記録された媒体がHDDの場合、一続きの領域へのアクセスに比べ、一続きでない領域へのアクセスは時間がかかるため、動作が遅くなる原因になる。
デフラグの効果.
ハードディスクへのアクセス時間は以下の式により求めることができる。
平均位置決め時間と平均回転待ち時間は、ファイルの断片数に比例している。データ転送待ち時間は、ファイルサイズに比例している。
記憶装置全体でのファイルの断片化を少なくすれば、総体としてのファイルアクセスでの平均位置決め動作と平均回転待ち動作を減らせるため、読み書きの高速化が期待出来る。ただしデータ転送待ち時間は変化しない。
そのため断片化の解消は、容量の小さいファイルには効果が大きいが、容量の大きなファイルには効果は少ない。
計算例.
アクセス時間を計算すると
よってデフラグによる改善率を計算すると
となる。
デフラグソフトでの高速化の手法.
デフラグソフトでのファイルの読み書きの高速化の手法をいくつか示す。
ディスク外周部への配置.
空き領域の最適化.
ファイルをすき間なく配置することにより、ファイルを全体的にディスク外周部に移動させることができる。そのため読み込み速度が高速化される。また大容量のファイルを書き込む場合に断片化しにくくなる。しかしファイルの直後に空き領域が存在しない場合は、ファイルへの追記を行うときにファイルの断片化が発生しやすくなる。
断片化の悪影響の軽減技術.
デフラグソフトのメーカーは断片化によりパフォーマンスが低下すると主張している。しかし現在のオペレーティングシステムには、断片化の悪影響を軽減するための技術が搭載されている。これらの技術により通常の使用では断片化によるパフォーマンスの低下が抑えられている。
ディスクキャッシュの利用.
ハードディスクから読み込まれたデータは、メモリのキャッシュ領域に保存されている。同じデータを再度読み込むときは、メモリのキャッシュ領域から読み込む。近年のOSはディスクキャッシュを積極的に活用するようになり、キャッシュファイルが巨大なメモリ領域を占有するようになったが、キャッシュミスする確率は相対的に低くなっている。そのため、近年のOSではメモリの増設によるファイルアクセスの高速化の効果は大きい。
ファイルの利用履歴を利用した先読み.
遅延書き込み.