Централизованная дефрагментация жестких дисков

Три продукта, позволяющие привести в порядок жесткий диск без помех для пользователя

Цель дефрагментации — сохранить или восстановить быстродействие системы. Без периодической дефрагментации диска новые или часто обновляемые файлы разбиваются на множество мелких частей, для записи и чтения которых требуются дополнительные перемещения механических элементов накопителя, и пользователю приходится прерывать работу и ждать, пока погаснет светодиод активности диска.

В данном обзоре сопоставляются функциональность и характеристики трех ведущих средств дефрагментации дисков для предприятий — Diskeeper 10 компании Diskeeper, PerfectDisk 7.0 фирмы Raxco Software и Defrag Manager 4.0 фирмы Winternals Software.

Автоматическая дефрагментация

Запускаемая вручную дефрагментация полезна, например, перед загрузкой на диск крупного массива новых данных или большого числа новых файлов, но основная задача администратора — дать пользователям возможность сосредоточиться на основной работе, без оглядки на быстродействие настольных и портативных компьютеров. И ИТ-специалисты, и пользователи просто хотят, чтобы скорость их машин со временем не снижалась.

Задача представленных здесь продуктов — автоматизировать дефрагментацию, сделать этот процесс незаметным для администратора и пользователей. Во всех продуктах для безопасного перемещения файлов используются API файловой системы Windows. В периодически запускаемых программах применяются различные механизмы для дефрагментации томов дисковой памяти. Их авторы по-разному подходят к консолидации свободного пространства. Свободное пространство почти никогда не объединяется в одну непрерывную область. Даже в оптимальном сценарии оно обычно разбито на несколько частей, так как одни системные файлы должны располагаться в определенных местах, а другие файлы нельзя перемещать в процессе работы системы. Однако при частом запуске программы дефрагментации файлы, фрагментированные при записи, в скором времени соединяются.

Чтобы повысить эффективность дефрагментации, большинство продуктов определяют и группируют редко изменяемые файлы, в результате чего формируется малофрагментируемая область тома. Часто считываемые или обновляемые файлы также группируются для наиболее эффективного доступа и последующей дефрагментации.

Тестирование

Иногда бывает сложно оценить общую системную производительность. Поэтому в ходе тестирования измерялись структурные улучшения, обеспечиваемые каждым продуктом или, другими словами, способность продукта уменьшить число фрагментированных файлов на томе. В прошлом некоторые продукты работали лучше остальных при малых объемах свободного пространства на диске, поэтому тестирование каждого продукта проводилось дважды, при 5-процентном и 20-процентном свободном пространстве.

Для тестирования использовался том объемом 80 Гбайт в системе на базе Intel EM64T с операционной системой Windows Server 2003 и сильно фрагментированным диском. Уровень фрагментации, определенный с использованием анализатора Windows, составил 30%, с тысячами фрагментированных файлов и десятками тысяч фрагментов. При выборе файлов с помощью генератора случайных чисел некоторые файлы мы удалили с тома, чтобы получить нужную величину свободного пространства. Я использовал комплекс LiveState Recovery Advanced Server Suite 6.0 компании Symantec, чтобы создать и восстанавливать образы тома. Перед каждым сеансом тестирования сервер перезагружался. Кроме того, перед установкой каждого продукта заново восстанавливался загрузочный том сервера. В ходе тестирования процедура дефрагментации каждого тома запускалась вручную с выбираемыми по умолчанию параметрами для каждого продукта. Я записывал число фрагментированных файлов и число избыточных фрагментов файлов после завершения работы программы, а также время ее выполнения.

Выбираемые по умолчанию режимы всех продуктов приблизительно похожи. Приоритетная задача каждой программы — дефрагментация файлов. Основное различие между продуктами заключается в способах обработки свободного пространства. Программа Diskeeper ориентирована на повышение производительности, а поскольку для высокой системной производительности не требуется полной дефрагментации в первом прогоне, консолидация свободного пространства не рассматривается как высокоприоритетная задача. В Defrag Manager компании Winternals избран промежуточный подход, а PerfectDisk более полно консолидирует свободное пространство. В табл. 1 приведена сводка результатов тестов.

