Wenn Sie ein Linux-Benutzer sind, haben Sie wahrscheinlich gehört, dass Sie Ihre Linux-Dateisysteme nicht defragmentieren müssen. Sie werden auch feststellen, dass Linux-Distributionen keine Dienstprogramme zur Defragmentierung von Datenträgern enthalten. Aber warum ist das so?
Um zu verstehen, warum Linux-Dateisysteme bei normaler Verwendung nicht defragmentiert werden müssen - und Windows-Dateisysteme -, müssen Sie verstehen, warum Fragmentierung auftritt und wie Linux- und Windows-Dateisysteme unterschiedlich funktionieren.
Was Fragmentierung ist
Viele Windows-Benutzer, auch unerfahrene, glauben, dass eine regelmäßige Defragmentierung ihrer Dateisysteme ihren Computer beschleunigen wird. Was viele Menschen nicht wissen, ist, warum dies so ist.
Kurz gesagt, auf einem Festplattenlaufwerk befinden sich mehrere Sektoren, von denen jeder ein kleines Datenelement enthalten kann. Dateien, insbesondere große, müssen in verschiedenen Sektoren gespeichert werden. Angenommen, Sie speichern eine Reihe verschiedener Dateien in Ihrem Dateisystem. Jede dieser Dateien wird in einem zusammenhängenden Cluster von Sektoren gespeichert. Später aktualisieren Sie eine der ursprünglich gespeicherten Dateien und erhöhen so die Größe der Datei. Das Dateisystem versucht, die neuen Teile der Datei direkt neben den Originalteilen zu speichern. Wenn nicht genügend ununterbrochener Platz vorhanden ist, muss die Datei leider in mehrere Teile aufgeteilt werden - dies alles geschieht für Sie transparent. Wenn Ihre Festplatte die Datei liest, müssen ihre Köpfe zwischen verschiedenen physischen Speicherorten auf der Festplatte hin und her springen, um jeden Teil der Sektoren zu lesen - dies verlangsamt die Arbeit.
Die Defragmentierung ist ein intensiver Prozess, bei dem die Dateibits verschoben werden, um die Fragmentierung zu verringern und sicherzustellen, dass jede Datei auf dem Laufwerk zusammenhängend ist.
Dies ist natürlich anders bei Solid-State-Laufwerken, die keine beweglichen Teile haben und nicht defragmentiert werden sollten. Durch die Defragmentierung einer SSD wird ihre Lebensdauer tatsächlich verkürzt. In den neuesten Windows-Versionen müssen Sie sich nicht wirklich um die Defragmentierung Ihrer Dateisysteme kümmern - Windows erledigt dies automatisch für Sie. Weitere Informationen zu bewährten Methoden für die Defragmentierung finden Sie in diesem Artikel:
HTG erklärt: Müssen Sie Ihren PC wirklich defragmentieren?
Funktionsweise von Windows-Dateisystemen
Das alte FAT-Dateisystem von Microsoft, das zuletzt standardmäßig unter Windows 98 und ME angezeigt wurde, obwohl es heute noch auf USB-Sticks verwendet wird, versucht nicht, Dateien intelligent anzuordnen. Wenn Sie eine Datei in einem FAT-Dateisystem speichern, wird sie so nahe wie möglich am Start der Festplatte gespeichert. Wenn Sie eine zweite Datei speichern, wird diese direkt nach der ersten Datei gespeichert - und so weiter. Wenn die Originaldateien größer werden, werden sie immer fragmentiert. In der Nähe gibt es keinen Raum, in den sie hineinwachsen könnten.
Das neuere NTFS-Dateisystem von Microsoft, das mit Windows XP und 2000 auf Consumer-PCs eingeführt wurde, versucht, etwas intelligenter zu sein. Es weist mehr "Puffer" freien Speicherplatz um Dateien auf dem Laufwerk zu, obwohl, wie jeder Windows-Benutzer Ihnen sagen kann, NTFS-Dateisysteme im Laufe der Zeit immer noch fragmentiert werden.
Aufgrund der Funktionsweise dieser Dateisysteme müssen sie defragmentiert werden, um die maximale Leistung zu erzielen. Microsoft hat dieses Problem behoben, indem der Defragmentierungsprozess unter den neuesten Windows-Versionen im Hintergrund ausgeführt wurde.
Funktionsweise von Linux-Dateisystemen
Die Linux-Dateisysteme ext2, ext3 und ext4 - ext4 ist das von Ubuntu und den meisten anderen aktuellen Linux-Distributionen verwendete Dateisystem - ordnen Dateien intelligenter zu. Anstatt mehrere Dateien nebeneinander auf der Festplatte zu platzieren, verteilen Linux-Dateisysteme verschiedene Dateien auf der gesamten Festplatte und lassen viel freien Speicherplatz zwischen ihnen. Wenn eine Datei bearbeitet wird und wachsen muss, ist normalerweise genügend freier Speicherplatz für die Datei vorhanden. Wenn eine Fragmentierung auftritt, versucht das Dateisystem, die Dateien zu verschieben, um die Fragmentierung bei normaler Verwendung zu verringern, ohne dass ein Defragmentierungsdienstprogramm erforderlich ist.
Aufgrund der Funktionsweise dieses Ansatzes wird eine Fragmentierung angezeigt, wenn Ihr Dateisystem voll ist. Wenn es zu 95% (oder sogar zu 80%) voll ist, werden Sie eine gewisse Fragmentierung feststellen. Das Dateisystem ist jedoch so konzipiert, dass bei normaler Verwendung eine Fragmentierung vermieden wird.
Wenn Sie Probleme mit der Fragmentierung unter Linux haben, benötigen Sie wahrscheinlich eine größere Festplatte. Wenn Sie ein Dateisystem tatsächlich defragmentieren müssen, ist der einfachste Weg wahrscheinlich der zuverlässigste: Kopieren Sie alle Dateien von der Partition, löschen Sie die Dateien von der Partition und kopieren Sie die Dateien wieder auf die Partition. Das Dateisystem weist die Dateien intelligent zu, wenn Sie sie wieder auf die Festplatte kopieren.
Sie können die Fragmentierung eines Linux-Dateisystems mit dem messen Befehl fsck - Suchen Sie in der Ausgabe nach „nicht zusammenhängenden Inodes“.