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Pourquoi Linux n'a pas besoin de défragmentation ?

Curieusement, si vous êtes un utilisateur de Linux, vous avez surement entendu dire «Vous n'avez pas besoin de défragmenter vos partitions de systèmes de fichiers Linux». De plus, vous avez probablement remarquerez que les distributions Linux ne fournissent pas d'utilitaires de défragmentation de disque dur. Mais comment est-ce possible ? Pour comprendre pourquoi les systèmes de fichiers de Linux n'ont pas besoin de défragmentation en utilisation normale, et pourtant ceux de Windows oui, vous aurez besoin de comprendre pourquoi la fragmentation se produit et quel différence existe-t-il entre les systèmes de fichiers Linux (ext2, ext3, ext4) et Windows (NTFS, FAT12, FAT16, FAT32).

Qu'est-ce que la «fragmentation» ?

Beaucoup d'utilisateurs du système d'exploitation Windows, même inexpérimentés, croient que la défragmentation régulièrement de leurs systèmes de fichiers permettra d'accélérer leur ordinateur. Bien sûr, ils ont raison ! Mais beaucoup de gens ne savent pas le «pourquoi» c'est nécessaire ? En bref, un disque dur avec le moteur électrique pour faire tourner le disque dispose d'un certain nombre de secteurs sur ces disques, chacun pouvant contenir une petite suite de données (quelques Kilo tout au plus). Tandis, que les fichiers, en particulier les plus grands, doivent être entreposés dans un grand nombre de secteurs différents pour pouvoir être conservé sur le disque dur. Et sachant qu'un le moteur électrique lisant les secteurs n'est pas obliger de refaire un nouveau tour du disque pour lire la suite des informations qu'il contient et qu'ainsi il va effectuer une lecture beaucoup plus rapide lorsque les secteurs se suivent. Vous comprendrez qu'un fichier éparpilliez un peu partout sur le disque sera plus long à lire. En somme, vous aurez également compris que l'ensemble des fichiers éparpilliez sur le disque dur correspond au terme «fragmentation».

Qu'est-ce que la «défragmentation» ?

La fragmentation est le processus permettant de mettre en ordre les différents secteurs d'un fichier de façon à ce qu'il soit possible de les lire de façon continue. Dans le cas d'un disque dur SSD, étant donné que la lecture d'un fichier éparpilliez sur le disque dur ne change rien à la vitesse de lecture, puisqu'il n'y a pas de tête de lecture se promenant sur le disque, il n'est pas nécessaire d'effectuer cette opération et elle est même déconseillé.

Comment fonctionnent les systèmes de fichiers Windows

Sur les systèmes d'exploitation Windows 9X (Windows 95, Windows 98 et Windows Me) et sur les clefs USB, on utilise les partitions de type FAT (FAT12, FAT16 et FAT32). Ceux-ci sont uniquement efficaces sur de disque de très petites tailles et son inefficace sur les grands disques, entre autres parce qu'il n'organise pas de façon intelligente les fichiers. Qu'est-ce qu'on entend par organiser de façon intelligente les fichiers ? C'est que pour un humain, il est peut être naturel d'entreposer les fichiers une à la suite des autres, car vous planifiez immédiatement sa disposition sans aucune contrainte, mais lorsqu'il s'agit d'un algorithme effectuant cette opération de façon mécanique, vous vous rendrez compte que cela devient difficile à gérer lorsque les fichiers se mettre a grandir ! Vous les copies a la suite de l'autre, et mélangerez nécessairement des parties de fichiers l'un par rapport aux autres afin d'avoir la possibilité de toutes les entreposer. De son côté, la NTFS des Windows NT, Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server, Windows XP, Windows 2003 Server, Windows Vista, Windows 2008 Server, Windows 7 et Windows 8 tentent d'organiser de façon un peu plus intelligente l'information en se donnant des zones tampons de libres autour des fichiers avec un succès momentané, mais lorsqu'il n'aura plus de place à proximité, elle finira par effectuer de la fragmentation malgré tout ! Malheureusement, aussi triste que cela puisse paraitre, de la façon dont ces systèmes de fichiers fonctionnent, il aura besoin d'être défragmenté afin d'avoir performances de pointe. Microsoft a atténué ce problème en exécutant le processus de défragmentation en arrière-plan sur les versions de Windows les plus récentes.

Comment fonctionnent les systèmes de fichiers Linux

Les partitions de système de fichiers ext2, ext3 et ext4, utiliser par de nombreuses distributions Linux comme Ubuntu et SUSe, gère les fichiers d'une manière différente. Ainsi, Linux, au lieu de placer les fichiers les uns à la suite des autres, dispersa les différents fichiers sur l'espace total du disque, laissant une grande quantité d'espace libre entre chacun des fichiers. Quand un fichier est modifié et doit s'agrandir, il y a généralement beaucoup d'espace libre pour que le fichier puisse croître sans faire de la fragmentation. De plus, si la fragmentation se produit, le système de fichiers va tenter de déplacer les fichiers pour réduire la fragmentation en utilisation normale, sans la nécessité d'un utilitaire de défragmentation.

En raison de cette approche de fonctionnement, vous allez commencer à avoir de la fragmentation si votre système de fichiers est trop rempli, comme un système de fichiers remplit à 90% par exemple. Dans cette situation, elle deviendra inévitable : il y aura certainement de la fragmentation. Donc, de façon concrète, le système de fichiers est conçu pour éviter une fragmentation en utilisation normale, et un manque d'espace disque de libre n'est pas une situation normale ! En somme, pour résoudre vos problèmes avec Linux, vous devrez envisager d'utiliser un disque dur plus volumineux. Vous pourrez malgré tout trouver des failles dans ce mécanisme comme, par exemple si vous créer un fichier de 50 Mo qu'il ne fait que 5 octets, il ne génèrera pas plein de zéros pour remplir les trous, mais sautera par dessus. Cette situation est problématique dans le cas d'un fichier reçu par BitTorrent, par exemple, car l'information n'est pas écrite de façon continue.

Remarques

Voir également

Système d'exploitation - Linux - Les partitions Linux : Ext2, Ext3 & Ext4
Système d'exploitation - OS/2 - Partition HPFS
Système d'exploitation - Windows - Partition NTFS

Dernière mise à jour : Lundi, le 18 août 2014