Zarovnání Ssd disku. Zarovnání diskových oddílů pomocí nástroje Paragon Alignment Tool

Pokud je výkon vašeho počítače nízký a systém jste dlouho nepřeinstalovali, pak s největší pravděpodobností nejsou oddíly pevného disku zarovnány. Tento bod je velmi důležitý, protože na disku se zarovnanými oddíly budou operace prováděny rychle. Samozřejmě není jasné, co je s pevným diskem špatně. Teoreticky, pokud jsou oddíly nesprávně zarovnány, což způsobuje, že se klastry překrývají sektory, což zase vyžaduje více operací mazání a zápisu v datových sektorech, způsobí to snížení výkonu diskových jednotek.

Pokud ano, pak se disk opotřebuje ještě rychleji. Abyste předešli problémům, musíte zarovnat oddíly tak, aby clustery odpovídaly jejich sektorům. Tuto operaci lze snadno provést ve Windows pomocí speciálního nástroje Paragon Alignment Tool. Než začnete program používat, musíte pochopit, proč se objevují nezarovnané oddíly pevného disku.

Proč dochází k nezarovnaným oddílům pevného disku?

Systémový disk (obvykle označený písmenem C) obvykle nelze zarovnat, ale pouze v případě, že byl systém právě nainstalován. V případě, že byl systém obnoven nebo byl jednoduše používán po dlouhou dobu, dochází k nesprávnému zarovnání diskových oddílů. Zbývající oddíly používané k ukládání dat také podléhají procesům obnovy ze záložních kopií, provádí se určitý druh klonování, což vede k nezarovnaným oddílům.

Přišli jsme na důvody, nyní začneme s levelováním.

Jak zarovnat oddíly pevného disku pomocí nástroje Paragon Alignment Tool?

Tento program je speciálně navržen pro zarovnání oddílů na pevných discích a jednotkách SSD (Solid State Drive). Program provede diagnostiku všech připojených disků a poté nabídne úrovně ochrany proti ztrátě dat. Paragon Alignment Tool je placený nástroj, ale stojí 299 rublů, což je podle mě pro většinu lidí cent. Zde je oficiální stránka, kde si jej můžete stáhnout.

Spustíme stažený program a uvidíme okno, kde nás utilita vítá a poskytuje nám o sobě nějaké informace. Stačí kliknout "Dále".

Nyní se nám nabízí ochrana před ztrátou důležitých dat. Vývojáři udělali maximum, když do programu přidali možnosti ochrany. V tomto případě můžeme data ochránit před ztrátou při restartu nebo vypnutí zařízení. Stát se může cokoliv, zvláště pokud máte problémy s napájením. Pokud jste takové problémy nikdy neměli, můžete ochranu úplně deaktivovat, zarovnání pak půjde rychleji.

Když stisknete tlačítko "Dále", poté se objeví následující okno, kde se nám zobrazí všechny disky a flash disky připojené k počítači. Vpravo máme samostatné okno, které ukazuje, které disky je třeba zarovnat a které ne, například žlutá označuje disky, které tomuto procesu podléhají, červená označuje, že nejsou vhodné k zarovnání a zelená znamená, že vše je s diskem v pohodě a není potřeba ho vyrovnávat.

Nezarovnané sekce již mají zaškrtnutí, takže musíte kliknout na tlačítko "Zarovnat oddíly" a jen čekat.

Vyrovnání 350 GB disku mi trvalo 2 hodiny, pokud máte větší objem, budete si muset počkat déle. A to i přesto, že jsem ochranu vypnul, s ní by proces trval ještě déle.

Hlavní věc, kterou je třeba si zapamatovat, je, že se během běhu programu nemůžete ničeho dotknout, jinak budou všechna data na disku nebo discích ztracena.

Zatímco program běží, můžete se klidně věnovat své práci, ovšem za předpokladu, že se nerovná systémový oddíl, jinak byste nic nezmohli.

Pokud jde o systémové oddíly, po kliknutí na tlačítko „Zarovnat oddíly“ bude možná nutné restartovat počítač a spustit program na pozadí. Než to uděláte, musíte zavřít všechny běžící procesy.

