Guia para iniciantes em desfragmentação de disco em 2020

Os principais componentes de hardware do computador - processador, memória e armazenamento interno - funcionam em conjunto para permitir que você acesse arquivos e carregue programas. Enquanto a RAM e o processador fazem seu trabalho na velocidade da luz, o armazenamento interno, especialmente se for um HDD, infelizmente fica para trás.

Devido às suas limitações físicas, uma unidade de disco rígido típica é muito lenta e não consegue acompanhar a velocidade do processador. Os drives de estado sólido, embora muito mais rápidos do que os drives mecânicos, ainda funcionam em alta velocidade em comparação com os chips mais recentes. Como resultado, ler e gravar dados podem ser processos terrivelmente lentos, especialmente quando o processo de fragmentação natural do arquivo entra em ação e piora a situação.

É por isso que a desfragmentação do disco rígido é necessária, mesmo em 2020. Isso reverte a fragmentação de arquivos e ajuda a melhorar o desempenho do computador. Se você já se deparou com o assunto anteriormente e o descobriu em uma linguagem misteriosa e opaca linguagem de computador, você achará este artigo revigorante e esclarecedor.

A verdade é que a desfragmentação do disco não é tanto um assunto complexo quanto mal explicado. Para compreender totalmente o que acarreta a desfragmentação de um disco rígido, alguns conceitos como fragmentação e o sistema de arquivos do Windows precisam ser compreendidos. Saber como o disco rígido tradicional funciona e como os SSDs são diferentes também ajudará você a saber por que o primeiro deve ser desfragmentado para um desempenho ideal, enquanto o segundo funciona bem sem ele.

Primeiro, vamos explicar como a unidade de disco rígido armazena e lê os dados.

O disco rígido

O disco rígido percorreu um longo caminho desde as monstruosidades mecânicas da IBM da década de 1960 até os dispositivos de armazenamento compactos com velocidades de 7200 RPM que usamos em 2020. No entanto, apesar das melhorias constantes na velocidade e no tamanho, um simples fato sobre o HDD permanece em 2020: é lento.

É lento porque consiste em peças móveis como os pratos giratórios e a cabeça de leitura e escrita. Essas partes móveis significam que há um limite para a rapidez com que as solicitações enviadas pelo processador podem recuperar os dados necessários.

Para diminuir ainda mais a velocidade, nem todos os dados que precisam ser recuperados estarão no mesmo local o tempo todo. Pode ser útil pensar no prato giratório como um disco composto feito de vários discos concêntricos. Digamos que quatro discos juntos compõem o prato. Cada disco é chamado de trilha e cada trilha é dividida em porções de tamanho semelhante, chamadas de setores. O número de trilhas e setores varia de acordo com o modelo, mas um único setor geralmente tem 512 bytes de tamanho.

Então, por que isto é importante? Há duas razões principais. A primeira é que os dados armazenados nas trilhas e setores externos são acessados ​​mais rapidamente do que os dados armazenados nas trilhas e setores internos. A segunda razão é que cada unidade de espaço em um disco rígido é composta por um certo número de setores. Esta unidade é chamada de cluster. Um cluster é a menor unidade de espaço em um disco rígido em que um arquivo ou parte de um arquivo pode ser armazenado.

Isso nos mostra como o Windows organiza e controla os dados nos discos rígidos - o sistema de arquivos NTFS.

O sistema de arquivos NTFS

Para simplificar, um sistema de arquivos é a maneira como um sistema operacional organiza e gerencia os arquivos em um disco. Todas as versões do Windows com as quais você está familiarizado usam o sistema de arquivos NTFS para organizar os arquivos em um HDD ou SSD para que o sistema possa acessar todos os dados solicitados.

As unidades que usam o sistema de arquivos NTFS geralmente agrupam os setores em clusters que consistem em 8 setores cada. Isso significa que cada cluster em uma unidade NTFS geralmente tem 512 x 8 = 4096 bytes. Se você salvar um arquivo de 2 MB em uma unidade NTFS, ele será salvo como blocos de 4096 bytes cada na unidade. (Se você se preocupa com a matemática, isso significa que o arquivo de 2 Mb ocupará aproximadamente 488 clusters ou pedaços de espaço no disco rígido).

