Geleneksel olarak, herhangi bir gömülü depolamadaki sektör boyutu (en küçük veri bloğu) 512 bayttı. Gerçekte, işletim sistemi tarafından işlenen veri parçaları çok daha büyüktür: bunlar kümelerdir (veya bloklardır vb.). Boyutları genellikle bir sektörden (512 bayt) 128 sektöre (64 KB) kadar değişir.
4 KB sektörlü modern disklerin ortaya çıkışı, bölüm hizalama sorununu yalnızca çoğu BT uzmanı için değil, aynı zamanda sıradan kullanıcılar için de geçerli hale getirdi. Verilerin fiziksel ve mantıksal dağıtımı arasındaki uyumsuzluk, genel sistem performansında ve donanım ömründe önemli bir azalmaya neden olabileceğinden, şirketlerde sanal ortamların ve çeşitli RAID teknolojilerinin kullanılmaya başlanması, bölüm hizalaması için daha fazla uygulamanın ortaya çıkmasına neden oldu.
Bölüm hizalaması nedir?
Bölüm hizalama kavramını açıklamak için öncelikle diskte depolanan verilerin dağılımını göstermek gerekir.
Şekil, bir bölümün tüm disk alanını ve tüm sektörleri kapladığı basitleştirilmiş bir bölümleme şemasını göstermektedir. Bölüm birinci sektöre, bölümün “başlangıcı” ise birinci sektörün “başlangıcına” karşılık gelir. Ancak bu aşırı basitleştirilmiş bir plandır. Bölüm birkaç mantıksal birimden (kümelerden) oluşur. Şimdi bunların sektörlerle nasıl ilişkili olduğuna bakalım.
Şekil bir kümenin iki sektöre karşılık geldiğini göstermektedir. Bu, örneğin bir kümedeki küçük bir metin dosyasından veri okurken, depolama cihazının iki sektörden veri okuduğu anlamına gelir. Yukarıdaki şekilde bir kümeye karşılık gelen iki sektör olmasına rağmen genellikle bir küme çok sayıda sektörle ilişkilidir. Lütfen unutmayın: bölümün başlangıcı ilk sektörün başlangıcına karşılık gelir ve tüm kümeler sektörlere hizalanır, dolayısıyla bölüm hizalanır. Veri işlemleri maksimum hızda gerçekleştirilir.
Şimdi bölüm ve sektörler arasındaki farklılığın nedenlerine ve bu olgunun sonuçlarına bakalım.
Uyumsuz bölümler ve sektörler neden sabit sürücünün performansını olumsuz etkiliyor?
Gerçek fiziksel sektör boyutunun 512 bayt olmaması ve yazılımın bunu hesaba katmaması nedeniyle hatalı bölümleme meydana gelir. Modern sabit sürücülerin fiziksel sektörlerinin boyutu, örneğin Western Digital, 4096 bayttır; 4 KB boyutunda veri blokları mantıksal düzeyde işlenir, ancak harici donanım ve yazılım için bu tür diskler "geleneksel" olanlara benzer, 512 baytlık sektörler. Bu, yazılımın önceki sürümleriyle uyumluluğa olanak tanır. Bu gibi durumlarda başka bir düzey eklenir - uyumluluk düzeyi. Resmi görmek.
Şekilde üç düzeyde veri dağıtımı gösterilmektedir. Alt seviye, sabit sürücünün kendisi ve 4 KB fiziksel sektörlerdir. İkinci düzey, harici sistemler için 512 baytlık sektörler biçiminde soyut bir temsildir. Ve en üst düzey, her biri dört soyut sektöre ve yarım fiziksel sektöre eşit olan 2 KB kümeden oluşan aktif bir dosya sistemidir. Dolayısıyla 1 küme = 4 soyut sektör = ½ fiziksel sektör.
Her üç düzeyin de birbiriyle ve diskin başlangıcıyla hizalandığını unutmayın. Böylece, bir kümeden veri okuma veya yazma, dört adet 512 baytlık sektör ve bir adet 4 KB sektör kullanılarak gerçekleştirilir. Okuma-yazma işlemlerinin sayısı minimumdur; Disk maksimum performansta çalışıyor.
Ancak mantıksal düzey kümeleri altta yatan katmanlara göre kaydırıldığında durum daha da kötüleşir. Resmi görmek.
Şekilde bölüm, diskin başlangıcına göre 512 baytlık bir sektör kadar kaydırılmıştır. Sonuç olarak, birkaç mantıksal küme iki adet 4 KB fiziksel sektörle (ikinci, dördüncü ve altıncı) ilişkilendirildi ve bu da okuma-yazma işlemlerinin sayısının iki katına çıkmasına yol açtı. Bu durumda sistem performansı sabit sürücünün verileri yönetmek için iki sektörde iki işlem gerçekleştirmesi nedeniyle azalır uygun bölüm hizalamasında olduğu gibi bir yerine.
Önyargının nedenleri nelerdir? Vista'dan önceki tüm Windows işletim sistemleri, birim kümeleri oluştururken, önceki şekilde gösterildiği gibi bölümün başlangıcının 4 KB ile dengelendiği 4 KB sektörler yerine 512 baytlık sektörleri hedefler ve bölümün başlangıcını bunlara göre yerleştirir. 512 baytlık bir sektör.
Genellikle bölüm sektör 63'ten başlar. 63 sektör, bir disk "silindirinin" belirlenen boyutudur ve DOS veya Windows'un bazı eski sürümleri, doğru adresleme ve sektörlere erişim için bölümün "silindire" hizalanmasını gerektirir. Bu dengeleme, önceki sistemlerle uyumluluk için yapılmıştır; modern işletim sistemleri bu eski CHS (silindir/okuma kafası/sektör) adresleme şemasını kullanmaz. Ancak çeşitli nedenlerden dolayı Vista'dan önceki tüm Windows işletim sistemleri bu kuralı kullanarak bölümler oluşturur.
4 KB bölmeli sabit disklerin yaygın kullanımından önce, ev kullanıcıları için bölme hizalamada herhangi bir sorun yoktu. 63 sektöre göre hizalanan bölümler, tamamen matematiksel nedenlerden dolayı 4 KB sektöre göre hizalanmamıştır. Denklemi düşünün:
Açıkçası, 63 512 baytlık sektörler tam sayıda 4 KB'lik sektöre karşılık gelmiyor, bu nedenle ilk bölüm ve sonraki tüm disk bölümleri bir uzaklığa yerleştirilecektir.
Paragon Hizalama Aracı ne işe yarar?
Tahmin edebileceğiniz gibi, Paragon'un PAT bölüm hizalama aracı, birimleri hizalayarak bölümleri 512 baytlık bir dizi sektöre taşır. Örneğin, 63 sektörlü bir bölümü hizalamak için onu 512 baytlık bir sektör ileri taşımanız yeterlidir.
Artık bölümün başlangıcı 4 KB'lık sektörün başlangıcına karşılık geliyor ve bu bölüm ve sonraki tüm bölümler doğru şekilde konumlandırılmış.
PAT, bölümün başlangıcını diskin başlangıcından itibaren 512 baytlık 2048 sektör kadar kaydırır; 1 MB'a karşılık gelir ve 4 KB sektörler için de mükemmeldir.
SSD'ler için bölümleri hizalama ihtiyacı
SSD yarıiletken sürücüler için, bölümün yanlış yerleştirilmesi sorunu, geleneksel sabit sürücülere göre çok daha acildir. Modern SSD'lerdeki bellek modüllerinin boyutu 4 KB sektöre eşdeğer olan 4096 bayttır. Bu nedenle, bölüm hizalamayla ilgili daha önce bahsedilen sorunların tümü, SSD kullanıldığında da ortaya çıkar.
Ancak dosya sisteminin hızının azaltılmasının yanı sıra SSD'lere özgü başka bir sorun daha var. Çok sayıda yazma işlemi olduğunda SSD bellek hücreleri daha hızlı arızalanır. Bu nedenle, bir SSD'ye bölümler yanlış yerleştirilirse, yalnızca sistem hızı düşmez, aynı zamanda katı hal sürücüsünün kendisi de tehlikeye girer. Bölümleri kullanarak hizalama PAT gereksiz okuma/yazma işlemlerini ortadan kaldırır, bu da çalışma hızını önemli ölçüde artırır ve SSD'nin ömrünü uzatın.
SAN ve RAID için bölüm hizalama ihtiyacı
RAID teknolojisi, birçok sabit sürücüyü ve diğer depolama aygıtlarını tek bir büyük veri dizisinde birleştirmenize olanak tanır. Sistem bu diziyi büyük bir depolama aygıtı gibi ele alır ve veriler tüm kaynaklara dağıtılır. Verilerin dizinin bir diskine yazılmasının durdurulduğu ve diğerine yazılmaya başlandığı ulaşıldığında veri miktarına şerit boyutu denir. Şerit boyutu farklı olabilir; örneğin 8 KB, 16 KB, 32 KB veya 64 KB.
Yazılım veya donanım RAID'i kullanırken, bölümün başlangıç konumu şerit boyutuyla eşleşmiyorsa sistem performansı düşebilir. Bu durumda RAID dizisinin birden fazla diskindeki veri işlemlerinin sayısı artar.
Bu sorunu çözmek için PAT, bölümleri 2048 sektöre kaydırır. Bu ofset çoğu şerit boyutuna uygundur. Yedekli işlemler ortadan kaldırılarak verilerle çalışmak daha hızlı hale gelir. Resmi görmek.
Şekil düzgün şekilde hizalanmış bir bölümü ve her bloğun iki şeritle ilişkilendirildiği bir RAID-0 dizisini göstermektedir (bu, blok #1 için gösterilmektedir). Bu durumda tek mantıksal kümeyle çalışmak, tek blok ve iki şeritli işlemlere neden olacaktır.
Açıkça söylemek gerekirse SAN, yerel veya fiber optik ağ üzerinden dağıtılan büyük bir RAID dizisidir. Bu nedenle, bir SAN için bölüm hizalama sorunları, RAID dizileriyle tamamen aynı şekilde çözülür.
Sanal ortamlarda bölüm hizalama ihtiyacı
Sanal altyapı ortamında bölüm hizalaması performans, donanım ömrü ve verimli depolama kullanımı açısından kritik öneme sahiptir. Yanlış bölüm dağıtımı, sanal makinenin diziden istenenden daha fazla veri almasına neden olur. Bu yalnızca operasyonel verimliliği azaltmakla kalmaz, aynı zamanda bu aşırı yük, veri depolamak için daha fazla kaynak gerektirir.
Önceki şekil, RAID/SAN depolamayı kullanan bir VMware Sunucu yapılandırmasını göstermektedir. Burada bölmeler aynı anda iki seviyeye yanlış konumlandırılmış ve bu da performansta ciddi bir düşüşe yol açmaktadır. Örneğin, ilk kümedeki verileri okumak için sistemin üç VMFS bloğunu ve dört RAID bloğunu (ve hatta daha fazla şeridi) okuması gerekir.
Şu anda PAT, VMFS birimlerini kendi başına taşıyamaz ancak sanal disklerdeki bölümleri hizalayabilir.
Bu yapılandırmayla tüm birimler ve bölümler doğru şekilde yerleştirilir ve veri işlemlerinin genel hızı iki katına çıkar. Bir kümeye ilişkin verileri elde etmek için sistemin yalnızca iki VMFS bloğunu ve iki RAID bloğunu okuması gerektiğini lütfen unutmayın.
Çözüm
PAT'ın kullanımı çok kolaydır. Programı çalıştırın; yanlış yerleştirilmiş tüm bölümleri otomatik olarak algılayacaktır. Kullanıcı varsayılan ayarları kabul edebilir ve hizalama işlemini başlatabilir. Tamamlandıktan sonra tüm bölümler doğru şekilde yerleştirilecektir.
Bu belge, 4K bölümlenmiş HDD'ler, SSD'ler, RAID dizileri, SAN'lar ve sanal ortamlarda bölüm yanlış hizalamasıyla ilgili tüm temel sorunları kapsıyordu. Yanlış bölüm dağıtımının nedenleri ve olumsuz sonuçları da açıklandı.
Paragon Hizalama Aracı yardımcı programını kullanarak bu soruna (bölümlerin yanlış yerleştirilmesi) basit bir çözüm.
Sabit sürücü bölümü hizalaması nedir? Diskteki bölümün başlangıcı sektörün başlangıcıyla örtüşmüyorsa, ancak bir ofset konumunda bulunuyorsa bu işlem gereklidir. Bu, okuma/yazma işlemlerinin artmasına, gecikmelere ve performansın yavaşlamasına neden olur. Bu aynı zamanda SSD sürücüler için de geçerlidir, çünkü bellek hücrelerinin tekrar tekrar yeniden yazılması onların hızlı aşınmasına neden olur.
Sürücünün gereksiz işlemler yapmadan maksimum hızda çalışabilmesi için Paragon Alignment Tool programını kullanacağımız bölüm hizalama prosedürünün gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Prosedür sizin için karmaşık görünüyorsa, örneğin Cheryomushki bölgesindeki bu bilgisayar onarım servis merkezi gibi uzmanlarla iletişime geçebilirsiniz. , Bilgisayar donanımlarından kaynaklanan çeşitli sorunların önlenmesi ve düzeltilmesine yönelik hizmetler sunmak.
Hizalanmamış bölümlerin nedenleri
Diskte yalnızca bir bölüm oluşturulmuşsa ve işletim sistemi sıfırdan kurulmuşsa (Vista ile başlayan sürümlerden bahsediyoruz), bölümün yerleştirilmesiyle ilgili sorunlar ortaya çıkmaz. Sistemin bir yedekten mi yoksa başka bir diskten kopyalanarak mı geri yüklendiği farklı bir konudur.
Aynı şey sistem dışı bölümler için de söylenebilir: kopyalardan klonlama veya geri yükleme, bunların diske yanlış yerleştirilmesine neden olabilir. Burada diskler arasındaki bölümleri aktarmak için kullanılan yazılıma dikkat etmek önemlidir. Benzer herhangi bir yazılım temel işi iyi yapacaktır, ancak hizalanmamış bölümler sorununu herkes otomatik olarak çözemez.
Böylece Acronis yazılımı bu görevle başarılı bir şekilde başa çıkıyor ancak AOMEI Backupper programı bu işlemi otomatik olarak gerçekleştirmiyor. Kurtarma seçeneklerinde mevcuttur, ancak her kullanıcı bu inceliklere dikkat etmez veya anlamaz.
Hizalanmamış bölümlerin bir başka nedeni de eski Windows XP işletim sisteminde oluşturulmuş olmalarıdır.
Paragon Hizalama Aracı programının açıklaması
Bu program diskteki bölümlerin konumunu teşhis eder ve gerekirse bunları hizalar. Hem normal sabit disklerle hem de . Veri kaybı yoktur.
Bu üreticinin diğer tüm programları gibi Paragon Hizalama Aracı da ücretlidir.
İşin başlangıcı
Program başlatıldıktan sonra ilk pencerede “İleri” düğmesine tıklamanız gerekir.
Kurulu sürücüler için bir arama başlayacaktır.
Bölümleri hizalarken verilerin güvenliğini sağlamak için programın kesilmesi son derece istenmeyen bir durumdur. Bilgisayarın aniden güç kaybetmemesine dikkat edilmelidir. Dizüstü bilgisayar söz konusu olduğunda, onu sabit hat ağına bağlamanız gerekir. Mümkünse masaüstü bilgisayarınızı bağlamak için bir UPS kullanın. Ayrıca bilgisayarın gücünü kontrol edebilecek çeşitli programların devre dışı bırakıldığından emin olun.
Geliştiriciler acil bir durum olasılığını sağladılar, bu nedenle "Hizalama Seçenekleri" penceresinde varsayılan olarak olası sorunlara karşı koruma sağlayan parametreler ayarlanmıştır. Elektrik kesintisi olasılığı yüksekse, "Kazara veri kaybına karşı koruma" öğesinde "Kapat" seçeneğini seçin.
Tüm parametreleri ayarladıktan sonra “İleri” düğmesine tıklayın.
Analiz sonuçları ve hizalama
Sürücü analizi tamamlandıktan sonra sonuçları içeren bir pencere görüntülenecektir. Hizalanan bölümler yeşil renkle işaretlenecek, hizalama gerektiren bölümler sarı renkle işaretlenecek ve programın şu veya bu nedenle düzeltemediği bölümler kırmızı renkle vurgulanacaktır.
Program, sarı ile işaretlenmiş bölümlerin yanındaki kutuları otomatik olarak işaretleyerek, vurgulanan sorunların çözüleceğini belirtecektir. Olduğu gibi bırakabilir veya yalnızca belirli bir zamanda işlenmesi gereken diskleri işaretleyebilirsiniz. Bundan sonra “Bölümleri Hizala” düğmesine tıklayın.
Hizalama gerektiren çok sayıda bölüm varsa, boyutları büyükse ve üzerlerinde çok sayıda dosya varsa işlem uzun sürebilir. Seçilen arıza koruma türü, çalışma süresini de artıran ek zorluklar yaratır. Güvenliği feda edebilir ve minimum güvenlik ayarlarını belirleyebilirsiniz ancak bu, acil durumlarda veri kaybı riskini artırır. Böyle bir arıza meydana gelirse iyi bir servise başvurmanız daha doğru olacaktır. Sitede https://launch.rf bir dizüstü bilgisayarı tamir etmenin, verileri geri yüklemenin ne kadara mal olacağını, neye ihtiyaç duyulabileceğini ve verileri kaydetme olasılığının ne olduğunu öğrenebilirsiniz.
Sistem bölümünde hizalama yapılmazsa ve bilgisayar yeterli performansa sahipse, günlük görevleri gerçekleştirmek için kullanılabilir. Önemli olan, diğer disklerin bölümleriyle önemli çalışmaların yapıldığını unutmamaktır. Sistem bölümü için benzer bir prosedür gerekiyorsa, bilgisayarı ancak programın çalışması bittikten sonra kullanabilirsiniz.
Yeniden başlatmanız gerekiyor
"Bölümleri Hizala" düğmesini tıkladıktan sonra bazen bilgisayarınızı yeniden başlatmanızı isteyen bir mesaj görüntülenir. Çoğu zaman sistem bölümüyle çalışırken ortaya çıkar. Bu, Paragon Hizalama Aracının sistem dosyalarını taşımak için erişemeyeceği anlamına gelir.
Kabul etmeli, tüm programları kapatmalı ve “Yeniden başlat ve seviyelendir” düğmesine tıklamalısınız. İşletim kısmi işletim sistemi yükleme modunda devam edecek.
Sistem dışı bölümlerde hizalama işlemi başlatıldığında böyle bir mesaj belirdiyse, büyük olasılıkla bazı programların çalışması nedeniyle üzerlerindeki bazı dosyalar engellenmiştir. Tüm uygulamalardan çıkmanız ve ardından “Yeniden başlat ve seviyelendir” düğmesine tıklamanız gerekir. Yeniden başlatma gerçekleşmeyecek ve program diskle çalışmaya başlayacaktır.
Bölüm hizalama ilerlemesi
Ana pencere, hangi disklerin halihazırda işlendiğini ve o anda servis verilen diskin hizalamasının hangi aşamada olduğunu gösterecektir. Tamamlanmaya kalan tahmini süre ekranın alt kısmında gösterilir.
Tüm çalışmalar tamamlandıktan sonra program, tüm bölümlerin hizalanmasının başarılı olduğunu bildirecektir. Artık program kapatılabilir. (Şekil 7)
Başlangıç olarak, hizalamanın ne olduğunu ve neden gerekli olduğunu açıklamaya değer olduğunu düşünüyorum. Yakın zamana kadar herhangi bir sürücüdeki geleneksel mantıksal sektör boyutu (en küçük veri bloğu) 512 bayttı. Bununla birlikte, işletim sistemi tarafından tek bir döngüde işlenen veri parçaları (kümeler) genellikle çok daha büyüktür ve boyutları bir sektörden (512 bayt) 128 sektöre (64 KB) kadar değişir.
Bütün bunlar, 1986'da EIDE standardının ortaya çıkmasından önce bile CHS ("silindir/kafa/sektör") adreslemenin üzücü bir mirasıdır. O zamandan beri sürücüler kendi mikro kodlarını aldılar ve en hafif deyimle yayınladıkları CHS parametreleri gerçeğe uymuyordu.
Bununla birlikte, fdisk gibi her türlü yardımcı program, Windows XP disk yöneticisine kadar, başlangıçtan itibaren hala 63 sektör ofsetiyle yeni bölümleri saydığından, şimdiye kadar fiili olarak standart olarak kabul edilen tam da bu adreslemeydi.
Windows Vista'dan başlayarak, Microsoft nihayet bu eski prensibi revize etti ve bu nedenle yeni disk yöneticileri, sürücülerin 512 baytlık değil, örneğin 1024, 2048 veya 4096 baytlık sektörlere bölünebileceğini hesaba katmaya başladı. Ancak yine de uyumluluğu sağlamak için tüm bu cihazların 512 baytlık sektörlerle ifade edilen sanal kapasitesi vardır ve doğrudan 4K adresleme kullanmazlar. Vista'dan önceki tüm Windows işletim sistemleri, birim kümeleri oluştururken 512 baytlık sektörler ayırır ve bölümün başlangıcını 4 KB sektörler yerine bunlara göre işaretler.
Ve yukarıda belirtildiği gibi, bir bölüm genellikle 63. sektörden başladığından, bölümlerin yanlış hizalanması sorunu ortaya çıkar, çünkü 63 sektör boyunca hizalanmış olan bu bölümler, her biri 512 baytlık 63 sektör olduğundan 4 KB sektörlere matematiksel olarak doğru bir şekilde dağıtılamaz. kalan olmadan 4 KB'lik sektörlerin tamsayısına tekabül etmez. Sonuç olarak, ilk ve sonraki tüm disk bölümleri bir kayma ile yerleştirilecektir.
Birimler doğru şekilde hizalanmazsa küme, hizalandığında kaplayacağı fiziksel sektörlerin daha fazlasını kapsar. Sonuç olarak, her veri yazıldığında daha fazla fiziksel sektörün silinmesi ve yeniden yazılması gerekir. İşlem sayısını artırmak yalnızca disk performansını ve genel sistem performansını düşürmekle kalmaz, aynı zamanda bellek hücreleri yalnızca belirli sayıda okuma ve yazma işlemi için tasarlandığından SSD sürücüsünün ömrünü de doğrudan etkiler.
Bu nedenle, eski işletim sistemleriyle kullanıldığında SSD sürücülerinin de hizalanması gerekir. Her ne kadar tamamen teknik olarak, bilgiler içlerinde HDD'den farklı bir prensibe göre depolanıyor.
Bu türdeki ilk sürücülerin pek çok üreticisi, sürücüleri istenen boyuta biçimlendirmeden önce başlangıçta cihazlarını bölüm hizalama yardımcı programlarıyla donattı veya ilgili yazılımı resmi web sitesinde yayınladı.
Windows 7'nin (ve şimdi 8'in) piyasaya sürülmesi bu sorunu çözdü.
Yeni işletim sistemleri, sürücülerde mantıksal bölümler oluştururken sektörleri modern gerçeklere göre dağıtır, bu da dengeleme sorununu ve hizalama ihtiyacını tamamen ortadan kaldırır.
Şimdilik hala normal "Piggy" ile kalmaya karar verirseniz, sistemi kurmadan önce, Paragon Hizalama Aracı gibi bir hizalama yardımcı programını kullanarak bölümleri hizalayın.
Hizalama BOŞ bir disk üzerinde yapılmalıdır, aksi takdirde hizalanan bölümü kaybetmek kolaydır!
Hizalama hizmetlerine katılmaktan korkuyorsanız, o zaman en kolay yol, bilgisayarında "yedi" olan bir arkadaşınıza veya herhangi bir bilgisayar şirketine gidip ("teşekkür ederim" veya "küçük bir şey için") sormaktır. ”) SSD'nizde gerekli sayıda bölüm oluşturmak ve biçimlendirmek için.
Uygulamada görüldüğü gibi, bölüm hizalama prosedürü yalnızca SSD sürücülerin ömrünü uzatmakla kalmaz, aynı zamanda performanslarını da önemli ölçüde artırır; bu, prensip olarak kullanıcıların onlardan beklediği şeydir.
Ivan Kovalev
4 KB sektörlü (512 bayt yerine) modern sabit sürücülerin ortaya çıkışı, bölüm hizalama sorununu hem BT uzmanları hem de sıradan kullanıcılar için önemli hale getirdi. Mesele şu ki, verilerin fiziksel ve mantıksal dağılımı arasındaki uyumsuzluk, tüm sistemin performansında keskin bir düşüşe ve ekipmanın hizmet ömrünün kısalmasına yol açabilir.
Bölüm hizalamanın özünü açıklamak için, normal bir sabit sürücüde depolanan verilerin yerleşimini örnekleyelim:
Şekil, bir bölümün tüm disk alanını ve tüm sektörleri kapladığı basitleştirilmiş bir bölümleme şemasını göstermektedir. Bölüm ilk sektöre karşılık gelir, bölümün başlangıcı ise ilk sektörün başlangıcına karşılık gelir. Ancak bu aşırı basitleştirilmiş bir plandır. Sonuçta bir bölüm mantıksal birimlerden/bloklardan oluşur. Şimdi sektörlerle ilişkilerine bakalım:
Şekil bir kümenin iki sektöre karşılık geldiğini göstermektedir. Bu, örneğin bir kümedeki küçük bir metin dosyasından veri okurken, depolama cihazının iki sektörden veri okuduğu anlamına gelir.
Lütfen unutmayın: bölümün başlangıcı ilk sektörün başlangıcına karşılık gelir ve tüm kümeler sektörlere hizalanır, dolayısıyla bölüm hizalanır. Veri işlemleri maksimum hızda gerçekleştirilir.
Şimdi bölüm ve sektörler arasındaki farklılığın nedenlerine ve bu olgunun sonuçlarına bakalım.
Bölüm ve sektör uyumsuzluğu sabit sürücünüzü nasıl ve neden yavaşlatır?
Modern sabit sürücülerin (örneğin, Western Digital) fiziksel sektör boyutu 4096 bayttır; fiziksel düzeyde, 4 KB boyutunda veri blokları işlenir, ancak harici donanım ve yazılım için bu tür diskler "geleneksel" olanlara benzer, 512 baytlık sektörler. Bu, yazılımın önceki sürümleriyle uyumluluğa olanak tanır. Bu gibi durumlarda başka bir düzey eklenir: uyumluluk düzeyi.
Şekilde üç düzeyde veri dağıtımı gösterilmektedir. Alt seviye aslında sabit disk ve 4 KB fiziksel sektörlerdir. İkinci düzey, harici sistemler için 512 baytlık sektörler biçiminde soyut bir temsildir. Ve en üst düzey, her biri dört soyut sektöre ve yarım fiziksel sektöre eşit olan 2 KB kümeden oluşan gerçek bir dosya sistemidir. Dolayısıyla 1 küme = 4 soyut sektör = ½ fiziksel sektör.
Her üç düzeyin de birbiriyle ve diskin başlangıcıyla hizalandığını unutmayın. Böylece, bir kümeden veri okuma veya yazma, dört adet 512 baytlık sektör ve bir adet 4KB sektör kullanılarak gerçekleştirilir. Okuma-yazma işlemlerinin sayısı minimumdur; Disk maksimum performansta çalışıyor.
Ancak, bu şekilde gösterildiği gibi, mantıksal katman kümeleri alttaki katmanlara göre kaydırıldığında durum daha da kötüleşiyor:
Gördüğünüz gibi bölüm, diskin başlangıcına göre 512 baytlık bir sektör kadar kaydırılmıştır. Sonuç olarak, birkaç mantıksal küme iki adet 4KB fiziksel sektörle (ikinci, dördüncü ve altıncı) ilişkilendirildi ve bu da okuma-yazma işlemlerinin sayısının iki katına çıkmasına neden oldu. Bu durumda, sabit diskin, verileri yönetmek için düzgün şekilde hizalanmış bölümlerde olduğu gibi bir yerine iki sektörde iki işlem gerçekleştirmesi nedeniyle sistem performansı düşer.
Önyargının nedenleri nelerdir? Windows işletim sistemlerinin Vista'dan önceki tüm sürümleri, birim kümeleri oluştururken, önceki şekilde gösterildiği gibi 4 KB'lik sektörler yerine, 512 baytlık sektörlere odaklanır ve bölümün başlangıcını bunlara göre yerleştirir. bölüm bir 512 baytlık sektör kaydırılır.
Genellikle bölüm sektör 63'ten başlar. 63 sektör, bir disk için belirlenmiş silindir boyutudur ve DOS veya Windows'un bazı eski sürümleri, doğru adresleme ve sektörlere erişim için bölümün silindirle hizalanmasını gerektirir. Modern işletim sistemleri eski CHS (silindir/okuma kafası/sektör) adresleme şemasını kullanmaz. Ancak çeşitli nedenlerden dolayı, Vista'dan önceki tüm Windows sürümleri bu kuralı kullanarak bölümler oluşturur.
İlginçtir ki, 63 sektöre göre hizalanan bölümler, tamamen matematiksel nedenlerden ötürü, 4 KB sektörlere göre hizalanmamıştır.
Açıkçası, 63 512 bayt sektör, 4 KB'lik sektörlerin tam sayısına karşılık gelmiyor. Böylece, ilk ve sonraki tüm disk bölümleri bir kayma ile yerleştirilecektir.
Paragon Hizalama Aracı ne işe yarar?
Önümüzdeki günlerde Paragon Software, Paragon Hizalama Aracını (PAT) tanıtacak. Temel olarak, bölümleri 512 baytlık bir dizi sektöre taşıyarak birimleri düzleştirir. Örneğin, 63 sektörlü bir bölümü hizalamak için onu 512 baytlık bir sektör ileri taşımanız yeterlidir.
Artık bölümün başlangıcı 4KB sektörün başlangıcına karşılık geliyor ve bu bölüm ve sonraki tüm bölümler doğru şekilde konumlandırılmış.
PAT, bölümün başlangıcını diskin başlangıcından itibaren 512 baytlık 2048 sektör kadar dengeler, bu da 1 MB'a karşılık gelir ve 4 KB sektörler için de mükemmeldir.
SSD'ler için bölümleri hizalama ihtiyacı
SSD yarıiletken sürücüler için, bölümün yanlış yerleştirilmesi sorunu, geleneksel sabit sürücülere göre çok daha acildir. Modern SSD'lerdeki bellek modüllerinin boyutu 4 KB sektöre eşdeğer olan 4096 bayttır. Bu nedenle, bölüm hizalamayla ilgili daha önce bahsedilen sorunların tümü, SSD kullanıldığında da ortaya çıkar.
Ancak dosya sisteminin hızının azaltılmasının yanı sıra SSD'lere özgü başka bir sorun daha var. Çok sayıda yazma işlemi olduğunda SSD bellek hücreleri daha hızlı arızalanır. Bu nedenle, bir SSD'ye bölümler yanlış yerleştirilirse, yalnızca sistem hızı düşmez, aynı zamanda katı hal sürücüsünün kendisi de tehlikeye girer.
PAT kullanan bölüm hizalama, gereksiz okuma/yazma işlemlerini ortadan kaldırır; bu da SSD'nin hızını önemli ölçüde artırabilir ve ömrünü uzatabilir.
SAN ve RAID için bölüm hizalama ihtiyacı
RAID teknolojisi, birçok sabit sürücüyü ve diğer depolama aygıtlarını tek bir büyük veri dizisinde birleştirmenize olanak tanır. Sistem bu diziyi büyük bir depolama aygıtı olarak algılar ve veriler tüm kaynaklara dağıtılır. Verilerin dizinin bir diskine yazılmasının durdurulduğu ve diğerine yazılmaya başlandığı birime şerit boyutu denir ve bu da çok farklı olabilir (8 KB, 16 KB, 32 KB veya 64 KB).
Yazılım veya donanım RAID'i kullanırken, bölümün başlangıç konumu şerit boyutuyla eşleşmiyorsa sistem performansı düşebilir. Bu durumda RAID dizisinin birden fazla diskindeki veri işlemlerinin sayısı artar.
Bu sorunu çözmek için PAT, bölümleri 2048 sektöre kaydırır. Bu ofset çoğu şerit boyutuna uygundur. Yedekli işlemler ortadan kaldırılarak verilerle çalışmak daha hızlı hale gelir.
Sanal ortamlarda bölüm hizalama ihtiyacı
Sanal altyapı ortamında bölüm hizalaması performans, donanım ömrü ve verimli depolama kullanımı açısından kritik öneme sahiptir. Yanlış bölüm dağıtımı, sanal makinenin diziden istenenden daha fazla veri almasına neden olur. Bu yalnızca operasyonel verimliliği azaltmakla kalmaz, aynı zamanda bu aşırı yük, veri depolamak için daha fazla kaynak gerektirir.
Bu şekil, RAID/SAN depolamayı kullanan bir VMware ESX\Server\vSphere sunucusunun yapılandırmasını gösterir. Burada bölmeler aynı anda iki seviyeye yanlış konumlandırılmış ve bu da performansta ciddi bir düşüşe yol açmaktadır. Örneğin, ilk kümedeki verileri okumak için sistemin üç VMFS bloğunu ve dört RAID bloğunu (ve hatta daha fazla şeridi) okuması gerekir.
Şu anda PAT, VMFS birimlerini kendi başına taşıyamaz ancak sanal disklerdeki bölümleri hizalayabilir.
Bu yapılandırmayla tüm birimler ve bölümler doğru şekilde yerleştirilir ve veri işlemlerinin genel hızı iki katına çıkar.
Araba tekerlekleri sadece mekanik değil aynı zamanda dekoratif bir rol oynayan çok önemli bir unsurdur. Günümüzde çok sayıda türü bulunan alaşım jantlar giderek daha popüler hale geliyor.
Ancak bu ürün hangi malzemeden yapılmış olursa olsun er ya da geç zarar görebilir. Günümüzde alaşım jant onarımlarının yalnızca bunun için gerekli tüm donanıma sahip uzman işletmelerde yapılması gerekmektedir.
Isıtmak ya da ısıtmamak
Alaşım jantlar, özel bir alaşımdan yapılmış evrensel bir tasarımdır. Bu cihaz hasar görürse cesaretiniz kırılmasın çünkü bazı durumlarda yapıyı eski haline getirmek mümkündür.
Sıcaklık alaşımın yapısını kolayca değiştirebilir ve temel özelliklerini kaybeder.
Disk onarımı
Alaşım jantlar özel makinelerde onarılır. Bazı durumlarda hasarlı yüzeyi düzeltmek için kullanılan özel bir çekiç kullanabilirsiniz.
Bir makinedeki yayın diskini geri yüklemek için temel algoritmayı ele alalım:
- Başlangıçta özel bir kartuşa sabitlenir.
- Daha sonra disk yavaşça bir daire içinde dönmeye başlar ve hidrolik silindirle donatılmış özel bir cihaz ürünün yüzeyini uzatır. Kontrol için bir işaretleyici kullanılır.
İşlem yaklaşık 10 dakika sürer, ancak hasarın niteliğine bağlı olarak bazen daha uzun sürer. Bazen diskin sadece bükülmekle kalmayıp aynı zamanda çatlaması da olur.
Bu hasarların onarılması için argon kaynağı kullanılmalıdır.
Çatlakları yalnızca iyi eğitimli, tecrübeli kaynakçıların kaynaklayabileceği unutulmamalıdır. Ayrıca uzman demir dışı metallerle çalıştığı için bu hizmetin oldukça pahalı olduğunu unutmayın.
Döküm diskinin karmaşık bir şekilde hasar görmesi durumunda, iyi uzmanlara sahip olan ve belirli garantiler sağlayan özel kuruluşlarla iletişime geçmelisiniz. Bunları internette veya benzer eylemleri gerçekleştiren arkadaşlarınıza danışarak bulabilirsiniz.