Můžete vidět proces zarovnání v reálném čase, stejně jako odhadovaný čas dokončení. Tento proces je často dlouhý, takže budete muset počkat. Po dokončení práce uvidíte odpovídající upozornění z programu.

Nástup moderních pevných disků se 4 KB sektory (místo 512 bajtů) způsobil, že problém zarovnání oddílů je relevantní jak pro IT specialisty, tak pro běžné uživatele. Věc se má tak, že nesoulad mezi fyzickou a logickou distribucí dat může vést k prudkému poklesu výkonu celého systému a snížení životnosti zařízení.

Abychom vysvětlili podstatu zarovnání oddílů, ukažme si umístění dat uložených na běžném pevném disku:

Obrázek ukazuje zjednodušené schéma segmentace, kdy jeden oddíl zabírá veškerý diskový prostor a všechny sektory. Úsek odpovídá prvnímu sektoru, začátek úseku odpovídá začátku prvního sektoru. Toto je však příliš zjednodušený diagram. Sekce se totiž skládá z logických jednotek/bloků. Podívejme se, jak souvisí s odvětvími:

Obrázek ukazuje, že jeden shluk odpovídá dvěma sektorům. To znamená, že při čtení dat například z malého textového souboru z jednoho clusteru čte paměťové zařízení data ze dvou sektorů.
Poznámka: začátek oddílu odpovídá začátku prvního sektoru a všechny clustery jsou zarovnány podle sektorů, proto je oddíl zarovnán. Datové operace jsou prováděny maximální rychlostí.
Nyní se podívejme na důvody nesouladu mezi oddíly a sektory a na důsledky tohoto jevu.

Jak a proč neshoda oddílů a sektorů zpomaluje váš pevný disk?

Velikost fyzického sektoru moderních pevných disků (například Western Digital) je 4096 bajtů; na fyzické úrovni se zpracovávají datové bloky o velikosti 4 KB, ale pro externí hardware a software takové disky vypadají jako „tradiční“ a mají 512 bajtových sektorů. To umožňuje kompatibilitu se staršími verzemi softwaru. V takových případech se přidává další úroveň – úroveň kompatibility.

Obrázek ukazuje tři úrovně distribuce dat. Nižší úrovní je ve skutečnosti pevný disk a 4 KB fyzické sektory. Druhá úroveň je abstraktní reprezentace ve formě 512bajtových sektorů pro externí systémy. A nejvyšší úroveň je skutečný souborový systém s 2 KB clustery, z nichž každý se rovná čtyřem abstraktním sektorům a polovině fyzického sektoru. Tedy 1 shluk = 4 abstraktní sektory = ½ fyzického sektoru.

Všimněte si, že všechny tři úrovně jsou zarovnány mezi sebou a se začátkem disku. Čtení nebo zápis dat z jednoho clusteru je tedy realizován pomocí čtyř 512bajtových sektorů a jednoho 4KB sektoru. Počet operací čtení a zápisu je minimální; Disk běží na maximální výkon.

Situace se však zhorší, když se shluky logické vrstvy posunou vzhledem k podkladovým vrstvám, jak ukazuje tento obrázek:

Jak vidíte, oddíl je posunut vzhledem k začátku disku o jeden sektor 512 bajtů. V důsledku toho bylo několik logických klastrů spojeno se dvěma fyzickými sektory o velikosti 4 kB (druhý, čtvrtý a šestý), což vedlo ke zdvojnásobení počtu operací čtení a zápisu. V tomto případě je výkon systému snížen, protože pevný disk provádí dvě operace na dvou sektorech pro správu dat namísto jedné, jako u správně zarovnaných oddílů.

Jaké jsou důvody zaujatosti? Všechny verze operačních systémů Windows před verzí Vista se při vytváření svazků clusterů zaměřují na 512bajtové sektory a umísťují začátek oddílu podle nich, spíše než na sektory o velikosti 4 kB, jak je znázorněno na předchozím obrázku, kde začíná oddíl je posunut o jeden 512bajtový sektor.