Diskeeper 10

Diskeeper 10, ранее принадлежавший компании Executive Software, — текущая версия серии продуктов дефрагментации, выпускаемых со времен Windows NT 4.0. Компания Executive Software быстро обратила внимание на проблему фрагментации диска и совместно с Microsoft разработала программный интерфейс MoveFile API для Windows, обеспечивающий безопасную дефрагментацию диска. Среди продуктов этой серии — недорогая редакция Home Edition для домашних компьютеров и версии для рабочих станций и серверов, а также административная консоль для централизованного управления.

Функции дефрагментации. Алгоритмы Diskeeper ориентированы на повышение системной производительности, а задача создания безупречно дефрагментированного диска не рассматривается как первоочередная. Вместо того чтобы упорядочить окончательную структуру диска, Diskeeper 10 часто оставляет в томе несколько фрагментированных файлов. В режиме Comprehensive Defragmentation свободное пространство консолидируется бо-лее тщательно, чем в режиме Recommended Defragmentation. Однако термин comprehensive («исчерпывающий») в Diskeeper относителен; свободное пространство консолидируется последовательно в ходе нескольких плановых сеансов. Этот режим применим только к заданиям дефрагментации, выполняемым по расписанию.

Новшество Diskeeper 10 — технология I-FAAST (Intelligent File Access Acceleration Sequencing Technology — интеллектуальное упорядочение для ускорения доступа к файлам). I-FAAST непрерывно отслеживает активность и быстродействие диска во времени, перемещая наиболее часто используемые файлы в места тома, где доступ к ним можно получить быстрее всего. Технология I-FAAST применяется в версии Professional Premier Edition и двух версиях Server.

Diskeeper 10 функционирует как служба, отслеживая системную активность и автоматически дефрагментируя диск во время простоя системы. Diskeeper 10 предназначен для работы по расписанию в одном из нескольких режимов типа «установить и забыть»; кроме того, в продукте предусмотрены стандартные режимы запуска в определенное время и день недели.

Особенно полезна уникальная функция I/O Smart, которая обнаруживает запросы ввода/вывода других процессов и приостанавливает дефрагментацию, отдавая приоритет другим процессам. Как утверждают специалисты компании Diskeeper, благодаря I/O Smart дефрагментация может выполняться в фоновом режиме без снижения общей производительности системы, даже на файловых серверах с высокой рабочей нагрузкой.

Число и размер дефрагментируемых томов — ключевое отличие между различными редакциями Diskeeper 10. Число одновременно дефрагментируемых томов изменяется от одного до бесконечности, а максимальный размер тома — от 768 Гбайт.

Функции управления. Новая программа Administrator Edition представляет собой консоль управления, из которой можно составлять расписание и управлять экземплярами Diskeeper на серверах и рабочих станциях сети предприятия. Administrator Edition — отдельный продукт без механизма дефрагментации.

Administrator Edition вполне можно назвать мастером централизованного управления Diskeeper. Большинство административных задач выполняется с помощью процедуры, напоминающей мастера. Эта структура весьма неудобна для использования. Я предпочитаю широкое использование контекстных меню и окон настройки с вкладками. Тем не менее с помощью Administrator Edition удобно управлять Diskeeper 10 через сеть, например добавлять и удалять компьютеры, развертывать в системах различные версии Diskeeper, назначать расписания и уведомления.

Тестирование. Перед тестированием в системе XP Professional Service Pack 2 (SP2) была установлена программа Administrator Edition. Для хранения данных Administrator Edition необходима база данных Microsoft SQL Server или MSDE. В системе с консолью управления была установлена Professional Premier Edition, а на свежем экземпляре Windows 2003 SP1 — редакция Server Edition. Используемые администратором порты для прохода через брандмауэр были открыты с помощью поставляемого вместе с продуктом .bat-файла. На экране 1 показано, как выглядит диск после дефрагментации с использованием Diskeeper. Полные результаты тестов приведены в табл. 1.

Экран 1. Вид диска после дефрагментации с использованием Diskeeper.

