Linuxでデフラグが不要な理由を紹介

Linux ユーザーであれば、Linux ファイル システムにはデフラグが必要ないということを聞いたことがあるかもしれません。 Linux ディストリビューションにはディスクの最適化機能がないことにも気づくかもしれません。どうしてこれなの？

Linux ファイル システムが Windows ファイル システムのように断片化しない理由を理解するには、まず断片化がどのように発生するのか、また 2 つの主要なオペレーティング システムのファイル システムの動作方法にどのような違いがあるのか​​を理解する必要があります。

ディスクの断片化とは何ですか？

多くの Windows ユーザーは、経験の浅いユーザーも含めて、ファイル システムを定期的にデフラグするとコンピューターの動作が速くなると信じています。しかし、彼らは誰もその理由を知りません。

簡単に言えば、ハードドライブには多くのセクターが含まれており、各セクターには小さなデータを保存できます。ファイル、特に大きなファイルの場合、多くの異なるセクターに保存する必要があります。ファイル システム内に多数の異なるファイルがあり、各ファイルが連続したセクタ グループに保存されているとします。次に、いずれかのファイルのサイズを増やします。ファイル システムは、まず、ファイルの新しく追加された部分を、元のセクタ グループに隣接するセクタに保存しようとします。ただし、ファイル内に十分な連続セクターがない場合は、ファイルを複数の小さな部分に分割する必要があり、これらの操作が表示されます。ハード ドライブがこれらのファイルを読み取るとき、そのヘッドは連続するセクタ グループを読み取るために異なる物理的な場所の間を移動する必要があるため、速度が低下します。

デフラグは、ファイルを少しずつ移動し (ビットはディスク上のファイル ストレージの最小単位です)、各ファイルがハード ディスクに継続的に保存されるようにすることで断片化を軽減する高度なプロセスです。

もちろん、ソリッド ステート ドライブの場合は少し異なります。ソリッド ステート ドライブでは、ファイルの移動やデフラグは必要ありません。 SSD (ソリッド ステート ドライブ) をデフラグすると寿命が短くなるからです。さらに、最新バージョンの Windows システムでは、Windows が自動的にデフラグを完了するため、デフラグについて心配する必要はなくなりました。

Windows ファイル システムの仕組み

過去に Microsoft が使用していた FAT ファイル システム - 最後にデフォルト システムとして見られたのは Windows 98 と ME ですが、このシステムは今でも USB ドライブで使用されています - あまりうまく機能しません それに応じてファイルを配置します。 FAT ファイル システムにファイルを保存すると、ファイルは可能な限りディスクの先頭に配置されます。次のファイルを保存すると、最初のファイルの直後に保存され、以下同様に続きます。したがって、ファイルが大きくなると、追加された部分を保存するファイルの隣にスペースがないため、常に断片化が発生します。

Windows XP および 2000 で使用されている Microsoft の新しい NTFS ファイル システムは、もう少し賢くなろうとしています。このファイル システムは、ファイルの周囲に「バッファ」と呼ばれるより多くの空き領域を配置しますが、Windows ユーザーなら誰でもご存知のとおり、NTFS ファイル システムはいつか断片化します。

ファイル システムはこのように動作するため、パフォーマンスを維持するにはデフラグが必要です。 Microsoft は、最新バージョンの Windows でデフラグをバックグラウンドで自動的に実行することによってのみこの問題を軽減できます。

Linux ファイル システムの仕組み

Linux の ext2、ext3、および ext4 ファイル システム (ext4 は Ubuntu および最新のディストリビューションで使用されるファイル システム) は、よりインテリジェントな方法でファイルを配置します。 Linux のファイル システムは、Windows のようにファイルを次々に配置するのではなく、ファイルをディスク全体に分散させ、ファイル間に多くの空き領域を残します。ファイルが編集されて大きくなった場合、通常はファイルを保存するのに十分な空き領域があります。断片化が発生した場合、ファイル システムは毎日の使用中にファイルを移動することで断片化を軽減しようとするため、専用の最適化プログラムは必要ありません。

その仕組みにより、ファイル システムがいっぱいになった後に断片化が発生する可能性があります。ファイル システムの 95% (または 80%) が占有されている場合、断片化が見られ始めます。ただし、このようなファイル システムは、通常の使用における断片化を軽減するように設計されています。

Linux で断片化に本当に問題がある場合は、より大きなハードドライブが必要になる可能性があります。ファイル システムを本当にデフラグする必要がある場合、最も簡単でおそらく最も信頼できる方法は、すべてのファイルをコピーし、元のパーティションをクリアしてから、ファイルをコピーして戻すことです。ファイルをコピーバックすると、ファイル システムがファイルをインテリジェントに配置します。

fsck コマンドを使用すると、出力内の連続していない i ノードの数を確認するだけで、Linux ファイルシステムの断片化の度合いを検出できます。

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