Obvykle sekce začíná od sektoru 63. 63 sektorů je zavedená velikost cylindru pro disk a některé starší verze DOS nebo Windows vyžadují, aby byl oddíl zarovnán s cylindrem pro správné adresování a přístup k sektorům. Moderní operační systémy nepoužívají starší schéma adresování CHS (cylindr/čtecí hlava/sektor). Ale z mnoha důvodů všechny verze Windows před Vista vytvářejí oddíly pomocí tohoto pravidla.

Zajímavé je, že oddíly zarovnané do 63 sektorů nejsou z čistě matematických důvodů zarovnány se 4 KB sektory.

Je zřejmé, že 63 512 bajtových sektorů neodpovídá celému počtu 4 KB sektorů. První a všechny následující diskové oddíly tedy budou umístěny s posunem.

Co dělá nástroj Paragon Alignment Tool?

V nadcházejících dnech společnost Paragon Software představí nástroj Paragon Alignment Tool (PAT). V podstatě přesouvá oddíly do několika 512bajtových sektorů, čímž svazky srovnává. Chcete-li například zarovnat 63sektorový oddíl, jednoduše jej přesunete o jeden 512bajtový sektor dopředu.

Nyní začátek oddílu odpovídá začátku 4KB sektoru a tento oddíl a všechny následující jsou umístěny správně.

PAT kompenzuje začátek oddílu o 2048 sektorů 512 bajtů od začátku disku, což odpovídá 1 MB a je skvělé i pro 4 KB sektory.

Potřeba zarovnat oddíly pro SSD

U pevných disků SSD je problém nesprávného umístění oddílů ještě palčivější než u tradičních pevných disků. Velikost paměťových modulů v moderních SSD je 4096 bajtů, což odpovídá 4 KB sektorům. Všechny dříve zmíněné problémy spojené se zarovnáním oddílů tedy vznikají i při použití SSD.

Zarovnání diskových oddílů pomocí PAT eliminuje nadbytečné operace čtení/zápisu, což může výrazně zvýšit rychlost a prodloužit životnost SSD.

Potřeba zarovnání oddílů pro SAN a RAID

Technologie RAID umožňuje kombinovat mnoho pevných disků a dalších úložných zařízení do jednoho velkého datového pole. Systém toto pole vnímá jako jedno velké úložné zařízení a data jsou distribuována napříč všemi jeho zdroji. Objem, po kterém se data přestanou zapisovat na jeden disk pole a začnou se zapisovat na jiný, se nazývá velikost pruhu, která se zase může velmi lišit (8 KB, 16 KB, 32 KB nebo 64 KB).

Při použití softwarového nebo hardwarového pole RAID může být výkon systému snížen, pokud počáteční pozice oddílu neodpovídá velikosti pruhu. V tomto případě se zvyšuje počet datových operací na více discích pole RAID.

K vyřešení tohoto problému PAT přesune oddíly do 2048 sektorů. Tento offset je vhodný pro většinu velikostí pruhů. Práce s daty se zrychlí odstraněním nadbytečných operací.

Potřeba zarovnání oddílů ve virtuálních prostředích

Zarovnání oddílů v prostředí virtuální infrastruktury je zásadní pro výkon, životnost hardwaru a efektivní využití úložiště. Nesprávné rozdělení oddílů vede k tomu, že virtuální počítač přijímá z pole více dat, než bylo požadováno. To nejen snižuje provozní efektivitu, ale toto nadměrné zatížení také vyžaduje více zdrojů pro ukládání dat.

Tento obrázek ukazuje konfiguraci serveru VMware ESX\Server\vSphere využívající úložiště RAID/SAN. Zde jsou přepážky nesprávně umístěny ve dvou úrovních najednou, což vede k vážnému poklesu výkonu. Například pro čtení dat z prvního clusteru musí systém přečíst tři bloky VMFS a čtyři bloky RAID (a ještě více pruhů).

V současné době nemůže PAT přesouvat samotné svazky VMFS, ale může zarovnávat oddíly na virtuálních discích.

