硬盘分区几个为好?多了会不会影响性能?
硬盘分区⼏个为好?多了会不会影响性能?
摘要:
⾃从硬盘分区技术的开始,最常见的分区⽅式为C/D/E/F,四个盘符。但随着硬盘单体容量越来越⼤,有很多⽤户开始增加分区盘符,达到6个甚⾄8个,这样虽然可以起到分门别类的便易之处,但同时存在的隐患⼀直没有被⼈所重视起来。
硬盘分区过多,最主要的⼀点就是过分占⽤磁盘内外圈的位置。本意上⽆论你的磁盘分区多少,哪怕只有⼀个分区,磁盘本⾝的性能也是不⼀致的。盘符越多,扇区占⽤越⾼,越往后⾯的分区速率越慢,这是导致多分区下磁盘性能降低的最主要因素。
看到⽹上资料说,C盘(主分区)⼀般不要设置过⼤,⽐如:
windows 2003 C盘设置为15G - 20G
个⼈⽤的,像xp C盘设置为20 - 30G就⾏了,windows 7,可能需要⼤点。
主要⽤来安装操作系统使⽤,像其他软件最好安装在别的分区上。
1.我对“分区”的认识经历
  ⼗⼏年前,当我把只有⼏G的硬盘分成多个分区,且在卷标写上系统、软件、游戏、临时数据、影⾳⽂件、重要⽂件、备份⽂件等,并对数据被我归类得如此有条理⽽⾃鸣得意,现在回过头来看,我觉得当时⾃⼰是在⾃做聪明,现在才知道这样分区反⽽是会使数据容易丢失,且不便管理,⼜增加硬盘损耗,并浪费存储空间。
  ⼤概⼗年前,当我知道德国⼈即使是⽤当时算得上⼤的⼗⼏GB的硬盘,也不会去分区,并⼏乎都是只有⼀个分区时,我和很多⼈⼀样,都在笑德国⼈是不是有点笨,后来才发现笨的是我,可以说是擅长搞技术的德国⼈对硬盘分区的理解有其先进之处!
  我过去有⼀段时间对品牌机不分区或只分两个区⼤为不解,特别对⼀个⼏⼗GB的C盘(Windows下操作系统占⽤的分区被通俗的称
作“系统分区”,习惯性的指向“C盘”)⽽⼤感郁闷,总是认为是那些品牌机的⽣产⼈员偷懒⽽不去分区,过后来才明⽩,品牌机硬盘的分区和⽂件的⽣成是批量“克隆”的,即使多分⼏个区也不会影响到⽣产进度和成本,所以不是因为省事偷懒才不分区。也就是说品牌机的设计、开发⼈员肯定对计算机原理和市场⽤户⾏为有充分的认识和理解才这么做的,现在我对品牌机这种分区⽅式表⽰赞同与⽀持!
  我曾经总告诉别⼈,⽂件不要放在“我的⽂档”⾥,⽽要放到⾮系统分区,应⽤程序不要安装在系统盘,安装到D盘去甚⾄是其它盘去,且对微软在Windows中把“我的⽂档”设计在系统分区,并⽤户⽂件都默认
放在“我的⽂档”中很不理解,嘲讽之为失败的设计。后来我才明⽩,微软的系统架构师肯定⽐我这个普通⽤户对操作系统的理解深刻的多了,如此设计肯定有其充分的理由,⽽是当时我因为⽆知才不理解其中的⽤意,是当时我的愚笨才不理解其中所蕴含的理念。⽽通过计算机原理和发展历史的学习,特别是对Unix风格的操作系统(如Linux、BSD、MAC OS X等)的学习及其使⽤习惯的理解,我总算明⽩了“操作系统”、“系统内核”、“驱动程序”、“应⽤程序”和“⽤户”的关系,以及其中做为操作系统共通的或者说是普遍性的⼀般规律,所以我现在安装应⽤程序(即使是⼤型游戏)都是按默认⽬录进⾏安装,也就是都在与操作系统同在⼀个分区,且C盘分配了⾼达⼏⼗上百GB的空间,如果我⽤的是固态硬盘,那我是不打算为此⽽分区了。
  说到分区,⼈们少不了说是为了⽅便系统的安装和恢复,因为可⽤其它分区来保存系统盘镜像。我曾经和很多⼈⼀样,对GHOST之类的⼀键还原很是推崇,以重装系统的速度、频率⽽⾃豪,后来偶然通过对微软认证培训资料,我才了解、才明⽩,什么叫“系统部署”,它
与“系统安装”有何不同!⾄少从此我便这么理解,系统安装⼀次能正常使⽤得越久越才算是⾼⼿、专家(以致我⼤学四年帮很多电脑GHOST 过⽆数次系统,但我⾃⼰的电脑只重装过三次,第⼀是电脑城装机时⼯作⼈员做的GHOST(这便是所谓“⼀键还原”的发展的原动⼒——降低装机⼈⼒投⼊和后期维护的成本),为的是能尽快检测硬件,我过后重装系统,第⼆次是为了安装新版的MSDN光盘,第三次是防毒软件卸载失败引起的系统崩溃⽽不得不重装!也就是说,电脑如果好好⽤做正常的⼯作娱乐,不乱捣
⿎,即使⼏年都可以不重装系统。其实对某些服务器来说,在其⼏年的服役期内,不要说分区和重装系统了,就连开机和关机都只有⼀次,也就是说,系统部署的这个过程是可以不去涉及备份系统盘镜像的,通过分区来保存系统盘镜像不⼀定是必要的,如果是,相信微软早就会内置这⼀功能(虽然现在Windows 7已经内置多层次的备份⼯具)。所以,系统安装和恢复虽是分区的充分理由,但不是必要理由!
