ディスク容量を空にするとコンピュータの速度が上がる理由

コンピュータとその動作についてもっと学ぶとき、あなたは時々意味がないように思えるものに出くわすでしょう。それを念頭に置いて、ディスクスペースを空にすると実際にコンピュータの速度が上がるのでしょうか。今日のSuperUser Q&Aの投稿には、困惑した読者の質問に対する答えがあります。.

本日の質疑応答セッションは、コミュニティ主導のQ&A Webサイトのグループである、Stack Exchangeの下位区分であるSuperUserの好意により提供されます。.

スクリーンショットの提供：nchenga（Flickr）.

質問

SuperUserの読者Remi.bは、ディスク容量を空にするとコンピュータの速度が上がると思われる理由を知りたがっています。

私はたくさんのビデオを見てきましたが、今ではコンピュータの動作が少し良くなったことを理解しています。私はRAMが何であるか、揮発性と不揮発性メモリについて、そしてスワップのプロセスについて理解しています。 RAMを増やすとコンピュータが速くなる理由も理解できます.

私が理解できないのは、ディスクスペースをクリーンアップするとコンピュータの速度が上がると思われる理由です。それは本当にコンピュータをスピードアップするのでしょうか？もしそうなら、なぜそれはそうするのですか?

何かを保存するためにメモリスペースを検索することや、何かを保存するのに十分な長さの連続スペースを作るために物事を移動させることと関係がありますか。ハードディスクの空き容量?

ディスク容量を空にするとコンピュータの速度が上がるように見える理由?

答え

SuperUserの貢献者であるJason Cが私たちに答えを持っています。

「ディスクスペースを空にするとコンピュータの速度が上がるのはなぜですか？」

それはしません、少なくともそれだけではありません。これは本当に一般的な神話です。それが一般的な神話である理由は、ハードドライブをいっぱいにすることが、伝統的にあなたのコンピュータを遅くする可能性がある他のものと同時に起こることが多いためです。 （A）. SSDのパフォーマンスはいっぱいになると低下する傾向がありますが、これはSSDに特有の比較的新しい問題であり、一般のユーザーにはそれほど顕著ではありません。一般的に、ディスクの空き容量が少ないのは、単なるニシンです。.

たとえば、

1. ファイルの断片化ファイルの断片化は問題です （B）, しかし、空きスペースの不足は、確かに多くの要因の1つですが、その唯一の原因ではありません。ここでいくつかの重要なポイント：

ファイルが断片化される可能性は ではない ドライブに残っている空き容量に関連します。それらはドライブ上の空きスペースの最大の連続ブロックのサイズ（すなわち、空きスペースの「穴」）に関係しています。 上限を設定している. それらはファイルシステムがファイルの割り当てをどのように処理するかにも関係します。さらに詳しく）. 検討してください： 1つの連続したブロック内のすべての空きスペースで95パーセントいっぱいになったドライブは、新しいファイルを断片化する可能性がゼロパーセントになります。 （C） （そして、追加されたファイルを断片化する可能性は、空き容量とは無関係です）。データがドライブ全体に均等に分散された状態で5％の空き容量があるドライブは、断片化の可能性が非常に高いです。.

ファイルの断片化を覚えておいてください 断片化されたファイルがアクセスされているときだけパフォーマンスに影響を与えます. 検討してください： あなたはまだそれにたくさんの自由な「穴」を持っている素晴らしい、最適化されたドライブを持っています。一般的なシナリオすべてが順調に進んでいます。しかし、最終的には、残りの大きな空きブロックがなくなるまで到達します。あなたが巨大な映画をダウンロードすると、ファイルはひどく断片化されてしまいます. これはあなたのコンピュータを遅くしません. 以前は問題なかったアプリケーションファイルなどすべてが突然断片化されることはありません。これはムービーのロードに時間がかかるかもしれませんが（通常のムービーのビットレートはハードドライブの読み込みレートに比べて非常に低いため気付かれないでしょう）、ムービーのロード中はI / Oバウンドのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。それ以外は、何も変わらない.

ファイルの断片化は確かに問題ですが、多くの場合、その影響はOSやハードウェアレベルのバッファリングやキャッシュによって軽減されます。遅延書き込み、先読み、Windowsのプリフェッチャなどの戦略はすべて、断片化の影響を減らすのに役立ちます。あなたは一般的にしません実は断片化が深刻になるまで重大な影響を受けます（スワップファイルが断片化されていない限り、おそらく気付かないでしょう）。.

2. 検索索引付けは別の例です。自動索引付けがオンになっていて、これを適切に処理しないOSがあるとします。ますます多くのインデックス付け可能なコンテンツ（ドキュメントなど）をコンピュータに保存すると、インデックス作成に時間がかかり、実行中のコンピュータの認識速度に影響を及ぼし始めます（I / OとCPU使用率の両方）。。これは空き容量とは関係ありません、それはあなたが持っているindexableなコンテンツの量と関係しています。ただし、空き容量が不足すると、より多くのコンテンツを保存することと密接に関係するため、誤った接続が発生します。.