S touto konfigurací jsou všechny svazky a oddíly umístěny správně a celková rychlost datových operací se zdvojnásobí.

Zda je oddíl pevného disku zarovnaný nebo ne - na tom do určité míry závisí výkon počítače. Na zarovnaném oddílu budou diskové operace prováděny maximální rychlostí a správná činnost souborového systému Windows odstraní zbytečná zpomalení a zamrzání. Pokud nejsou oddíly zarovnány, na pevném disku se fyzicky stane to, že clustery překrývají více sektorů, což má za následek více operací mazání a přepisování, které jsou pro tyto sektory vyžadovány. K rychlejšímu opotřebení SSD disků navíc přispívá i nezarovnaný oddíl. Začátek oddílu pevného disku musí vždy odpovídat začátku prvního sektoru HDD nebo SSD. Všechny clustery tedy budou zarovnány podle sektorů a to zase určí zarovnání diskového oddílu jako celku. Níže se podíváme na to, jak jsou oddíly pevného disku zarovnány v operačním systému Windows. A k tomu použijeme úzkoprofilový nástroj speciálně určený pro tyto účely – program Paragon Alignment Tool. Nejprve ale pár slov o tom, jak ve většině případů problém s nezarovnanými diskovými oddíly vzniká.

Příčiny nezarovnaných oddílů pevného disku

Systémový oddíl disku nevyžaduje operaci zarovnání, pokud byl Windows (hovoříme o jeho moderních verzích, počínaje Vista) od nuly nainstalován na zformátovanou jednotku C. Pokud se ale operační systém objevil, obrazně řečeno, ne přirozeně, ale například v důsledku nebo v důsledku bude existovat možnost nesprávně seřízeného disku C. U nesystémových diskových oddílů je situace podobná: důvodem jejich nezarovnání je zpravidla obnova ze zálohy nebo klonování – procesy určené k zachování kromě přímých uživatelských dat také původní struktury diskových oddílů. Ne všechny zálohovací programy tedy umožňují operaci zarovnání diskových oddílů spolu s obnovou nebo klonováním dat. Například zálohovací program od známé společnosti Acronis automaticky řeší problém s nesprávným zarovnáním diskových oddílů. Ale v programu AOMEI Backupper je tato operace potenciálně možná, ale není zahrnuta ve výchozích možnostech obnovy. A v souladu s tím jej mohou ignorovat uživatelé, kteří mají povrchní pochopení problémů s obnovou dat.

Důvodem nezarovnaných oddílů pevného disku je také jejich prvotní vytvoření pomocí starého Windows XP.

O nástroji Paragon Alignment Tool

Paragon Alignment Tool je úzkoprofilový program navržený speciálně pro zarovnání HDD a SSD oddílů přesunutím oddílů do určitého počtu sektorů. S jeho pomocí probíhá proces zarovnání bez ztráty dat. Program je jak diagnostikem problému, tak nástrojem k jeho odstranění. Stejně jako všechny produkty vývojáře Paragon je Alignment Tool placený program (299 rublů). Lze jej zakoupit a stáhnout z oficiálních stránek Paragon.

Spuštění programu

Po spuštění nástroje Paragon Alignment Tool v uvítacím okně Průvodce zarovnáním oddílu klikněte na „Další“.

V další fázi program prohledá stávající paměťová média – pevné disky, flash disky a další zařízení pro ukládání dat.

Přerušení není žádoucí pro operaci zarovnání oddílu pevného disku. Obezřetní vývojáři z Paragonu se postarali o bezpečnost Windows a uživatelských dat pro případ, že by došlo k neočekávanému restartu počítače nebo k chybám souborového systému na zarovnaných oddílech. Výchozí optimální parametry pro takovou ochranu uvidíme v okně průvodce „Možnosti zarovnání“. Pokud v místnosti, kde se počítač nachází, často dochází k výpadkům napájení, je třeba místo výchozí hodnoty „Reboot“ nastavené ve sloupci Ochrana proti náhodné ztrátě dat nastavit „Vypnout“. Klikněte na „Další“.