2.分区的意义、⽬的和理由
2.1.不同操作系统往往不可以同时装载在同⼀个分区,分区解决了不同操作系统装载在同⼀个物理硬盘的兼容性问题
  这其实是分区这⼀概念、功能诞⽣的主要原因之⼀,因为不太可能把Windows 7和Mac OS X 10.6安装在同⼀个分区,当然不是指虚拟机⽅式下的虚拟磁盘,其实在虚拟机层⾯也不是同⼀个分区。
  但是,在硬件效能已经达到⼀定⾼度时,在“虚拟化”的背景下,“分区”⽤来保证操作系统的独⽴和兼容这⼀最原始的作⽤也将很快成为过去,关注Windows的发展的⼈应会注意到,从Windows XP开始,直到Vista,微软推⾏了⽤户数据与设置的虚拟化,如今的Windows 7系统,不仅可利⽤微软的App-V把⽤户数据、设置和应⽤程序都虚拟化,⽽更重要的是,Windows 7已经从最底层开始⽀持“操作系统虚拟化”,是通过VHD虚拟磁盘来实现的,从此,多个Windows可以存于同⼀个硬盘“分区”且同时运⾏,彼此
独⽴,互不影响,不要说企业级应⽤,⽬前已经有许多普通⽤户,利⽤VHD,做到⼀⼈⼀个独⽴的操作系统。
2.2.机械硬盘盘⽚外圈读写速度相对内圈要快,分区可以把常⽤数据限制在读写速度较快的盘⽚外圈
  传统机械硬盘也叫温切斯特硬盘,其诞⽣初期与软盘⼀样,盘⽚每圈的扇区数是相同的,当盘⽚转动的⾓速度恒定的情况下,虽然盘⽚外圈的线速度就⽐内圈要快,但是盘⽚内圈和外圈的读写速度是⼀样的。后来随着容量提升,要求提⾼存储单元密度和提⾼存储介质利⽤率,这使得盘⽚内外圈每个磁道的扇区数不再⼀样的,在相同密度下,盘⽚外圈的存储单元⽐内圈多,恒定转速下外圈的读写速度就⽐内圈要快。
  即对于对于机械硬盘,从测试软件给出的读写速度曲线来看,从起始位置⾄20%-30%位置的这段曲线,⼤致平⾏于横座标,其斜率很⼩且基本没有变化,说明读写速度基本稳定且保持在外圈的较⾼速度上,在此之后,曲线斜率才开始慢慢变⼤,倾斜度也越来越明显,说明读写速度开始出现明显的下降趋势,直⾄内圈时读写速度最⼩。此时的分区的⽬的就是为了把那部分最需要⾼速访问的数据限制在硬盘外圈,从⽽保证其始终都能以最快的速度进⾏读写。如果能有其它⽅式,如软件上的主动优化,从⽽保证需要快速访问的数据都集中在硬盘外圈,那就没必要分区了。
  ⽽对于固态硬盘,其原理决定了读写的速度是固定的,它的读写速度曲线从理论上来说只是⼀条平⾏
于横座标、斜率为0的直线,实际上因其它因素影响读写直线会存在⼀定幅度的波动,但也不会出现传统机械硬盘上内外圈极为明显的速度差,所以在固态硬盘上,通过分区来优化数据读写速度这⼀意义完全可以忽略。
2.3.分区会减少⽂件系统的⽂件碎⽚,提⾼磁盘⼦系统⼯作效率
  对于传统机械硬盘在读写数据时,存在着磁头寻道定位数据物理位置的问题,⽂件碎⽚的越多,磁头来回跳动寻道的动作就越频繁,耗时也越多,从⽽影响磁盘的读写速度。通过分区,确实可以限制某些数据在磁盘的分布位置以减少⽂件碎⽚,但对现在越来越好的硬件性能和越来越先进的⽂件系统,⽂件碎⽚也越来越不容易产⽣,其对性能的影响也越来越⼩,特别是对于即将到来的固态硬盘时代,影响更加⼩,因为固态硬盘虽然存在“寻道”,但时间只有机械硬盘的寻道时间的⼏百分之⼀,⽽且是稳定得多!