Продукт Diskeeper прост в эксплуатации, как в автономном режиме, так и при использовании консоли Administrator Edition. Полезны функция I/O Smart и возможность приостановить с ее помощью фоновую дефрагментацию, чтобы выполнить другие операции ввода/вывода.

PerfectDisk 7.0

Существуют версии PerfectDisk для рабочих станций и серверов. Обе они совместимы с Windows 2000 и более новыми операционными системами и располагают одинаковой функциональностью, причем ни в одной из них не накладывается ограничений на размер тома или число томов.

Функции дефрагментации. Принцип Raxco заключается в том, что диск бывает только фрагментированным и нефрагментированным. Цель программы — полностью дефрагментировать как файлы, так и свободное пространство, отсюда и название PerfectDisk.

PerfectDisk функционирует в качестве службы. В соответствии с методом размещения файлов, называемым Smart Placement, группы недавно измененных файлов помещаются рядом со свободным пространством, а редко изменяемые файлы — в начале диска. Для обеих групп можно указать временные рамки. Метод Smart Placement активизируется по умолчанию, но в программе есть более быстрый режим Defragment Only, в котором отсутствуют этапы перемещения файлов и консолидации свободного пространства.

В режиме дефрагментации при начальной загрузке дефрагментируются системные файлы и файлы метаданных NTFS, а при необходимости изменяются местоположение и размер главной таблицы файлов (MFT) в целях оптимизации производительности компьютера. Отчет о действиях PerfectDisk записывается в файл журнала; администратор может сохранить сведения об ошибках и информационные сообщения в системном журнале событий.

Функции управления. PerfectDisk распространяется в пакетах Microsoft Installer (MSI), которые можно устанавливать автоматически с помощью групповых политик, Microsoft Systems Management Server (SMS) и инструментов развертывания независимых поставщиков. С помощью административного шаблона Group Policy можно составить расписание и настроить конфигурацию PerfectDisk через групповые политики.

Экран 2. Сетевой режим PerfectDisk

Консоль PerfectDisk функционирует в автономном и сетевом режимах. В сетевом режиме (экран 2), для которого необходимы административные полномочия, PerfectDisk может устанавливать соединения и управлять другими компьютерами. Перед назначением расписания и параметров дефрагментации мастер Network Configuration Management Wizard просит выбрать группу компьютеров для управления из AD и перечисленных в списке Browse. Составить расписание для группы компьютеров с использованием консоли просто, но нет достаточно удобного способа вернуться назад, чтобы увидеть компьютеры, объединенные в группы, и время проверок. Задать параметры настройки (в том числе расписание сеансов дефрагментации) можно также в файле config.ini. При установке клиента в режиме Standalone можно удалить или активизировать графический интерфейс, из которого пользователи будут вручную дефрагментировать свои компьютеры.

Если в назначенное время компьютер не активен, то PerfectDisk можно настроить на вывод системы из режима спячки или ожидания, чтобы дефрагментировать диск или просто пропустить сеанс, отложив дефрагментацию до следующего сеанса, указанного в расписании. В режиме пороговой дефрагментации PerfectDisk пропускает запланированный сеанс, если анализатор PerfectDisk обнаруживает, что уровень фрагментации диска ниже заданного администратором.

Тестирование. PerfectDisk просто установить и использовать. Как видно из табл. 1, PerfectDisk — эффективный дефрагментатор.

Любопытно, что результат при 5-процентном свободном пространстве тома был лучше, чем в случаях, когда свободное место занимало 20% диска.

PerfectDisk 7.0 — эффективная, простая в использовании утилита дефрагментации. Несмотря на отсутствие встроенных функций развертывания с помощью обязательной загрузки, управление продуктом в масштабе предприятия упрощается благодаря возможностям автоматического обновления и управления на основе групповых политик и MMC.

Defrag Manager 4.0

У Defrag Manager 4.0 весьма интересная архитектура: единственная редакция продукта работает со всеми версиями Windows, начиная с Windows 2000, а также с NT и ее автономными режимами. У Defrag Manager нет ограничений на размер или число одновременно дефрагментируемых томов.