Přestože Paragon Alignment Tool poskytuje ochranu před neočekávaným restartováním, před zahájením operace zarovnání oddílů se musíte postarat o připojení notebooku k síti a vyřešit problém pomocí softwaru, který má přístup ke správě napájení. Například pozastavit časovače vypnutí počítače.

Výsledky diagnostiky a zahájení zarovnání oddílů

V dalším okně uvidíme výsledky diagnostiky programu: ve stromové struktuře všech paměťových médií připojených k počítači se zeleně zobrazí jejich zarovnané sekce a žlutě a červeně nezarovnané sekce. Červená barva sekcí, jak vidíme z vysvětlení na doplňkovém panelu programu vpravo, znamená, že je Paragon Alignment Tool neumí zarovnat. Úseky, které program dokáže zarovnat, jsou označeny žlutě. Nezarovnané sekce, označené žlutě, mají přednastavená zaškrtávací políčka pro zarovnání všech sekcí v jediné operaci. Musíte ponechat všechna přednastavená zaškrtávací políčka nebo je nastavit pouze na jednotlivé diskové oddíly a poté kliknout na tlačítko dole „Zarovnat diskové oddíly“.

Jak můžete vidět na snímku výše, v našem případě bylo nezarovnaných sekcí poměrně hodně. A všechny, ve výchozím nastavení zaškrtnuté, byly zarovnány v jediné operaci. Ale takové komplexní řešení problémů nemusí být vhodné pro každý případ. Operace na vyrovnání šesti sekcí tedy trvala téměř celý den. Vážným nedostatkem Paragon Alignment Tool je nedostatek předpovědi doby trvání plánovaných objemů operace. Přesto mluvíme o procesu, který nelze přerušit. Ve fázi nastavování možností zarovnání (třetí krok průvodce „Možnosti zarovnání“) poskytuje Paragon Alignment Tool možnost urychlit operaci, ale pouze na úkor zvýšení rizika selhání systému a ztráty dat.

V našem případě experiment nepřinesl žádné zvláštní nepohodlí, protože nebyly žádné problémy s napájením a hardwarový výkon počítače zajistil plné provádění paralelních úloh. Vzhledem k tomu, že aktivní systémový oddíl nebyl zahrnut do počtu zarovnaných oddílů, mohli jste na počítači volně pracovat na internetu i lokálně, ale pouze s daty z nesystémových oddílů, které také nebyly zahrnuty do počtu vyrovnané oddíly. Ale v případě zařízení s nízkou spotřebou a s velkým množstvím dat uložených na zarovnaných oddílech může bezohledné spuštění operace založené na předvolbách Paragon Alignment Tool vážně paralyzovat práci uživatele. V takových případech je lepší provést zarovnání krok za krokem: jedna sekce - jedna operace. Doba trvání operace přímo závisí na skutečné hmotnosti vyrovnávaných sekcí.

Upozornění, že je vyžadován restart

Po kliknutí na tlačítko „Zarovnat oddíly“ se v některých případech zobrazí upozornění, že program nemůže získat přístup k určitým oddílům a že je nutné restartovat počítač. Toto je oznámení šablony a je relevantní pouze při zarovnávání aktivního systémového diskového oddílu. V tomto případě samozřejmě potřebuje Paragon Alignment Tool uvolnit soubory zapojené do procesu Windows, aby je mohl přesunout. Aby operace mohla pokračovat v režimu před spuštěním, musíte kliknout na tlačítko „Reboot and level“. Pokud Paragon Alignment Tool nemůže získat přístup k nesystémovým diskovým oddílům, musíte v tomto případě zavřít všechny použité soubory, všechny nainstalované a přenosné programy, které jsou umístěny na zarovnaných oddílech. A po kliknutí na tlačítko „Reboot and level“ nebude následovat žádný restart.

Průběh operace a její dokončení

V okně průběhu operace můžeme sledovat, které úseky již byly zarovnány, které ještě ne a které se právě zarovnávají. Čas do dokončení operace se zobrazí ve spodní části okna.

Po dokončení operace můžeme okno programu zavřít.

