Achtergrondinformatie over schijfopslag

Voor de technisch geïnteresseerden wil ik enige achtergrondinformatie niet achterwege laten. Bent u meer geïnteresseerd in de eigenschappen en voordelen van DISKEEPER dan kunt u hier direct verder lezen.

Magnetische schijven zijn nog steeds het belangrijkste opslagmedium voor computerbestanden. Ondanks de snelle opkomst van alternatieven (sticks, solid state disks, on-line) zal dit nog wel geruime tijd zo blijven.

Magnetische schijven zijn een enorme verbetering ten opzichte van zogenaamde sequentiële opslagtechnieken (ponskaarten, ponsbanden, magnetische banden, cassettes). Toch zijn zij vaak een "bottleneck" in het systeem. Terwijl men elk adres in het hoofdgeheugen binnen luttele nanoseconden kan bereiken, ligt bij schijven de totale wachttijd doorgaans tussen 10 - 20 milliseconden. De oorzaak ligt bij de mechanische componenten. Op een schijf zijn de gegevens ondergebracht op concentrische ringen (de sporen), ieder ingedeeld in een aantal sectoren. De schijf draait met een constante snelheid rond onder een stel lees/schrijf-koppen. Om een bepaalde sector of "cluster" te bereiken moeten de koppen (de HDA) zich eerst axiaal over de schijf bewegen tot zij boven het juiste spoor hangen ("seek time") en dan wachten tot de gewenste sector "voorbij komt"("rotational delay") om deze te lezen of te beschrijven.

Het is natuurlijk van het grootste belang dat men te allen tijde elk "gegeven" in elk opgeslagen bestand kan terugvinden. Daartoe bestaan op de schijf tenminste twee informatie-architecturen, die uit overwegingen van betrouwbaarheid en bedrijfszekerheid ieder redundant zijn. Zonder in details te treden, die bovendien per schijf-organisatie-systeem verschillen, memoreer ik dat bestanden en data-eenheden zowel via een sector-index (bij NFTS de MFT) als via een door het besturingssysteem bijgehouden logische hiërarchische structuur (uitgaande van de "root directory") vindbaar en adresseerbaar zijn.

Een "verse" schijf wordt gewoonlijk "consecutief" beschreven, d.w.z. dat nieuwe bestanden "van buiten naar binnen" en per spoor op aaneensluitende sectoren "landen". Echter: gegevensopslag is een dynamisch proces. Voortdurend komen er nieuwe bestanden bij en worden bestaande veranderd, aangevuld of verwijderd. Hierdoor ontstaan enerzijds "gaten" tussen gebruikte sectoren, anderzijds is soms geen aansluitende plaats voor nieuwe informatie in een bestand. In dat geval bestaat een bestand uit van elkaar gescheiden "stukken". Dit verschijnsel noemt men "fragmentatie".

Hoewel de schijforganisatie ervoor zorgt dat een bestand altijd op volledig betrouwbare wijze en voor de CPU transparant kan worden geadresseerd, betekent fragmentatie meer fysieke schijfoperaties en dus langere zoektijden.

De meeste besturingssystemen beschikken onder de naam "prefetch" en/of "super fetch" over een eerste en belangrijke optimalisatiemethode. Hierbij wordt, wanneer de systeembelasting dit toelaat, waarschijnlijk "binnenkort" opgevraagde informatie alvast van de schijf opgehaald. De trefzekerheid is daarbij gewoonlijk hoger dan 80%, maar deze praktijk werkt alleen als er voldoende "vrije tijd" is.

Defragmentatie

DISKEEPER

• Het programma is "install and forget". Men KAN het configureren, maar het werkt ook op volle kracht "recht uit de doos".
• Het programma is voortdurend actief, beginnend voor de start van WINDOWS tot aan de shutdown. Hierdoor wordt schadelijke fragmentatie te enen male vermeden en behoort de noodzaak van periodieke defragmentatie tot het verleden.
• Het programma is selectief en intelligent. Niet alle fragmentatie is schadelijk. Een groot, weliswaar gefragmenteerd maar weinig gebruikt, bestand vertraagt het systeem niet en wordt dus met rust gelaten: geen defragmentatie om cosmetische redenen!
• Het programma heeft absoluut geen nadelige invloed op de systeemdoorvoer (Invisitasking®). Het leeft als een vork in het zogenaamde "null process". Dit wil zeggen dat het uitsluitend actief wordt wanneer het systeem zeker "niets beters te doen heeft" en dus ook geen "context switching" vertraging veroorzaakt.
• Het programma werkt onder extreme omstandigheden: ook vrijwel volle schijven (1% vrije ruimte) worden gedefragmenteerd. Bij DEFRAG ligt het minimum percentage bij 20-30%!
• Het programma defragmenteert ook zeer grote schijven (> 1TB) en zeer grote bestanden (>30GB).
• "Intelligente defragmentatie" zorgt steeds voor een optimaal aan de schijfstatus aangepaste keuze uit het repertoire van mogelijke algoritmen.
• Het Frag Shield® zorgt ervoor dat belangrijke systeembestanden, eenmaal gedefragmenteerd, nooit meer verbrokkelen, wat de systeemstabiliteit zeer ten goede komt.
• I-FAAST® plaatst de meest gelezen bestanden op de snelst toegankelijke sporen van een schijf, en leidt daarmee tot een verdere verkorting van de gemiddelde wachttijden die wel 20% kan bedragen tegenover defragmentatie alleen.
• Directory Consolidation optimaliseert de structuur en plaatsing van de bestandsindexen waardoor de totale toegangstijd tot gegevens verder wordt verkort.
• In VISTA en XP systemen kan men desgewenst de VSS-compatibility mode inschakelen. Hierdoor vermijdt men het aanleggen van alleen door de defragmentatie veroorzaakte schaduwcopieën.
• BOOT time optie. Hiermee defragmenteert men bestanden die tijdens een WINDOWS sessie niet toegankelijk zijn (bijv. de MFT, de root directory en de paging file). Dit is een eenmalige activiteit. In de toekomst zorgt het Frag Shield® dat zij in optimale toestand blijven.

Commentaar (0)

Naam

Email

Website

Titel

Commentaar

kleiner | groter

Versturen via email (Alleen voor geregistreerde gebruikers)

Ik heb 't gelezen en ga akkoord met de gebruiksvoorwaarden.

Geef commentaar