我在外部机箱中有一个日立 5K3000 硬盘 (HDS5C3020ALA) 2TB 硬盘。
今天我安装了一个应用程序并向其中复制了一些数据，现在它几乎完全满了：Windows 资源管理器报告总空间为 1.81TB，其中可用空间为 34GB。
大约 10 分钟后，它不断发出噪音，这让我感到相当惊慌。听起来像是正在访问磁盘，它会抖动大约 1 到 2 秒，然后暂停大约 1 秒，然后重新启动。即使根据资源监视器，驱动器不再被访问，它仍会继续发出噪音，事实上，即使我通过“安全删除硬件”移除了设备，这种情况仍会持续，直到我关闭电源。当它发出噪音时，我小心翼翼地拿起驱动器，我能感觉到它发出噪音时有轻微的振动。肯定是读取头在其很大一部分范围内移动。我还注意到，在实际抖动过程中，HDD 活动指示灯没有亮起，但在大约一秒钟的暂停期间它亮了起来。
就这样持续了整整 10 分钟，我不知道我的硬盘是否正在慢慢坏掉。我安装了 HD Tune，看到没有 SMART 警告，我稍稍松了一口气。我没有办法备份这么多数据：这绝对不值得。所以如果它要坏掉，数据也会随之坏掉。
然后突然间一切都停了下来。一片宁静。
我运行 Windows 7 的磁盘碎片整理程序，分析报告显示这个已满 98.2% 的驱动器的碎片率为 0%。
那么这就是解释吗？现代硬盘固件现在会自动进行碎片整理？这是否意味着磁盘碎片整理软件现在已经完全过时了？
答案1
不，他们不会这么做，尽管 Windows 默认会不时自动运行碎片整理。
您的 HDD 活动可能来自各种来源，操作系统索引您的文件以便在新 HDD 上搜索，防病毒软件进行一些随机扫描等等......
答案2
它们不会自动进行碎片整理。除了给定的 LBA = 512 或 4096 字节之外，硬盘不知道任何数据排列。
硬盘确实有对 SMART 进行自我检测的能力，我相信它们会定期进行这项检测 - 猜测有些硬盘默认会这样做。
其他可能的解释：
- 硬盘固件错误 - 您可以尝试查看是否有可用的固件更新
- 可能是机箱芯片组和驱动器之间存在一些错误通信或微妙的不兼容性 - 也许驱动器错误地收到了一些奇怪的命令来执行测试或类似操作。一些驱动器完全有可能只是“不喜欢”某些机箱。
- 阅读硬盘错误恢复- 也许硬盘遇到了某种错误情况并且长时间对机箱芯片组没有响应，而机箱芯片组正在尝试重置硬盘。
- 驱动器产生的热量可能会损坏外壳电子元件。
- 你的动力真的快消失了。
如果您确实找到了驱动器的固件更新，请不要尝试通过 USB 外壳应用更新。直接连接驱动器。
答案3
Windows 7 有定时的磁盘碎片整理软件。默认情况下，每周进行一次。有些驱动器仍然需要进行碎片整理。固态驱动器不需要这样做，而且实际上会损害驱动器的寿命。盘片驱动器中没有自动碎片整理的软件。
答案4
硬盘不会自行进行碎片整理。
“碎片整理是否仍然重要”这个问题的答案很复杂。
问题就在这里。只要您一次使用的卷总空间不超过一半，NTFS 通常比 FAT 更能避免碎片化。当空闲空间达到 25% 到 50% 时，您就会开始看到性能下降，尤其是当文件很大且不稳定时。
可以将 NTFS 想象成一个装满盒子的步入式壁橱。
当壁橱半空时，您可以走进壁橱，将盒子放在地板上或另一个盒子上面，然后离开。
当壁橱装满东西时，您可能需要将箱子重新堆成更高的堆，以便为更大的箱子腾出空间（这类似于碎片整理）。
最终，您将到达无法再将大箱子放入壁橱的地步，但您仍然可以将大箱子的内容分成两个或多个可以很好地容纳的小箱子。这大约是 NTFS 卷可用空间为 10-25% 的地步。
最后，你会发现，甚至一个新箱子都放不下。然而，幸运的是，大多数已经堆在壁橱里的箱子都没有完全装满，有些箱子几乎是空的。这时，事情就变得糟糕了。
微软的碎片整理程序会（在某种程度上）进入隐喻中的壁橱，取出几个几乎空的盒子，然后将它们整齐地放在地板上，一次一个。如果它发现任何明显相关的物品，如“飓风用品”，它会将它们放入同一个盒子中。剩下的东西会堆放在剩余的盒子里，然后放回壁橱。
事情开始变得糟糕起来。圣诞节到了。你买了很多装饰品，也得到了很多东西，但这些东西你不会用，因为扔掉它们会伤害你妈妈的感情。有些东西体积很大。但你没有空盒子，也没有地方放空盒子。更糟糕的是，你的父母将在 2 小时后来看望你，并住在放衣柜的房间里，所以你所能做的就是把东西捡起来，随意扔进没有装满的盒子里，然后再把它们堆回衣柜里。现在，你的圣诞礼物散落在 17 个盒子里，还有一百多个盒子堆成山，从地板到天花板有 2 到 3 层深。
你的隐喻壁橱（硬盘）现在已经非常非常满了。更糟糕的是，你需要花很长时间才能取出任何东西，因为你必须拆开箱子，然后去翻找任何事物。访问壁橱的内容变得非常缓慢和乏味。你知道你有一个 Arduino，某处！啊，在那里......现在，你只需要找到液晶板......