  另外,⼀个软件的必要运⾏库位于磁盘外圈的系统分区,但软件主体数据却保存在磁盘内圈的其它分区,典型例⼦就是⼀些所谓“安装到其它分区”的⼤型软件或游戏,如果运⾏这个软件游戏,那么分区反⽽导致磁头来回⼤幅度跳动寻道,减慢了读写的速度。从这个⾓度讲,分区并不会⼀定会提⾼磁盘⼦系统⼯作效率,甚⾄会减慢,这也是我认为“软件装到D盘”会影响性能的理由,也就是我推荐像品牌机那样“⼤系统分区”且把软件装到“系统盘”的原因。
2.4.⽅便⽂件分类管理,提⾼磁盘空间的使⽤效率
  ⽂件夹不是也有相同的功能嘛,如果考虑到“库”的理念和“桌⾯搜索”技术,那么⽂件归类和管理⼤可不必⽤到硬盘分区!特别是⾯对多重属性和类型的⽂件,树状⽬录⽅式的⽂件夹管理⽅式可谓是捉襟见肘,或者说是先天不⾜。随着Windows 7的“库”概念的引⼊,⽂件管理将发⽣⼤的变⾰,⽽云存储时代,所有⽂件在逻辑上都是同⼀级的,访问⽂件是靠搜索来确定位置的。
  退⼀步讲,即使现在的⽂件系统⾥,管理⽂件时,你会发现,在两个⽬录间移动⽂件,如果这两个⽬录是在同⼀个分区,⽆论⽂件多⼤,⼏乎都是瞬间完成,如果这两个⽬录不在同⼀个分区,那么,⽂件越⼤,所耗时间就越长。也就是同⼀个分区⾥⾯⽂件移动的速度要远快于不同分区间⽂件的移动,原因是同⼀个分区⾥移动⽂件,只是改变⽂件在⽂件分配表⾥所处⽬录,不⽤修改⽂件本⾝占⽤的扇区,⽽不同分区间移动⽂件,就要先把⽂件整体重新写⼊到⽬标分区并擦除原来的,此时,⽂件体积越⼤,占⽤时间越长,所以从这个⾓度讲,分区反⽽给⽂件移动带来不便。
  相信有不少⼈的硬盘⽤了⼏年,有些分区并不会装满,的在划分分区时预留的空间⼏乎没怎么读写过,特别是为系统分区所预留的那部分空间,这不仅不能充分利⽤这部分预留的在空间,其它存储位置还因此⽽过分频繁的读写,也就是说存储介质利⽤次数⽅⾯分布不平均,这对机械硬盘来说问题不算太⼤,但对于固态硬盘这可是⼀个严重影响使⽤寿命的问题,还好现在固态硬盘都有底层的平衡分布算法。
很明显,分区还不⼀定会提⾼磁盘空间的使⽤效率,反⽽是引起存储空间的浪费的原因之⼀。其实在服务器领域这个问题更为严峻,加上固态硬盘时代的到来,前⾯提到的VHD虚拟化磁盘⼀个重要的作⽤就是解决这种情况,VHD虚拟化磁盘⾥的操作系统并不会要求⼀定要保存在哪个物理存储介质哪个位置,加上VHD差分盘功能,可以多个独⽴的操作系统对应⼀个差分母盘,结果可以⼤量节省存储空间,也就是说,你不⽤为安装两个Windows 7⽽去各准备两个20G的分区,⽽只要⼀个VHD差分母盘,并为两个系统各⽣成对应的差分⼦盘即可,差不多可以省去原来⼀半的空间,⽽且要多少空间就⽤多少空间,不会再因为原来分区规划的太⼩了,装个软件⽽导致分区空间不⾜,存储介质⽆论哪⾥都有相同的使⽤概率;如果C:盘是“动态卷”,如当前硬盘不够⽤了,只要再接上⼀个新的硬盘⽴即⽤,对于VHD中的操作系统是不知道看似完整且只有⼀个的C:盘,其实横跨了⼏个物理驱动器甚⾄分布在⼏台相隔⼏千公⾥的服务器上。可见,操作系统虚拟化时代,传统概念的硬盘“分区”反⽽是对存储空间的束缚,是在浪费空间!