Como a desfragmentação acontece

Agora que você sabe que cada arquivo colocado no armazenamento do computador é dividido em partes, deve ser mais fácil visualizar como ocorre a fragmentação. Digamos, você salva um arquivo de 5 MB em uma unidade com muito espaço livre; o arquivo será dividido em pedaços como de costume. Os pedaços provavelmente serão colocados próximos um do outro, o que os tornará contíguos. Isso significa que, quando o processador solicitar esse arquivo, o HDD poderá recuperá-lo mais rapidamente.

Agora, pense em salvar o mesmo arquivo em uma unidade sem tanto espaço livre. Seu sistema salvará o arquivo no espaço disponível mais próximo. Se esse espaço for suficiente para conter todos os pedaços do arquivo, ótimo. Caso contrário, o sistema colocará alguns dos pedaços em outro lugar. As partes do arquivo agora estão separadas umas das outras. O armazenamento de blocos que, juntos, formam um arquivo em espaços não contíguos no disco rígido é conhecido como fragmentação.

Dado que a maioria de nós salva arquivos regularmente, alguns dos quais são bastante grandes, em nossas unidades de disco rígido, a fragmentação é uma consequência natural e inevitável.

Desfragmentação de disco: por que você precisa disso?

Quanto mais arquivos são salvos no disco rígido e quanto maior cada arquivo, mais trabalho o sistema precisa fazer para ler e gravar dados. Uma unidade de disco cheia de arquivos grandes significa que haverá cada vez menos locais contíguos para salvar cada arquivo até um ponto em que simplesmente não há mais nenhum. Quando isso acontece, o sistema simplesmente salva diferentes partes de cada arquivo em qualquer espaço que encontrar. Quanto maior for o arquivo, mais pedaços dele haverá e mais espalhados. Assim, quando o arquivo é solicitado, o cabeçote de leitura e gravação tem que pular os vários locais para reunir os pedaços diferentes e espalhados. Esse processo envolve muito trabalho e, consequentemente, leva mais tempo, resultando em menor desempenho.

Além disso, como os arquivos estão espalhados por todo o lugar, o espaço disponível no drive também é disperso. Isso, por sua vez, faz com que grandes arquivos de entrada sejam imediatamente fragmentados, uma vez que nenhum pedaço contíguo de espaço livre está disponível para salvá-los.

Embora as velocidades de leitura e gravação dos HDDs modernos tenham melhorado tremendamente em comparação com o início da década, a fragmentação do disco significa que a velocidade diminuirá com o tempo, também levando lentamente à degradação do disco rígido.

É por isso que você precisa desfragmentar uma unidade de disco regularmente.

Felizmente para a maioria de nós, os sistemas operacionais modernos como o Windows 10 têm uma programação de desfragmentação que é executada regularmente e cuida do seu disco rígido. No entanto, esse sistema pode parar de funcionar ou quebrar, então você precisa saber quando o sistema precisa de desfragmentação imediata.

Existem alguns sinais e sintomas reveladores de um HDD altamente fragmentado:

  • Tempos de carregamento mais longos para arquivos e programas
  • Aplicativos e jogos com muitos gráficos demorando muito para carregar novas janelas ou processar novos ambientes
  • Ruído audível do disco rígido durante a operação do sistema

Quando qualquer uma dessas coisas começar a acontecer de forma consistente, provavelmente é hora de chamar a cavalaria - o que significa desfragmentar seu computador. Então, como desfragmentar a unidade que realmente precisa?

Como desfragmentar seu computador

Desfragmentar o PC permite otimizar o disco rígido e liberar espaço. No entanto, um bom desfragmentador fará muito mais do que isso. Os pedaços de arquivo espalhados precisam ser colocados lado a lado para obter velocidades de recuperação mais rápidas. Fazer isso também libera grandes pedaços de espaço onde novos arquivos podem ser colocados, reduzindo a chance de que eles sejam fragmentados muito rapidamente após pousarem na unidade de disco rígido. Outro aspecto da desfragmentação é o posicionamento inteligente de arquivos, que garante que os arquivos de que o sistema mais precisa sejam colocados em locais de acesso mais rápido e fácil.