现在，您拥有的就是所谓的“灾难性碎片化的 NTFS 卷”。不仅几乎没有可用空间，而且您有不相关的项目随机共享盒子，并且一件物品的多个部分随机分布在多个其他盒子中。更糟糕的是，您在壁橱中存放的每件物品都会使问题成倍增加。现在您要清空一半的壁橱，并平均翻遍 27 个盒子才能找到任何事物无奈之下，您决定尝试“碎片整理”。
如果您正在运行 Microsoft 的碎片整理程序或使用官方 Windows 碎片整理 API 的第三方碎片整理程序，那么就像有人走进壁橱，说“啧，真是乱七八糟！”，然后走开，什么也没做。这是因为 Microsoft 的碎片整理程序有点愚蠢、非常拘谨，而且非常偏执。它有精确的规则来控制筛选箱子和尝试合并它们的方式。它会将东西以一种方式（一层深）铺在地板上，并且只有在它可以按字母顺序进行操作的同时保持 3 英尺的门和窗户路径，以防发生火灾时才会这样做。更糟糕的是，它拒绝翻箱倒柜，而是从包含最分散的文件进行合并的箱子开始。它从第一个箱子开始，将其内容整齐地排列在地板上，并继续进行，直到地板（减去出口路径）被覆盖。此时，它会停止，合并它能合并的内容，将其余内容放回原处，然后结束一天的工作。
如果您使用的是在 Windows 未运行时运行的更强大的第三方碎片整理程序，它可能会做得更好……它不会关心维护通往窗户和门的出口路径，甚至可能会故意将东西堆放起来，或逐个翻箱倒柜，只拿出需要整理的东西。但归根结底，如果您的驱动器/壁橱已满 90%，它就没有太多空间可以工作，也不会取得很大进展。您可能会设法将大部分东西整理到其他箱子中，其中大部分是相关的物品，但您仍然会有不相关的物品共用一个箱子，您仍然会有一起的东西被分成几个箱子。
好吧，你放弃了。受到 A&E 频道的“囤积者周末”节目的启发，你租了一辆垃圾箱，一个接一个地检查箱子，扔掉了一半的东西。但是等等！壁橱看起来还是满的！一半的箱子里只有一两件东西，但没有一个是真正空的，所以壁橱里仍然堆满了东西，从地板到天花板有两层深。这样拿东西会更快，因为你不必费力地翻找，但相关物品仍然随机散落在多个箱子中。所以你又要重新整理碎片了。
如果您使用 Microsoft 的碎片整理程序（或官方 Windows 碎片整理 API），则遵循与以前相同的规则……结果同样令人沮丧。也许 13 个框中有一两个被重新排列，其余的甚至没有被触及。如果您将其送回再进行一轮，它可能会再通过一两次，但每次您获得的改进越来越少。因此，您拿出了更强大的武器——第三方碎片整理程序。
第三方碎片整理程序可以离线运行（当 Windows 未运行时），可能比 Windows 更强大一些……但当你整理完毕后，你会发现衣柜里仍然堆满了 2-3 层深的箱子，从地板到天花板。为什么？！这就是 NTFS 的问题所在。
NTFS真的喜欢把东西放进自己的盒子里，而且讨厌把完好无损的空盒子扔掉。当衣柜里几乎空了，它不得不花时间折叠和用胶带粘贴新盒子时，它可能会把同时存放的几件物品装进一个盒子里。但后来，在整理碎片时，它会尽一切努力来保护这些盒子，即使这意味着在每个盒子里放一串圣诞灯。
因此，解决方案是……等到 Windows 进入睡眠状态，将盒子搬到客厅，这样壁橱就空了，将它们全部倒在地板中间的一大堆里，然后在 Windows 唤醒之前将现在空的盒子烧掉（通过将文件复制到另一个硬盘驱动器，然后重新格式化碎片严重的 NTFS 卷）。现在，当您告诉 Windows 将东西重新打包到壁橱中时，它将遵循原始策略……为每次写入组装一个新盒子，但愿意将同时保存的文件写入同一个盒子以节省组装时间。当一切都完成后，您又回到了一个半空的壁橱，有空间放新盒子。
无论如何，这是 NTFS 的一般比喻。Windows 喜欢在将文件保存到 NTFS 时将其分散开来，并且它宁愿将文件移动到现有的空框中，而不是将空框合并到连续的可用空间中。
那么，圣杯——SSD 又如何呢？他们灾难性的碎片化会显著减慢您的电脑速度吗？答案是“当然”。碎片整理会有帮助吗？嗯……呃……也许吧，但您确实应该考虑其他选择。
请记住，SSD 上的内存块具有有限的使用寿命，这主要取决于您擦除它们的次数。传统的碎片整理算法对 SSD 来说绝对是残酷的，会触发数万或数十万次擦除周期。如果您进行几次碎片整理，您可能会在几天内耗尽驱动器的整个生命周期擦除预算。最终，Windows 对 SSD 的碎片整理将像对普通驱动器一样毫无用处且一丝不苟。
那么...您可以做什么来修复严重碎片化的 SSD？与修复严重碎片化的硬盘驱动器的方法相同...将文件复制到另一个卷，对 SSD 进行安全擦除和重新分区，然后将文件复制回来，这样您就可以获得深度、令人满意的碎片整理带来的性能优势，而不会破坏您的 SSD 并在几天或几周内耗尽其终身擦除预算。