Функции дефрагментации. В Defrag Manager используется трехэтапный подход к дефрагментации тома. На первом этапе выполняется быстрая дефрагментация большинства файлов, на втором этапе файлы дефрагментируются более аккуратно, а на третьем (необязательном) этапе тщательно консолидируется свободное пространство. При работе по расписанию Defrag Manager дефрагментирует все тома целевой системы, но интерфейс командной строки (CLI) обеспечивает локальную дефрагментацию отдельных томов по требованию.

В Defrag Manager предусмотрено два автономных (в процессе начальной загрузки) режима дефрагментации. В первом режиме автоматически дефрагментируются важнейшие системные файлы (файлы подкачки и реестра). Во втором режиме (Advanced Mode) используется загрузочный CD, в котором функции ядра Windows используются для полной дефрагментации системы, в том числе файлов данных, метаданных файловой системы и других файлов, недоступных при работающей системе Windows. В режиме Advanced Mode можно дефрагментировать тома с размером кластеров более 4 Кбайт. Эффективность этого режима повышается благодаря возможности использовать место, выделенное на томе для файла подкачки. Даже в автономных режимах Defrag Manager полностью соответствует требованиям интерфейсов API файловой системы Windows.

Функции управления. Как видно из названия, Defrag Manager предназначен для управления дефрагментацией систем в масштабах предприятия. В Defrag Manager нет клиентского графического интерфейса для управления дефрагментацией со стороны пользователя, хотя администратор может разрешить пользователям приостанавливать и возобновлять дефрагментацию с помощью пиктограммы системной панели. Defrag Manager при желании запускается из командной строки, поэтому можно составить сценарии дефрагментации на лицензированных системах.

Defrag Manager устанавливается на компьютере, который используется для управления и мониторинга дефрагментации систем во всей сети; этот компьютер называется консолью планирования (Schedule Console). В Defrag Manager предусмотрены режимы развертывания и управления для систем с активизированными функциями совместного доступа к файлам и принтерам, без совместного доступа к файлам и принтерам, а также для портативных систем (третий режим Disconnected Computer). После того как будет составлено расписание с указанием времени и метода дефрагментации, администратор распределяет компьютеры по группам и связывает группы компьютеров с расписанием. Функция OU Binding позволяет связать организационную единицу (OU) AD с расписанием; затем Defrag Manager автоматически управляет дефрагментацией всех компьютеров в OU. Эти функции обеспечивают и управление лицензиями; Defrag Manager назначает и освобождает лицензии при изменениях членства в OU. Назначать компьютерам расписание можно с помощью метода drag-and-drop. На экране 3 показана консоль Schedule Console.

Экран 3. Консоль плановых заданий Defrag Manager

Помимо режима Preinstalled Agent, Defrag Manager функционирует как плановое задание, а не служба, как на клиентах (в режиме Disconnected Computer), так и в консоли Schedule Console. Из графического интерфейса Schedule Console можно безотлагательно запустить операции анализа или дефрагментации тома клиента (конечно, если клиент не находится в режиме Disconnected Computer).

Defrag Manager предоставляет удобные функции подготовки отчетов. Из консоли Schedule Console можно просмотреть удобно отформатированный отчет последних операций, выполненных на компьютере, и недавние файлы журналов с подробными сведениями о времени дефрагментации компьютера.

Тестирование. Defrag Manager выполнил наиболее полную дефрагментацию файлов в данном обзоре (с минимальным преимуществом перед остальными продуктами), не оставив фрагментированных файлов ни в одном из тестов. При малом свободном пространстве (5%), время работы было больше (на 38 минут), чем у любого другого продукта. Полные результаты приведены в табл. 1.

Defrag Manager — эффективный и простой в развертывании инструмент. Пользователи не получают широких возможностей управления дефрагментацией собственных систем, но в большинстве случаев это нельзя считать недостатком. Особенно примечательна простая структура продукта. Благодаря единственной версии для всех совместимых систем, управлению по организационным единицам и плановым заданиям, Defrag Manager можно рекомендовать как удобный и мощный инструмент дефрагментации.

