防止磁盘碎片 提升存储性能

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现代存储环境已经从单一磁盘发展到大规模可伸缩性网络存储设备，随着存储技术的演变，使用的软件和磁盘也越来越复杂了，关于磁盘碎片管理问题一直延续着多种神话和谬论，事实证明，磁盘是需要适当管理才能达到最佳性能的。 (:M6*RV  
从20年前推出非易失性存储开始，在用户/应用程序与这些设备之间增加了抽象层，事实上，现代数据中心已经远远超出了单一直连硬盘的需求，都采用了先进的具有抽象层的存储基础设施，但即使这样，也没有完全消除碎片问题。 g)u2  
本文详细介绍了企业在优化系统性能方面应遵循的10大原则，消除碎片是任何系统保持最佳性能的关键。 &hjrJ/'^  
１．制定灵活的碎片整理调度方案 + +D(P=4hi  
在考虑一个系统在企业计算环境中如何运行时，必须考虑磁盘碎片问题，因为碎片整理程序可能会带来更多的问题，将会让企业损失更多金钱和时间。 ww+XE2,  
在企业或ZF机构内，往往无法预测一个系统什么时候会被使用，在那些夜间关闭系统节省电力的组织中，调度作业就不能放在下班后执行，碎片整理作业只有安排在上班期间运行，这将会影响到正常业务的运转，但对系统管理员来说，碎片整理又非常重要，因此要寻找一个灵活的调度方案，确保那些必须定期执行的调度作业在低系统开销时执行，以不影响正常业务为主要原则。 3_vggK%  
２．主动预防产生磁盘碎片 zSDiJ$Xk  
写入时不允许文件分片，要寻找一种解决方案从源头防止发生碎片，将文件连续地写入磁盘，这样就不会浪费磁盘资源。遗憾的是，许多组织都是等到性能下降时才开始进行碎片整理，这种被动的方法增加了桌面帮助请求次数，进而导致生产力不断下降。 G4=%<+
  
每个(任何)文件写入时都会产生碎片，当碎片产生时，系统已经浪费了宝贵的I/O资源，磁盘空间也被完全打乱了。等一天，甚至是一周再来整理碎片，意味着用户必须承受正常工作时的性能下降。从生产力角度来看，这些延误是可以量化的。即便是精心设计的碎片整理调度作业，对系统性能也是有影响的，与预防碎片方法相比总是逊色不少。 'Kp|\T r  
３．将常用数据连续存储到一起 4'G<qJoc  
由于传统硬盘都是机械式的，因此有机会提高频繁使用的“重要”数据的访问速度，虽然经过碎片整理后的文件可能在磁盘上是连续的，但也有可能不是连续的。如果有一种解决方案可以透明地动态地监控文件访问频率，确定哪个文件是最常使用的，在整理碎片时就可以将这些文件放在一起，提高它们的访问速度，但如果不幸将这些文件移到磁盘访问本身较慢的区域时，那就事与愿违了。 *kZJ  
４．消除空闲空间碎片 [rE,fR   
空闲空间碎片问题往往被忽略，但它同样重要，因为文件碎片就是空闲空间碎片。整理空闲空间碎片将不可避免地增加数据和系统文件碎片的可能性和程度。合并空闲空间成了提高写入性能的一个重要考虑因素，但要寻找一种自动化方法来实现才行，如果要认为干预工作量将非常大。 tUz!]P2BUO  
５．减少机器和系统的启动时间 CZ|Y o  
启动时间是许多组织抱怨的一个问题，随着应用程序数量的增加，系统启动时间变得越来越长，虽然也有一些“即时”解决方案或基于云的应用程序，但它们都不是真正的加速启动，因此找到一种解决方案可以加速整个计算机启动，又可以加速进入操作系统那才是完美的解决方案。 @qg=lt|(F  
６．消除元数据和系统文件碎片 V..m2nQj  
许多系统文件的碎片只能在系统处于脱机状态才能整理，一些碎片整理工具只提供联机整理模式，因此不能解决大多数元数据文件和系统文件的碎片问题，如换页文件和休眠文件的碎片整理，经过碎片整理后的休眠文件可以大大加快笔记本电脑从休眠返回到正常状态的速度。如果空闲空间不能得到有效的整合，换页文件的扩张或休眠文件的创建都很可能产生大面积的碎片。 n8R{LjJ2@  
７．优化固态硬盘(SSD) F-UY~i8  
有关资料指出SSD硬盘无需进行碎片整理，其理论根据是未经证实和不正确的NAND闪存性能特性，使用NAND闪存存储的问题不是媒介本身，而是控制它的软件/固件，科学研究清楚地表明，随着空闲空间碎片的增加，许多SSD的写入性能就逐渐下降，重要的是要提供一个解决方案，可以自动检测并维护SSD保持峰值水平的写入性能。 1 9;\:tN  
８．消除虚拟环境碎片 0dXZd2oK@  
当客户端实施了虚拟系统时，任何本地后台维护进程可能都会变成累赘，最重要的问题是虚拟系统不能按需占用资源，因为相同硬件上还有其它虚拟系统在运行，因此需要寻找一种碎片整理算法，最大限度地减少或防止虚拟硬盘文件，如VHD和VMDK的恶性增长。 6ZCt xs!  
９．能源效率和系统碎片
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主动预防产生系统碎片是减少能源消耗，优化系统启动时间和提高磁盘访问速度最有效的办法，因此组织在设法减少能源的使用和削减成本时，最重要的是考虑碎片整理的影响。 /38^N|/Zr  
１０．简化性能管理 Tw-gM-m;  
为生产系统生成深入细致的报告和警告事件变得日益重要，IT部门和服务供应商通常要开会协商针对正常运行时间，性能等具体的服务水平协议(SLA)，企业IT部门要负责控制好管理流程，并尽量采取集中化管理，否则可能会变得难以管理或效率低下。 #}e)*(  
性能和可靠性 – 底线 O8 k$Uc  
总之，无论你如何或将数据存储在何地，解决文件碎片问题是提高系统峰值性能和可靠性的重要措施，消除碎片可以提高启动，备份，反病毒软件扫描和其它系统工具的运行速度，同时可以防止系统冲突，硬盘崩溃和数据损坏。减少磁盘的活动可以提高性能和可靠性，同时降低能源成本和IT支持需求。系统可靠性提高后还可以延长硬件的使用寿命，不至于被过早替换或淘汰。 b[$l{RQ[?

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近来了解一下 啊