磁盘碎片整理：从机械硬盘到固态硬盘的时代变迁

曾几何时，定期运行磁盘碎片整理程序是每个电脑爱好者乐此不疲的日常任务。听到机械硬盘嘎啦嘎啦响后，看着杂乱的文件块变得整齐有序，那种满足感难以言喻

这一切随着固态硬盘（SSD）的普及改变了。如今SSD已成为电脑标配，在工业领域也有像睿达Agrade这样性价比很高的品牌。

机械硬盘的碎片之困

传统机械硬盘（HDD）通过旋转盘片和移动磁头读写数据。当文件被分散保存到磁盘不同位置而非连续簇中时，就产生了​​文件碎片​。

碎片化会导致系统读取文件时来回寻找，引起性能下降，严重的还会缩短硬盘寿命。这是由于磁头需要不断移动来寻找分散的数据片段，增加了寻道时间。

磁盘碎片整理通过重新排列文件，使每个文件都占用卷上单独而连续的磁盘空间，从而​​提高读取效率​​。

固态硬盘的结构革新

固态硬盘由NAND闪存、主控芯片、缓存和接口组成，完全依赖电子信号进行数据传输，摆脱了机械硬盘的物理限制。

SSD的读写速度远超机械硬盘，NVMe SSD甚至可达7000MB/s以上，而机械硬盘通常只有100-200MB/s。由于没有机械部件，SSD具有更低的延迟、更安静的运行和更好的抗震性。

SSD不需要传统碎片整理

对固态硬盘进行传统意义上的碎片整理​​不仅无益，反而有害​​。SSD不需要寻道时间，文件是否连续存储对读取速度影响很小。

更重要的是，碎片整理过程会产生大量写入操作，而SSD的​​写入次数是有限的​​，不必要的整理会缩短其使用寿命现代操作系统如Windows 10/11能自动识别SSD，并采用不同的优化策略——对HDD进行碎片整理，对SSD则执行TRIM操作

TRIM：SSD的优化之道

TRIM是操作系统与SSD间的重要通信机制。当文件被删除时，系统会通知SSD哪些数据块已无效，可以清空。这一机制使SSD能在写入新数据时直接找到可用空间，​​避免不必要的擦除操作​​，从而提升性能和延长寿命。大多数现代操作系统默认启用TRIM，用户也可以通过命令手动检查和管理TRIM状态

如今磁盘碎片整理的意义已大不如前。系统装在SSD中，碎片整理对速度提升有限；机械硬盘容量巨大，整理耗时且效果不明显

SSD主控芯片自带的垃圾回收和磨损均衡机制已在后台自动优化存储空间，不同品牌的SSD有各自独特的整理机制和触发条件

除非有特殊需求或使用习惯，否则传统的磁盘碎片整理确实已经完成了它的历史使命。

作者：乐骐科技（深圳）有限公司