2.5.分区可提⾼数据的安全性,防⽌数据丢失
  防⽌数据丢失的核⼼、关键是养成备份数据的习惯⽽不是靠单纯的分区这种⼿段(最好不要在同⼀个物理设备上做备份)!因为即使是上TB的分区,也会因为分区表、⽂件分配表等⼏KB数据的出错、丢失⽽⼤受影响甚⾄“全军覆没”(我们⽬前常见的链式分区表,特别扩展分区和逻辑分区这种模式,⼀个分区如果丢失,有可能后⾯全部分区跟着⼀起丢失),这也是有些⾼⼿推荐到只⽤主分区的原因!所以
链式分区这种模式恰恰说明分区的个数越多,存储的数据越多,整体风险就越⼤。所以,随着硬盘容量越来越⼤,存储数据越来越多是没法避免
的,这也是发展进步的必然,⾄于分区的个数嘛,是我们可以很好控制的,尽量减少分区的个数反⽽更能保证数据的安全!当然,形成数据同步和备份的使⽤习惯,才是保证数据安全的最好办法!推荐另备⼀个移动硬盘或⼤容量U盘闪存卡⽤来同步备份你的重要数据,如果⽹络条件好的,⽹盘也是数据同步和备份的不错的选择!
  另外,分区防⽌数据丢失也存在另⼀理由,即“借助分区,你可以把软件游戏安装到⾮系统分区,这样重装系统后就不⽤重新安装那些软件了”,事实是这样的吗?确实,这样做某些⽐较“绿⾊”软件还是可以运⾏,但随着时代的发展,软件越来越与系统结合紧密,实际上这样做很多软件不仅能运⾏,即使免强能运⾏,要么丢失修复卸载功能,要么丢失版权注册信息,⾄少快捷⽅式你得重新⼿动建⽴,所以,从这⼀⾓度来说,加上前⾯我说到的“系统部署”理念,软件装到⾮系统分区不见得是件好事,分区也防⽌不了软件的某些关键功能、数据的丢失。
  还有,相信你碰到过前⾯分区的空间不够⽤,⽽后⾯分区却可⽤空间⼀⼤⽚的这种情况,那这时很多⼈会使⽤分区魔术师这类⽆损动态调整分区的软件,看你分区中数据的多少,⽆损动态调整分区过程少则⼏⼗秒,多则⼗⼏⼩时甚⾄⼏天,这⼀过程,不说对硬盘的寿命有影响,更重要的是极易造成数据出错和丢失,可见,这是硬盘分区带来的⿇烦。
3.要不要分区
3.1.根据不同的需求决定要不要分区
  我的建议是,如果你不安装多操作系统,或是多个操作系统在不同物理硬盘上,或只是作⽇常使⽤的普通的⽤户,或者不是有点偏执⼼态的测试狂,或者不是对性能有极端纠结的发烧玩家……那么没必要分区!
  当然,⽬前如果你⽤的是机械硬盘,即使安装多操作系统,我还是推荐你把硬盘前部30%的空间划出来做为操作系统和应⽤程序的使⽤分区,其余的空间则作为⼀个分区,存储与操作系统⽆关的数据。如果你已经在使⽤固态硬盘了,那其实也没多⼤必要分区,只要你把你的数据放在我的⽂档⾥⾯,且有良好的数据备份习惯就⾏!
3.2.既然还是要分区,那应注意下⾯⼏点
3.2.1.分区⽅案因需要⽽不同
这个是⼀个辩证的说法,尊重客观的需要。没有说⼀定或强制要这么个分法,你觉得有必要你就分区,没必要就不要去分区,例如你要做多系统布置或实验,那我推荐你还是使⽤多主分区或者另备⼀个存储器得了,⼀般就不要把系统安装到逻辑分区!