Měj krásný zbytek dne!

Tradičně byla velikost sektoru (nejmenší blok dat) v jakémkoli vestavěném úložišti 512 bajtů. Ve skutečnosti jsou kusy dat zpracovávané operačním systémem mnohem větší: jedná se o shluky (nebo bloky atd.). Obvykle mají velikost od jednoho sektoru (512 bajtů) do 128 sektorů (64 kB).

Nástup moderních disků se 4 KB sektory učinil problém zarovnání oddílů aktuálním nejen pro většinu IT specialistů, ale i pro běžné uživatele. Zavedení virtuálních prostředí a různých technologií RAID ve společnostech vedlo ke vzniku více aplikací pro zarovnání oddílů, protože nesoulad mezi fyzickou a logickou distribucí dat může způsobit výrazné snížení celkového výkonu systému a životnosti hardwaru.

Co je zarovnání oddílů?

Pro vysvětlení pojmu zarovnání diskových oddílů je nutné nejprve ilustrovat rozložení dat uložených na disku.

Obrázek ukazuje zjednodušené schéma segmentace, kdy jeden oddíl zabírá veškerý diskový prostor a všechny sektory. Sekce odpovídá prvnímu sektoru, „začátek“ sekce odpovídá „začátku“ prvního sektoru. Toto je však příliš zjednodušený diagram. Sekce se skládá z několika logických celků - shluků. Podívejme se, jaký mají vztah k odvětvím.

Obrázek ukazuje, že jeden shluk odpovídá dvěma sektorům. To znamená, že při čtení dat například z malého textového souboru z jednoho clusteru čte paměťové zařízení data ze dvou sektorů. Ačkoli na výše uvedeném obrázku existují dva sektory odpovídající jednomu shluku, obvykle je shluk spojen s velkým počtem sektorů. Poznámka: začátek oddílu odpovídá začátku prvního sektoru a všechny clustery jsou zarovnány podle sektorů, proto je oddíl zarovnán. Datové operace jsou prováděny maximální rychlostí.

Nyní se podívejme na důvody nesouladu mezi oddíly a sektory a na důsledky tohoto jevu.

Proč neshodné oddíly a sektory negativně ovlivňují výkon pevného disku?

K nesprávnému rozdělení dochází, protože skutečná velikost fyzického sektoru nemusí být 512 bajtů a software to nebere v úvahu. Velikost fyzických sektorů moderních pevných disků, například Western Digital, je 4096 bajtů; datové bloky o velikosti 4 KB jsou zpracovávány na logické úrovni, ale pro externí hardware a software takové disky vypadají jako „tradiční“ sektory 512 bajtů. To umožňuje kompatibilitu se staršími verzemi softwaru. V takových případech se přidává další úroveň - úroveň kompatibility. Viz obrázek.

Obrázek ukazuje tři úrovně distribuce dat. Nižší úrovní je samotný pevný disk a 4 KB fyzické sektory. Druhá úroveň je abstraktní reprezentace ve formě 512bajtových sektorů pro externí systémy. A nejvyšší úrovní je aktivní souborový systém s 2 KB clustery, z nichž každý se rovná čtyřem abstraktním sektorům a polovině fyzického sektoru. Tedy 1 shluk = 4 abstraktní sektory = ½ fyzického sektoru.

Všimněte si, že všechny tři úrovně jsou zarovnány mezi sebou a se začátkem disku. Čtení nebo zápis dat z jednoho clusteru je tedy realizován pomocí čtyř 512bajtových sektorů a jednoho 4 KB sektoru. Počet operací čtení a zápisu je minimální; Disk běží na maximální výkon.

Situace se však změní k horšímu, když se shluky logické úrovně posunou vzhledem k podkladovým vrstvám. Viz obrázek.

Na obrázku je oddíl posunutý vzhledem k začátku disku o jeden sektor 512 bajtů. V důsledku toho bylo několik logických clusterů spojeno se dvěma fyzickými sektory o velikosti 4 KB (druhý, čtvrtý a šestý), což vedlo ke zdvojnásobení počtu operací čtení a zápisu. V tomto případě výkon systému klesá, protože pevný disk provádí dvě operace ve dvou sektorech pro správu dat místo jednoho, jako u správného zarovnání oddílu.

