La défragmentation de disque expliquée

La défragmentation de disque était entourée de mystère, le conseil étant de ne jamais toucher la souris de votre ordinateur pendant l'exécution de la défragmentation, de le faire en mode sans échec et de vous préparer à la possibilité de perte de données due à une panne de courant occasionnelle. Beaucoup de gens craignent encore la défragmentation ou essaient simplement de ne pas y penser à cause des vieux conseils qui reviennent encore dans les recherches sur Internet. Dans cet article, je vais essayer d'expliquer la défragmentation de disque et toutes les notions connexes en termes simples pour éliminer toutes les peurs ou mythes qui y sont associés.

Pour comprendre ce qu'est la défragmentation de disque, il faut d'abord comprendre comment fonctionne un disque dur, ce qu'est un système de fichiers et comment la fragmentation se produit réellement. Ces termes peuvent sembler très techniques, mais les notions sont en réalité assez faciles à comprendre avec quelques explications et quelques illustrations. Regardons-les ici.

Comment fonctionne votre disque dur

Votre disque dur (disque dur) est la partie la plus lente de votre ordinateur, car il contient des pièces mobiles - des plateaux tournants et la tête de lecture-écriture. Voici à quoi cela ressemble à l'intérieur de votre ordinateur :

Chaque fois que vous ouvrez un fichier (ou que le système essaie d'accéder à un fichier), le CPU envoie la requête à votre disque dur et la tête de lecture-écriture commence à se déplacer pour récupérer les données demandées. Au lieu d'entrer dans les détails en expliquant comment exactement la tête de lecture-écriture se déplace (en utilisant des termes tels que "vitesse angulaire", "temps de recherche" et autres), je vais simplement énoncer un fait dont vous devrez vous souvenir - en termes de vitesse d'accès aux données , la partie externe du plateau du disque dur, également appelée l'avant du disque, est la plus rapide, tandis que la partie interne, ou l'arrière du disque, est la plus lente.

La surface du disque est subdivisée en secteurs et pistes (voir image ci-dessous). Si cela vous semble trop d'informations à assimiler, ne vous inquiétez pas. Il y a deux raisons pour lesquelles j'inclus ces informations dans mon article - cela peut aider à créer une image dans votre esprit montrant comment les données sont stockées sur votre disque dur, et ce sont également des termes fréquemment utilisés dans les logiciels de défragmentation. Donc, si vous pouvez faire l'effort supplémentaire, veuillez absolument lire cette partie et essayer de comprendre la terminologie extrêmement technique qui va suivre ici.

Les pistes sont fondamentalement comme les cernes annuels sur un arbre coupé. Et les secteurs sont comme les coins d'une pizza, sauf que dans la terminologie informatique, un seul secteur est la partie du coin de pizza qui appartient à une seule piste et dont la taille est généralement de 512 octets.

Différents modèles de disques durs peuvent avoir un nombre différent de pistes et de secteurs. Cependant, le fait demeure que les données stockées sur les pistes externes de n'importe quel disque dur prennent moins de temps pour que la tête de lecture-écriture accède aux données stockées sur les pistes internes.

Qu'est-ce qu'un système de fichiers ?

Avec d'énormes quantités de données stockées sur le disque dur, il doit y avoir un moyen de les organiser et de les contrôler, ce que font les systèmes de fichiers. NTFS est le système de fichiers utilisé par Microsoft dans le système d'exploitation Windows (à partir de Windows NT). Le système de fichiers maintient l'emplacement physique de chaque fichier sur le disque dur et permet à votre ordinateur de récupérer des données lorsqu'il est demandé. Le système de fichiers combine des groupes de secteurs de 512 octets en clusters, qui est la plus petite unité d'espace pour stocker un fichier ou une partie d'un fichier. Sur les disques durs NTFS, il y a généralement 8 secteurs par cluster, ce qui signifie que la taille d'un seul cluster est de 4096 octets. Il s'agit de la taille des morceaux dans lesquels chaque fichier est divisé. Considérant que la taille de nombreux fichiers stockés sur votre disque dur est mesurée en mégaoctets ou même en gigaoctets, les diviser en morceaux de 4096 octets, bien que nécessaires pour un certain nombre de raisons, offre un énorme potentiel de fragmentation.