3. ウイルス対策ソフトウェア（検索インデックス作成の例に似ています）。ドライブのバックグラウンドスキャンを実行するようにウイルス対策ソフトウェアが設定されているとします。スキャン可能なコンテンツが増えれば増えるほど、検索に必要なI / OとCPUリソースが増え、作業に支障をきたす可能性があります。繰り返しますが、これはスキャン可能なコンテンツの量に関係しています。より多くのコンテンツは、より少ない空き容量と等しいことがよくありますが、空き容量の不足が原因ではありません。.

4. インストールされているソフトウェアコンピュータの起動時にロードされるソフトウェアが多数インストールされているため、起動時間が遅くなるとします。多くのソフトウェアがロードされているため、この速度低下が起こります。ただし、インストールされたソフトウェアはハードドライブの容量を占有します。したがって、これが起こると同時にハードドライブの空き容量が減少し、ここでもまた誤った接続が容易に行われる可能性があります。.

5. これらの線に沿った他の多くの例, 現れる 空きスペースの不足をパフォーマンスの低下と密接に関連付ける.

空き容量の不足は、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やスキャンされたコンテンツの削除などの直接的な原因ではありませんが、常にではありません。ただし、必ずしもその限りではありません。この答え）は、残りの空き容量とは無関係の理由で、再びパフォーマンスを向上させます。しかしこれはまたハードドライブのスペースを自然に解放します。したがって、ここでもまた、「より多くの空き容量」と「より高速なコンピュータ」との間の明白な（しかし誤った）接続が可能になります。.

検討してください： インストールされているソフトウェアの数が多いなどの理由でマシンの動作が遅い場合は、ハードドライブを（正確に）より大きなハードドライブにクローンしてから、パーティションを拡張して空き容量を増やしてください。同じソフトウェアがロードされ、同じファイルが同じ方法で断片化され、同じ検索インデクサーが実行され、空き容量が増えても変更はありません。.

「それは物事を節約するためにメモリ空間を検索することと関係がありますか？」

いいえ、違います。ここで注目に値する2つの非常に重要なことがあります。

1. あなたのハードドライブは物事を置く場所を見つけるために周りを検索しません. あなたのハードドライブは愚かです。それは何もないです。それはアドレス指定されたストレージの大きなブロックで、あなたのOSが指示するところに盲目的に物事を置き、要求されたものは何でも読みます。最近のドライブには、時間の経過とともに得られた経験に基づいてOSが何を求めようとしているかを予測するように設計された高度なキャッシングおよびバッファリングメカニズムがあります。時折のボーナスパフォーマンス機能を備えた、単なる大容量のストレージとしてのドライブ.

2. あなたのオペレーティングシステムも、物を置く場所を探しません。検索はありません. ファイルシステムのパフォーマンスにとって重要であるため、この問題を解決するために多くの努力が払われてきました。データが実際にドライブ上で整理される方法は、ファイルシステムによって決まります。たとえば、FAT32（古いDOSおよびWindows PC）、NTFS（それ以降のエディションのWindows）、HFS +（Mac）、ext4（一部のLinuxシステム）、その他多数です。「ファイル」や「ディレクトリ」の概念でさえも、典型的なファイルシステムの産物にすぎません。ハードドライブは、不思議な獣について何も知らないのです。 ファイル. 詳細はこの回答の範囲外です。しかし、基本的に、すべての一般的なファイルシステムは、利用可能なスペースがドライブ上のどこにあるかを追跡する方法を持っているので、通常の状況下では空きスペースの検索は不要です。例：

NTFSには、特殊ファイルを含むマスターファイルテーブルがあります。 $ビットマップ, など、ドライブを説明するたくさんのメタデータ。基本的に、次の空きブロックがどこにあるかを追跡して、毎回ドライブをスキャンしなくても新しいファイルを空きブロックに直接書き込むことができます。.

別の例：Ext4はビットマップアロケータと呼ばれるものを持っています。これはext2とext3を改良したもので、基本的に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がどこにあるかを直接判断するのに役立ちます。 Ext4もサポート 遅延割り当て, つまり、断片化を減らすためにどこにデータを配置するかをより適切に決定するために、ドライブがデータを書き出す前に、OSがRAMにデータをバッファリングすることです。.

他の多くの例.

「あるいは、何かを保存するのに十分な長さの連続したスペースを作るために、物事を動かしながら」

いいえ。これは起こりません。少なくとも私が知っているファイルシステムでは起こりません。ファイルが断片化してしまう.