Jaké jsou důvody zaujatosti? Všechny operační systémy Windows před verzí Vista při vytváření svazků clusterů cílí na 512bajtové sektory a umístí začátek oddílu podle nich, nikoli na sektory 4 kB, jak je znázorněno na předchozím obrázku, kde je začátek oddílu posunut o jeden 512bajtový sektor.

Obvykle sekce začíná od sektoru 63. 63 sektorů je zavedená velikost diskového "válce" a některé starší verze DOS nebo Windows vyžadují, aby byl oddíl zarovnán s "válcem" pro správné adresování a přístup k sektorům. Tento offset se provádí kvůli kompatibilitě s dřívějšími systémy; moderní operační systémy nepoužívají toto starší schéma adresování CHS (cylindr/čtecí hlava/sektor). Ale z mnoha důvodů všechny operační systémy Windows před verzí Vista vytvářejí oddíly pomocí tohoto pravidla.

Před rozšířeným používáním pevných disků se 4 KB oddíly nebyl pro domácí uživatele problém se zarovnáním oddílů. Oddíly zarovnané do 63 sektorů nejsou zarovnány do sektorů o velikosti 4 kB z čistě matematických důvodů. Zvažte rovnici:

Je zřejmé, že 63 512bajtových sektorů neodpovídá celému počtu sektorů o velikosti 4 KB, takže první oddíl a všechny následující diskové oddíly budou umístěny s posunem.

Co dělá nástroj Paragon Alignment Tool?

Jak asi tušíte, Paragonův nástroj pro zarovnání oddílů PAT jednoduše přesune oddíly do několika 512bajtových sektorů a zarovná svazky. Chcete-li například zarovnat 63sektorový oddíl, jednoduše jej přesunete o jeden 512bajtový sektor dopředu.

Nyní začátek sekce odpovídá začátku 4 KB sektoru a tato sekce a všechny následující jsou umístěny správně.

PAT posunuje začátek oddílu o 2048 sektorů 512 bajtů od začátku disku; což odpovídá 1 MB a je také ideální pro sektory o velikosti 4 KB.

Potřeba zarovnat oddíly pro SSD

Kromě snížení rychlosti souborového systému však existuje ještě jeden problém, který je u SSD jedinečný. Paměťové buňky SSD selžou rychleji, pokud existuje mnoho zápisů. Pokud jsou tedy oddíly na SSD umístěny nesprávně, snižuje se nejen rychlost systému, ale je ohrožen i samotný SSD. Zarovnání oddílů pomocí PAT eliminuje nadbytečné operace čtení/zápisu, což výrazně zvyšuje provozní rychlost a prodloužit životnost SSD.

Potřeba zarovnání oddílů pro SAN a RAID

Technologie RAID umožňuje kombinovat mnoho pevných disků a dalších úložných zařízení do jednoho velkého datového pole. Systém s tímto polem zachází jako s jedním velkým úložným zařízením a data jsou distribuována napříč všemi jeho zdroji. Množství dat, po jehož dosažení se data přestanou zapisovat na jeden disk pole a začnou se zapisovat na jiný, se nazývá velikost pruhu. Velikost pruhu může být různá, například 8 KB, 16 KB, 32 KB nebo 64 KB.

K vyřešení tohoto problému PAT přesune oddíly do 2048 sektorů. Tento offset je vhodný pro většinu velikostí pruhů. Práce s daty se zrychlí odstraněním nadbytečných operací. Viz obrázek.

Obrázek ukazuje správně zarovnaný oddíl a pole RAID-0, kde je každý blok spojen se dvěma pruhy (toto je znázorněno pro blok č. 1). V této situaci způsobí práce s jedním logickým clusterem operace s jedním blokem a dvěma pruhy.

