的?部??,其他?域?是一塊??的可用空間,
[a]
意味着?案系?能?新?案放在分?任何位置。在?案系?建立后的一段???,其?案布局近乎最佳,?安?
操作系?
或
?件
或解包
存?
?,??的?案按?序生成,因此相??案的位置接近。
刪除或截斷某?案可能會騰空區塊;但加到?案的新內容可能會放在分開區塊而非?案結束處,因?該處可能已分配給?一??案,因此?案會有新片段。?着??過去,相同因素使可用空?以及?繁附加的?案?碎。可用空??短也意味?案系?不能再?新?案分配??空?,而必?????碎。?儲存空間??且無大量??的可用空??尤其如此。
簡單范例
[
??
]
磁?中5??案甲、乙、丙、丁、戊按?序??儲存,每??案?10區,(例子中每區大小不重要)剩余區域?是可用空間,因此可在?案戊之后新增?案。
類型
[
??
]
以下幾個層次可能會出現?案系統碎片:
- 各個?案中的碎片
- 可用空間碎片
- 在獨立但相關?案間之
訪問局部性
減少
?案碎片
[
??
]
| 此章?
?無任何?容,需要
?充
。
(
2020年2月20日
)
|
可用空間碎片
[
??
]
| 此章?
?無任何?容,需要
?充
。
(
2020年8月18日
)
|
?案分散
[
??
]
?案分割,也稱?相關?案碎片,或者應用程序級(?案)碎片,指缺乏引用的局部性(在存儲介質中)在相關?案之間。
消極後果
[
??
]
對於消費級硬盤驅動器而言,磁?碎片是個?嚴重的問題。因?增大差距在順序訪問速度和
旋轉延遲
(以及較小程度上尋道時間)之間其上文件系統通常放置。
[1]
因此,碎片是在文件系統的?究與設計的一個重要問題。碎片的?制不僅?大程度上依賴於文件系統在磁?上的格式,還取決於?的實現。
[2]
相對於
机械磁?
,文件系統碎片?
固態硬盤
造成的性能影響?小,因?不涉及機械
尋道時間
。
[3]
但是,文件系統還需要儲存?一個元數據對於相對應的文件,每條元數據本身需要?用空間,?且需要處理動力和處理器時間。如果達到碎片的最大極限,將會導致寫入請求失敗。
在簡單的文件系統基準測試中,往往省略了碎片因素,因?模?現實的老化和碎片化是困難的。
[4]
緩和
[
??
]
防止碎片
[
??
]
?了避免?生碎片,文件系?或操作系??通??入?存?,?待?入的?据?存在?存中,一段??后才???入到磁?中,避免直接?入大量小?据包的;又或者?一?文件?象分配一段??的可用空?(如
Extent
技?)以方便???入。?于?用程序,如果在知道文件大小固定的情?下,也可以直接建立相?文件大小的空白文件作??分配?理,?然?不及由文件系?分配??空?空?直接和高效。
碎片重組
[
??
]
碎片重組是減少?案
碎片
的過程,將?案片段集合連接起來。部?碎片整理軟件會將經常按順序讀取的小文件放在一個目錄中。
固態磁?
採用
快閃記憶
技術,?有移動部件,運作方式與
傳統硬?
不同,無須以重組碎片改善讀取速度,但故障前寫入次數有限,所以重組其?案碎片弊多於利(除了緩解
災難性故障
)。
注釋
[
??
]
- ^
一些文件系?,例如
NTFS
和
ext2
+,可能?了特殊目的?先分配空的???域。
參考文獻
[
??
]