Qu'est-ce que la fragmentation ?

Sur un disque dur fraîchement formaté, les fichiers sont écrits de manière continue - tous les clusters appartenant à un seul fichier sont soigneusement stockés ensemble et le fichier est en un seul morceau, car il y a beaucoup d'espace libre pour écrire chaque fichier. Et puis vous commencez à utiliser votre PC. Si vous ne l'utilisiez pas, il resterait bien organisé et vous n'auriez pas à vous soucier de la fragmentation, mais ce ne serait alors qu'une décoration de pièce coûteuse. La fragmentation ne se produit pas parce que vous faites quelque chose de mal ou parce que votre PC est mauvais, c'est ce qui se passe avec l'utilisation normale d'un PC. Imaginez un disque dur avec des fichiers soigneusement stockés les uns à côté des autres. Supposons maintenant que vous supprimiez un fichier de 1 mégaoctet au milieu de ce groupe soigneusement stocké, puis enregistrez un fichier de 2 mégaoctets sur votre disque dur. Votre système recherche de l'espace libre pour écrire le fichier, il trouve le bloc d'espace libre de 1 mégaoctet que vous venez de rendre disponible en supprimant l'ancien fichier, et commence à y écrire le nouveau fichier, et comme on pouvait s'y attendre, 1 mégaoctet plus tard, il manque d'espace à cet endroit et commence à chercher le prochain bloc d'espace libre disponible. Si la prochaine fenêtre d'espace a une taille de 1 mégaoctet, votre fichier nouvellement enregistré est divisé en 2 morceaux seulement. Mais disons que le prochain bloc d'espace libre est d'un demi-mégaoctet, puis après avoir écrit une partie de votre fichier à cet endroit, le système recherche plus d'espace et votre fichier est maintenant divisé en plus de 2 morceaux. Il s'agit d'une explication simplifiée de la façon dont la fragmentation se produit.

Pour voir pourquoi c'est important pour les performances de votre PC, regardez l'image ci-dessous. Sur la gauche, vous voyez une représentation schématique d'un fichier stocké en un seul morceau à un seul endroit. Sur la droite, vous voyez le même fichier fragmenté en plusieurs morceaux stockés à différents endroits sur le disque dur. Imaginez maintenant la quantité de travail que la tête de lecture-écriture doit faire pour récupérer le fichier de gauche et comparez-la à la quantité de travail qu'elle doit faire en sautant d'un endroit à l'autre pour récupérer le fichier de droite. Il est évident qu'il faudra plus de temps pour accéder au fichier de droite. Plus le fichier est découpé en morceaux et plus ces morceaux sont éparpillés sur le disque dur, plus la tête de lecture-écriture met du temps à le récupérer, ce qui ralentit les performances.

Outre la fragmentation des fichiers elle-même, il y a le problème de la fragmentation de l'espace libre, qui à son tour entraîne une plus grande fragmentation des fichiers. Cela se produit généralement lorsque les données sont supprimées, laissant de petites sections d'espace libre dispersées entre les fichiers restants. Le résultat est que lorsque de nouveaux fichiers sont enregistrés sur le disque dur, le système les divise en morceaux pour tenir dans ces petites sections d'espace libre.