Přísně vzato, SAN je jednoduše velké pole RAID distribuované přes místní síť nebo síť z optických vláken. V případě SAN se tedy problémy se zarovnáním oddílů řeší přesně stejným způsobem jako u polí RAID.

Potřeba zarovnání oddílů ve virtuálních prostředích

Předchozí obrázek ukazuje konfiguraci serveru VMware pomocí úložiště RAID/SAN. Zde jsou přepážky nesprávně umístěny ve dvou úrovních najednou, což vede k vážnému poklesu výkonu. Například pro čtení dat z prvního clusteru musí systém přečíst tři bloky VMFS a čtyři bloky RAID (a ještě více pruhů).

V současné době nemůže PAT přesouvat samotné svazky VMFS, ale může zarovnávat oddíly na virtuálních discích.

S touto konfigurací jsou všechny svazky a oddíly umístěny správně a celková rychlost datových operací se zdvojnásobí. Vezměte prosím na vědomí, že k získání dat pro jeden cluster potřebuje systém pouze načíst dva bloky VMFS a dva bloky RAID.

Závěr

PAT se velmi snadno používá. Spusťte program a automaticky rozpozná všechny nesprávně umístěné oddíly. Uživatel může přijmout výchozí nastavení a zahájit proces zarovnání. Po jejím dokončení budou všechny sekce správně umístěny.

Tento dokument pokryl všechny základní problémy týkající se nesouososti oddílů ve 4K rozdělených HDD, SSD, polích RAID, SAN a virtuálních prostředích. Byly také popsány příčiny a negativní důsledky nesprávného rozdělení oddílů.

Vše začalo tím, že jsem na něm pomocí programu Paragon Partition Manager 11 Professional vytvořil oddíl. Po vytvoření testovací sekce SSD vypadal takto (disk je zcela nový - je nainstalován pouze systém):

Vzhledem ke své nezkušenosti (tehdy jsem vůbec netušil, co je to zarovnání přepážek) jsem nevěnoval pozornost nápisu 31K-BAD a pokračoval v instalaci ovladačů a programů, po kterých se test stal takto:

Jak vidíte, od prvního se příliš neliší. Po dalším výzkumu na dané téma SSD Na internetu jsem narazil na jeden, který podrobně popisoval zarovnání oddílů a jeho vliv na SSD. Zde nebudu zabíhat do technických podrobností (pokud má někdo zájem, následujte odkaz výše), ale zdůrazním to hlavní - pokud je zarovnání nesprávné, výkon systému klesá, protože pro správu dat pevný disk provádí dvě operace ve dvou sektory místo jednoho, jako u správného zarovnání oddílů. To také ovlivňuje životnost SSD disků, protože mají nevýhodu omezeného počtu přepisovacích cyklů - při nesprávném zarovnání se místo jedné operace zápisu (v jednom sektoru disku) provedou dvě (v různých sektorech). Poslední faktor mě nakonec přesvědčil a rozhodl jsem se SSD vyrovnat.

Existuje více způsobů, jak to udělat, já popíšu ten, který jsem použil - je nejjednodušší, nejspolehlivější a zdarma :-). Nevýhody této metody: po vyrovnání jsme museli přeinstalovat systém, vyžaduje nainstalovaný Windows 7, ke kterému připojíme náš disk. Dále jdeme na správa disků odstranit staré a vytvořte na disku nový oddíl. Windows 7 sám zarovná oddíl tak, jak má. Poté bude test disku vypadat takto:

Jak vidíte, ukazatele se výrazně zlepšily. A po instalaci ovladače AHCI od AMD se staly ještě lepšími:

Takto zarovnání oddílů ovlivňuje rychlost SSD. Doufám, že vám tento článek bude užitečný.

P.S. Od sepsání poznámky uplynul rok a objevily se nějaké doplňky. Pokud na SSD nainstalujete „sedmičku“, nemusíte se obtěžovat s předběžným zarovnáním, protože "Sedm" udělá všechno správně a vše, co musíte udělat, je ujistit se o tom. Při instalaci XP nebo nějakého sestavení „sedmičky“ se vyplatí být na bezpečné straně.

Na závěr video na téma SSD disky: