現(xiàn)代存儲環(huán)境已經(jīng)從單一磁盤發(fā)展到大規(guī)?？缮炜s性網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備，隨著存儲技術(shù)的演變，使用的軟件和磁盤也越來越復(fù)雜了，關(guān)于磁盤碎片管理問題一直延續(xù)著多種神話和謬論，事實(shí)證明，磁盤是需要適當(dāng)管理才能達(dá)到最佳性能的。

從20年前推出非易失性存儲開始，在用戶/應(yīng)用程序與這些設(shè)備之間增加了抽象層，事實(shí)上，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單一直連硬盤的需求，都采用了先進(jìn)的具有抽象層的存儲基礎(chǔ)設(shè)施，但即使這樣，也沒有完全消除碎片問題。

本文詳細(xì)介紹了企業(yè)在優(yōu)化系統(tǒng)性能方面應(yīng)遵循的10大原則，消除碎片是任何系統(tǒng)保持最佳性能的關(guān)鍵。

１．制定靈活的碎片整理調(diào)度方案

在考慮一個(gè)系統(tǒng)在企業(yè)計(jì)算環(huán)境中如何運(yùn)行時(shí)，必須考慮磁盤碎片問題，因?yàn)樗槠沓绦蚩赡軙砀嗟膯栴}，將會讓企業(yè)損失更多金錢和時(shí)間。

在企業(yè)或政府機(jī)構(gòu)內(nèi)，往往無法預(yù)測一個(gè)系統(tǒng)什么時(shí)候會被使用，在那些夜間關(guān)閉系統(tǒng)節(jié)省電力的組織中，調(diào)度作業(yè)就不能放在下班后執(zhí)行，碎片整理作業(yè)只有安排在上班期間運(yùn)行，這將會影響到正常業(yè)務(wù)的運(yùn)轉(zhuǎn)，但對系統(tǒng)管理員來說，碎片整理又非常重要，因此要尋找一個(gè)靈活的調(diào)度方案，確保那些必須定期執(zhí)行的調(diào)度作業(yè)在低系統(tǒng)開銷時(shí)執(zhí)行，以不影響正常業(yè)務(wù)為主要原則。

２．主動預(yù)防產(chǎn)生磁盤碎片

寫入時(shí)不允許文件分片，要尋找一種解決方案從源頭防止發(fā)生碎片，將文件連續(xù)地寫入磁盤，這樣就不會浪費(fèi)磁盤資源。遺憾的是，許多組織都是等到性能下降時(shí)才開始進(jìn)行碎片整理，這種被動的方法增加了桌面幫助請求次數(shù)，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)力不斷下降。

每個(gè)(任何)文件寫入時(shí)都會產(chǎn)生碎片，當(dāng)碎片產(chǎn)生時(shí)，系統(tǒng)已經(jīng)浪費(fèi)了寶貴的I/O資源，磁盤空間也被完全打亂了。等一天，甚至是一周再來整理碎片，意味著用戶必須承受正常工作時(shí)的性能下降。從生產(chǎn)力角度來看，這些延誤是可以量化的。即便是精心設(shè)計(jì)的碎片整理調(diào)度作業(yè)，對系統(tǒng)性能也是有影響的，與預(yù)防碎片方法相比總是遜色不少。

３．將常用數(shù)據(jù)連續(xù)存儲到一起

由于傳統(tǒng)硬盤都是機(jī)械式的，因此有機(jī)會提高頻繁使用的“重要”數(shù)據(jù)的訪問速度，雖然經(jīng)過碎片整理后的文件可能在磁盤上是連續(xù)的，但也有可能不是連續(xù)的。如果有一種解決方案可以透明地動態(tài)地監(jiān)控文件訪問頻率，確定哪個(gè)文件是最常使用的，在整理碎片時(shí)就可以將這些文件放在一起，提高它們的訪問速度，但如果不幸將這些文件移到磁盤訪問本身較慢的區(qū)域時(shí)，那就事與愿違了。

４．消除空閑空間碎片

空閑空間碎片問題往往被忽略，但它同樣重要，因?yàn)槲募槠褪强臻e空間碎片。整理空閑空間碎片將不可避免地增加數(shù)據(jù)和系統(tǒng)文件碎片的可能性和程度。合并空閑空間成了提高寫入性能的一個(gè)重要考慮因素，但要尋找一種自動化方法來實(shí)現(xiàn)才行，如果要認(rèn)為干預(yù)工作量將非常大。

５．減少機(jī)器和系統(tǒng)的啟動時(shí)間

啟動時(shí)間是許多組織抱怨的一個(gè)問題，隨著應(yīng)用程序數(shù)量的增加，系統(tǒng)啟動時(shí)間變得越來越長，雖然也有一些“即時(shí)”解決方案或基于云的應(yīng)用程序，但它們都不是真正的加速啟動，因此找到一種解決方案可以加速整個(gè)計(jì)算機(jī)啟動，又可以加速進(jìn)入操作系統(tǒng)那才是完美的解決方案。

６．消除元數(shù)據(jù)和系統(tǒng)文件碎片

許多系統(tǒng)文件的碎片只能在系統(tǒng)處于脫機(jī)狀態(tài)才能整理，一些碎片整理工具只提供聯(lián)機(jī)整理模式，因此不能解決大多數(shù)元數(shù)據(jù)文件和系統(tǒng)文件的碎片問題，如換頁文件和休眠文件的碎片整理，經(jīng)過碎片整理后的休眠文件可以大大加快筆記本電腦從休眠返回到正常狀態(tài)的速度。如果空閑空間不能得到有效的整合，換頁文件的擴(kuò)張或休眠文件的創(chuàng)建都很可能產(chǎn)生大面積的碎片。

７．優(yōu)化固態(tài)硬盤(SSD)

有關(guān)資料指出SSD硬盤無需進(jìn)行碎片整理，其理論根據(jù)是未經(jīng)證實(shí)和不正確的NAND閃存性能特性，使用NAND閃存存儲的問題不是媒介本身，而是控制它的軟件/固件，科學(xué)研究清楚地表明，隨著空閑空間碎片的增加，許多SSD的寫入性能就逐漸下降，重要的是要提供一個(gè)解決方案，可以自動檢測并維護(hù)SSD保持峰值水平的寫入性能。

８．消除虛擬環(huán)境碎片

當(dāng)客戶端實(shí)施了虛擬系統(tǒng)時(shí)，任何本地后臺維護(hù)進(jìn)程可能都會變成累贅，最重要的問題是虛擬系統(tǒng)不能按需占用資源，因?yàn)橄嗤布线€有其它虛擬系統(tǒng)在運(yùn)行，因此需要尋找一種碎片整理算法，最大限度地減少或防止虛擬硬盤文件，如VHD和VMDK的惡性增長。

９．能源效率和系統(tǒng)碎片

主動預(yù)防產(chǎn)生系統(tǒng)碎片是減少能源消耗，優(yōu)化系統(tǒng)啟動時(shí)間和提高磁盤訪問速度最有效的辦法，因此組織在設(shè)法減少能源的使用和削減成本時(shí)，最重要的是考慮碎片整理的影響。

１０．簡化性能管理

為生產(chǎn)系統(tǒng)生成深入細(xì)致的報(bào)告和警告事件變得日益重要，IT部門和服務(wù)供應(yīng)商通常要開會協(xié)商針對正常運(yùn)行時(shí)間，性能等具體的服務(wù)水平協(xié)議(SLA)，企業(yè)IT部門要負(fù)責(zé)控制好管理流程，并盡量采取集中化管理，否則可能會變得難以管理或效率低下。

性能和可靠性 – 底線

總之，無論你如何或?qū)?shù)據(jù)存儲在何地，解決文件碎片問題是提高系統(tǒng)峰值性能和可靠性的重要措施，消除碎片可以提高啟動，備份，反病毒軟件掃描和其它系統(tǒng)工具的運(yùn)行速度，同時(shí)可以防止系統(tǒng)沖突，硬盤崩潰和數(shù)據(jù)損壞。減少磁盤的活動可以提高性能和可靠性，同時(shí)降低能源成本和IT支持需求。系統(tǒng)可靠性提高后還可以延長硬件的使用壽命，不至于被過早替換或淘汰。