  要知道对于现在的硬件条件下,特别是使⽤新⼀代的MAC OS X和LINUX系统时,是没有多少普通⽤户会去考虑分区这件事,除⾮服务器应⽤的特殊需要(通过分区对经常更改、变化⼤的⽂件进⾏隔离或定位以提⾼性能、延长存储介质寿命)或为IT管理的⽅便(常见于笔记本电脑的硬盘分区,在⼯⼚层⾯为备份预系统⽽做的隐藏分区,在⽤户层⾯是不可见或不可修改的),其实分区更多的只是DOS类系统给我们造成的惯性思维!
重装系统对电脑有影响吗3.2.2.“分区”的最⾼境界就是不分区
这个原则可谓是“⽆为⽆所不为”的道家哲学理念的具体阐述——上⾯已经提到,因为从⽂件分类管理的⾓度来看,分区和⽂件夹都具有⽂件归类的功能,不分区,所以每个⽂件夹都可以成为“分区”,且⽂件在同⼀个分区不同⽂件夹的移动肯定要⽐不同分区的移动要快,因为那只更改了⽂件分配表,⽽不⽤具体的去改变整个⽂件所占⽤的磁盘存储单元,节省时间的同时,更保护了存储介质,特别是对固态硬盘来说,减少擦写就是在延长寿命,正所谓不“分区”就是为了更好的“分区”。
  或是从更深远的⾓度来说,软件和硬件的进步,使我们可以不必过多考虑硬盘分区这概念,如“库”、“卷”、“固态硬盘”、“廋客户端”之类的概念的出现,“云”时代更是如此!相信在未来,分区这个概念会被淡化甚⾄消失,当“分区”进化到⼀定程度,那就不再“分区”了。
3.2.3.即使要分区也要根据“⼈”与“机”这两⽅⾯去规划
  所谓“⼈”和“机”,是指访问数据的主要对像,正如我前⾯建议的⽅案,把硬盘前部30%的空间划出来作为⼀个供操作系统和应⽤程序使⽤的分区(因为我们希望电脑在访问这类数据时能有最快的读写速度),这个分区的访问对像主要是操作系统和应⽤程序,所以称为“机”,你系统要重新布署,这个分区的极⼤部分数据基本上很难再次利⽤,往往重新安装系统后都要重新安装⼀遍对应的应⽤程序,即这分区⾥的数据与操作系统类型蜮机器硬件类型有着很⼤的关系,其存储空间多数时候是由操作系统和应⽤程序主动去分配和管理。同样,把硬盘后⾯剩下的空间作为⼀个分区,这个分区的访问对像主要是我们“⼈”,这个分区⽂件的管理和数据的存储主动权是在“⽤户”的⼿上,⾥⾯保存的数据与具体的操作系统或硬件平台在依存度⽅⾯不太紧密,甚⾄是⽆关,在Windows下可⽤,在Mac OS或Linux访问也不成问题!这就是我赞同品牌机分区⽅案的原因之⼀,虽然品牌机分区时不⼀定是划出硬盘前部30%的空间⽤来安装系统和应⽤程序!
3.2.
4.在分区不超过4个的情况下,每个分区最好都是主分区模式
  各⼚家其实早已经推出了3TB的硬盘,如果你电脑BIOS和操作系统⽀持GPT分区表,且在使⽤超过2TB的硬盘时,相信你已经会选择使⽤GPT模式的分区了!但⽬前硬盘主流容量还没超出2TB的情况下,⼤多数电脑硬盘使⽤的是MBR规范的分区表,传统的MBR分区表最多只能保存4个主分区,⽽且占
⽤的是硬盘的0柱⾯0磁头1扇区中的512字节,这个扇区会受到硬件、操作系统和防毒软件的重点保护,在⽤户层⾯也是不可见的,所以不容易被改写或破坏,加上容量⼩,备份也更是⽅便快捷,如果你都是⽤主分区,那么只要备份好这个512字节的扇区,4个主分区的位置你就很好的备份或还原!即使某⼀个主分区或MBR出现问题,也只要恢复这512字节的扇区,往往能保证其它主分区不会丢失!原因在前⾯已经提过,就不赘述了。
4.后记
  不可否认,“固态硬盘”、“虚拟化”和“云”时代背景下很多观念要重新审视,因为但凡事物都在不断变化发展;⽽事物本⾝更是有好必有坏,也应辩证对待。上⾯某些观点可能⽐较偏执,或钻⽜⾓尖,或待商榷,错漏更难免,加上表达能⼒⼀般,⽂笔也不好,所以就称之为我的“愚见”吧,权当算是我经验的总结吧,难得码了之么多字,欢迎讨论和指正。
2012-08-24

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