Resumindo, existem três aspectos principais da desfragmentação de disco, que todos os desfragmentadores incorporam:

  • Desfragmentação do arquivo. Durante esse processo, os clusters que contêm pedaços de um arquivo fragmentado são colocados próximos uns dos outros. Todos os clusters que compõem um arquivo são reunidos no mesmo local e ordenados consecutivamente.
  • Desfragmentação do espaço . O espaço livre também é desfragmentado durante esse processo. Com isso, queremos dizer que os clusters separados de espaço livre são coletados em um bloco sólido em vez de serem espalhados ao redor do HDD em seções menores separadas.
  • Posicionamento inteligente de arquivos. A colocação inteligente de arquivos durante a desfragmentação significa que os arquivos são ordenados de acordo com as necessidades do sistema. Por exemplo, os arquivos do sistema podem ser colocados nas trilhas externas para velocidades mais rápidas de leitura e gravação, melhorando assim o tempo de inicialização do seu PC. O posicionamento inteligente de arquivos é dinâmico. Em geral, os arquivos mais usados ​​e importantes são colocados nas trilhas mais externas, enquanto os arquivos menos acessados ​​são gravados nas trilhas internas do HDD.

Com o exposto, você deve ter aprendido como a desfragmentação do disco pode ser importante para a integridade do disco e o desempenho geral do sistema. Se o seu PC tem muita ação e começa a ficar mais lento devido a todas as frequentes instalações e exclusões, cópias e movimentação, jogos e edição de gráficos, otimizar seu disco rígido com software de desfragmentação rico em recursos certamente criará uma melhoria perceptível em seu velocidade geral e desempenho do sistema.

Você não precisa acreditar apenas em nossa palavra. Você mesmo pode experimentar um desfragmentador e verificar os resultados. Como apontado antes, um sistema operacional como o Windows 10 tem uma ferramenta embutida que faz as coisas básicas automaticamente, mas você pode experimentar outras com recursos melhores e um mecanismo de otimização mais poderoso.

Antes de encerrarmos este guia, há mais uma pergunta importante a ser respondida: e as unidades de estado sólido?

Pode-se desfragmentar um SSD?

Os SSDs estão substituindo rapidamente os HDDs como o hardware de armazenamento preferido em laptops e desktops modernos. Embora eles permaneçam caros em relação às suas contrapartes mecânicas, não há como negar que a diferença de velocidade entre SSDs e HDDs é noite e dia.

Se o único hardware de armazenamento em um PC for um SSD, não é recomendável realizar a desfragmentação do disco na esperança de melhorar a velocidade da unidade. Na verdade, isso pode ter o efeito oposto.

Os SSDs, ao contrário das unidades de disco rígido, não possuem partes móveis mecânicas. Portanto, a leitura de dados em uma unidade de estado sólido envolve um processo diferente. Como não tem um cabeçote mecânico se movendo, a fragmentação em um SSD não causa velocidades de gravação diminuídas, portanto, não importa como os pedaços de arquivo estão espalhados pela unidade. A tecnologia NAND garante que todos os componentes do arquivo sejam buscados assim que solicitados.

Em vez de desfragmentação, a operação de otimização típica em uma unidade de estado sólido é o comando TRIM, que essencialmente dá à unidade o sinal verde para limpar os blocos de dados que foram identificados como não estando mais em uso.

A maioria dos desfragmentadores embutidos tem a desfragmentação SSD desabilitada por esse motivo, assim como a maioria das ferramentas de terceiros que fazem a mesma coisa. No entanto, alguns dos programas de desfragmentação mais ricos em recursos por aí têm a opção de desfragmentar um SSD de qualquer maneira, embora não recomendamos tomar esta etapa - a menos que talvez a unidade em questão seja um SSHD (um híbrido de tecnologia SSD e HDD).