Comment fonctionne la défragmentation de disque

Maintenant que vous savez tout ce que vous devez savoir sur les disques durs, le système de fichiers et la fragmentation, nous allons passer au sujet principal de cet article, qui est la défragmentation de disque. J'espère qu'il est clair pourquoi il est nécessaire de défragmenter votre disque dur. Cette opération aide non seulement à reconstituer les fichiers, mais peut également consolider l'espace libre afin qu'il y ait de plus grands blocs d'espace disponible pour écrire de nouveaux fichiers, empêchant ainsi une fragmentation supplémentaire. Un bon défragmenteur inclura également un algorithme pour le placement intelligent des fichiers qui utilise la connaissance des zones d'accès aux données plus rapides et plus lentes sur le disque dur. Examinons de plus près ces aspects de la défragmentation de disque.

Défragmentation de fichiers

En termes simples, la défragmentation de fichiers est le processus qui consiste à reconstituer des éléments de fichiers. Ce que font les défragmenteurs de disque, c'est réécrire les fichiers dans des blocs contigus d'espace libre en s'assurant que tous les fragments de fichiers sont écrits dans un ordre consécutif. De cette façon, la tête de lecture-écriture du disque dur doit se rendre à un emplacement pour accéder au fichier demandé au lieu d'avoir à rassembler des fichiers sur tout le disque.

Défragmentation de l'espace libre

La défragmentation, ou consolidation, de l'espace libre sur un disque dur est l'une des techniques de prévention de la fragmentation les plus efficaces. Lorsque l'espace libre se trouve dans de grands blocs contigus au lieu d'être dispersé sur le disque dur en sections plus petites, les nouveaux fichiers qui sont écrits sur le disque dur peuvent être facilement placés en un seul morceau. Lors de la réécriture de fichiers pendant la défragmentation du disque, les défragmenteurs essaient de rapprocher tous les fichiers afin que l'espace libre restant soit consolidé en sections plus grandes.

Placement intelligent des fichiers

En sachant comment fonctionne un disque dur et comment les données y sont stockées et accessibles, vous pouvez plus facilement comprendre la théorie derrière le placement intelligent des fichiers. Il existe en fait plusieurs façons de placer des fichiers sur un disque dur dans le but d'améliorer les performances du système. Différents défragmenteurs peuvent utiliser différentes techniques ou algorithmes pour placer des fichiers, certains offrant un choix d'algorithmes qu'un utilisateur peut choisir en fonction de son style d'utilisation de son PC.

Les défragmenteurs peuvent essayer de conserver ensemble les fichiers auxquels on accède normalement ensemble, comme un groupe de fichiers .dll nécessaires au lancement d'une application. Cela réduit considérablement la quantité de travail que la tête de lecture-écriture du disque dur doit effectuer lorsque ces fichiers sont demandés. Placer les fichiers système sur les pistes externes rapides du disque dur réduit le temps nécessaire au démarrage de votre système, ainsi qu'au lancement des applications. Cette zone rapide sur le disque dur peut également être utilisée pour placer les fichiers les plus consultés, améliorant ainsi la vitesse des tâches quotidiennes. Dans le même temps, le déplacement des fichiers rarement utilisés vers l'arrière du lecteur (les pistes internes plus lentes) garantit qu'ils sont à l'écart et n'occupent pas d'espace libre précieux dans la zone rapide.

Comme vous pouvez le constater, la défragmentation de disque ne consiste pas seulement à assembler des fragments de fichiers, il y a bien plus que cela. Toutes les différentes techniques utilisées dans les défragmenteurs offrent un grand potentiel d'amélioration de la vitesse et des performances du système. Les personnes qui proclament que la défragmentation n'est pas nécessaire avec les disques durs modernes n'ont peut-être pas essayé un défragmenteur moderne avec un puissant moteur d'optimisation. Quiconque utilise beaucoup son PC, édite, enregistre et supprime des fichiers, installe et désinstalle des logiciels, joue à des jeux informatiques ou travaille sur des projets scolaires à long terme remarquera certainement une amélioration des performances de son ordinateur après avoir utilisé un logiciel de défragmentation riche en fonctionnalités. Comme on dit, voir c'est croire. Essayez de défragmenter et d'optimiser votre disque dur pour voir quelle différence cela peut faire dans les performances de votre PC.