「何かを保存するために十分な長さの連続したスペースを作るために物事を動かしていく」プロセスは、呼ばれます デフラグ. ファイルが書き込まれるとき、これは起こりません。これはディスクデフラグツールを実行したときに起こります。少なくともWindowsの新しい版では、これは予定通りに自動的に起こるが、ファイルを書くことによって引き起こされることは決してない。.

できる 避ける このように動き回ることがファイルシステムのパフォーマンスの鍵となり、断片化が発生する理由とデフラグが別のステップとして存在する理由です。.

「ハードディスクの空き容量はどれくらいですか？」

これは答えるのが難しい質問です（そしてこの答えはすでに小さな本になっています）.

経験則：

1. すべてのタイプのドライブの場合

最も重要なことは、十分な空き容量を確保することです。 あなたのコンピュータを効果的に使うために. あなたが仕事にスペースを使い果たしているなら、あなたはより大きなドライブが欲しいでしょう.

多くのディスクデフラグツールでは、作業に最低限の空き容量（最悪の場合15％の空き容量が必要だと思います）を必要とします。.

他のOS機能用のスペースを残してください。たとえば、マシンに多くの物理RAMがなく、動的サイズのページファイルで仮想メモリを有効にしている場合は、ページファイルの最大サイズに十分なスペースを確保する必要があります。または、あなたが休止状態にするラップトップを持っているならば、あなたは休止状態ファイルのための十分な空き容量を必要とするでしょう。そういうもの.

2. SSD固有：

最適な信頼性（そしてそれほどではないが性能）のために、SSDはいくらかの空きスペースを必要とし、余計な詳細に入ることなく、常に同じ場所に書き込むのを避けるためにドライブの周りにデータを分散するために使用します。。空きスペースを残すというこの概念は、オーバープロビジョニングと呼ばれます。大事です, しかし、多くのSSDでは、必須の過剰プロビジョニングスペースがすでに存在しています。. つまり、ドライブは多くの場合、OSに報告するよりも数十GB多くなります。ローエンドドライブでは、しばしば手動で離れる必要があります 区画なし スペース、ただし必須OPのドライブ用, 空き容量を残す必要はありません. ここで注意すべき重要なことは、 オーバープロビジョニングされたスペースは、多くの場合、パーティション化されていないスペースからのみ取得されます。. あなたのパーティションがあなたのドライブ全体を占めていて、あなたがそこにいくらかの空きスペースを残しているのであれば、それはそうではありません常にカウント。多くの場合、手動のオーバープロビジョニングでは、パーティションをドライブのサイズより小さくする必要があります。詳しくはSSDのユーザーマニュアルを確認してください。 TRIM、ガベージコレクションなども効果がありますが、これらはこの回答の範囲外です。.

個人的に、私は私が約20-25パーセントの空きスペースが残っているとき、私は通常より大きなドライブをつかみます。これはパフォーマンスには関係ありません。その時点では、データ用のスペースがすぐになくなることが予想されるので、もっと大きなドライブを手に入れる時が来たということです。.

空き領域を監視することよりも重要なのは、スケジュールされた最適化が適切な場所（SSDではなく）で有効になっていることを確認することです。.

言及する価値がある最後のことがもう1つあります。ここでの他の答えの1つは、SATAの半二重モードは同時に読み書きを妨げると述べた。本当ですが、これは非常に単純化されすぎており、ここで説明されているパフォーマンスの問題とはほとんど関係ありません。これが意味することは、単純に、データが双方向に転送できないということです。 ワイヤー上 同時に。しかし、SATAには、最大ブロックサイズが小さい（ワイヤ上のブロックあたり約8kBなど）、読み取りおよび書き込み操作キューなど、かなり複雑な仕様があり、読み取りの進行中に発生するバッファへの書き込みが妨げられることはありません。操作など.

発生したブロッキングは、通常、大量のキャッシュによって軽減された、物理リソースを奪い合うことによるものです。 SATAのデュプレックスモードは、ここではほとんど関係ありません。.

（A） 「スローダウン」は広い用語です。ここでは、I / Oバウンド（つまり、コンピュータがクランチングナンバーを持っていてハードドライブの内容に影響がない場合）またはCPUバウンドで接線方向に関連する高いものと競合しているものを参照するために使用します。 CPU使用率（つまり、ウイルス対策ソフトウェアによる大量のファイルスキャン）.

（B） SSDは機械的デバイスと同じ制限に直面しないにもかかわらず、SSDは一般的にランダムアクセスよりも高速であるという点で断片化の影響を受けます（それでも、断片化の欠如はウェアレベリングなどによる順次アクセスを保証しません）。ただし、ほとんどすべての一般的な使用シナリオで、これは問題になりません。 SSDの断片化によるパフォーマンスの違いは、通常、アプリケーションのロード、コンピュータの起動などには無視できます。.

（C） 意図的にファイルを断片化していない正当なファイルシステムを想定する.

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