Выводы

При использовании любой из рассмотренных программ достигается основная цель дефрагментации: устранить влияние фрагментации тома на быстродействие системы. В табл. 2 приведены основные различия в возможностях продуктов, но более существенные отличия заключаются в способах реализации этих функций в разных продуктах.

Компания Diskeeper выпустила многофункциональный пакет. Возможность «задать и забыть» расписание операций и приостановка дефрагментации, когда система загружена другими задачами, — идеальный вариант для повседневного обслуживания рабочих станций. Консоль управления излишне сложна и не так интуитивно понятна, как консоль Defrag Manager. Серия продуктов Diskeeper, несомненно, самая сложная в данном обзоре из-за многочисленных версий и ограничений, специфических для отдельных версий. Дефрагментация файлов важнее дефрагментации свободного пространства, но вызывает недоумение отсутствие в Diskeeper порой необходимого режима тщательной консолидации свободного пространства по требованию.

PerfectDisk располагает эффективным механизмом дефрагментации с гибкими функциями планирования, но из консоли слишком сложно управлять группами компьютеров. Чтобы исправить этот недостаток, следует использовать административный шаблон AD Administrative Template с групповой политикой для конфигурирования и подготовки расписания дефрагментации.

Успех Defrag Manager обеспечивают удобные для пользователя компоненты, особенно простая архитектура развертывания, интуитивно понятная консоль и планирование операций по организационным единицам AD или назначаемым администратором группам. Возможность автономной дефрагментации с использованием Advanced Mode Boot CD бывает чрезвычайно полезна в трудных ситуациях. Программа дефрагментации CLI придает необходимую гибкость. Благодаря простоте эксплуатации и широкой функциональности продукт Defrag Manager удостоен отличия «Редакция рекомендует».

Джон Грин - Президент компании Nereus Computer Consulting. john@nereus.cc

Diskeeper 10

Достоинства: подготовка расписания по принципу "установил и забыл"; эффективная работа в фоновом режиме; полнофункциональная, хотя и несколько неуклюжая консоль управления.

Недостатки: центральная консоль управления представляет собой отдельный продукт; отсутствует функция для консолидации свободного пространства по требованию.

Рейтинг: ****

Цена: Home Edition - 29,95 долл.; Professional Edition - 49,95 долл.; Professional Premier Edition - 99,95 долл.; Administrator Edition - 199,95 долл.; Server Edition - 299,95 долл.; Server Enterprise Edition - 999,95 долл.

Рекомендации: другие продукты более гибки, но Diskeeper подойдет как нельзя лучше, если требуется дефрагментировать том, не создавая помех работе пользователей.

Контактная информация: Diskeeper, http://www.diskeeper.com

PerfectDisk 7.0

Достоинства: простота использования; возможность управления как из графического интерфейса, так и с помощью групповой политики.

Недостатки: отсутствие встроенных функций развертывания; примитивные отчеты.

Рейтинг: ****

Цена: редакция Workstation -- 39,99 долл.; редакция Server -- 239,99 долл.; при оптовых покупках предоставляются скидки.

Рекомендации: PerfectDisk - лучшее решение для пользователей, которые нуждаются в графическом интерфейсе при выполнении дефрагментации.

Контактная информация: Raxco Software, http://www.raxco.com

Defrag Manager 4.0

Достоинства: простота развертывания; благодаря интуитивно понятной консоли упрощается управление несколькими расписаниями или группами систем; четкие, эффективные параметры развертывания; CLI и Advanced Mode CD добавляют мощную функциональность.

Недостатки: отсутствует графический интерфейс для управления клиентами; необходимо использовать CLI для дефрагментации отдельных томов.

Рейтинг: ****

Цена: от 99 долл. за сервер и 20 долл. за рабочую станцию.

Рекомендации: если нет необходимости в графическом интерфейсе пользователя, то широкая функциональность и приемлемая цена обеспечивают программе Defrag Manager преимущество перед конкурентами.

Контактная информация: Winternals Software, http://www.winternals.com

Таблица 1. Результаты тестов

Таблица 2. Сравнительные характеристики