PC-Grundlagen: So entsteht Fragmentierung

Auf der Festplatte landen unzählige Dateien: Programme, Musik, Fotos, Videos und Spiele werden kreuz und quer auf den runden Scheiben verteilt. Windows legt die Dateien beim Speichern einfach dort ab, wo gerade Platz ist. Fast wie in einer Rumpelkammer heißt es: Tür auf, Datei rein, Tür wieder zu. Das ist zwar beim Speichern recht praktisch, weil es schnell geht, führt aber dann doch irgendwann zum reinsten Datenchaos.

So kommt es zur Fragmentierung

Früher oder später ist es deshalb bei jeder Festplatte so weit: Sie ist fragmentiert, wie die Fachleute sagen. Man könnte auch sagen: Es sieht aus wie auf einem Schlachtfeld. Das hat zwar keine Folgen auf die Datensicherheit – die gespeicherten Daten bleiben problemlos verfügbar –, doch es kostet Performance. Folge: Die Festplatte wird spürbar langsamer.

Das Zerstückeln der Dateien kann der Benutzer nicht verhindern. Es geschieht einfach, täglich und bei fast jedem Speichervorgang. Früher oder später ist jede Festplatte betroffen. Je voller die Festplatte ist, um so höher die Wahrscheinlich, dass zusammen gehörende Daten auf der Festplatte verteilt werden. Die Datei ist dann fragmentiert.

Der Prozess ist meist schleichend. Technisch gesehen passiert folgendes:

1. Schritt: Speichern an einem Stück

Auf einer Festplatte mit viel Platz, etwa auf einem nagelneuen PC, wird eine neu erstellte Datei zusammenhängend in einem Stück gespeichert. Zum Beispiel am Anfang der Festplatte. Platz genug ist ja da.

Im Idealfall reiht sich am Anfang auf der Festplatte Datei an Datei; sie liegen dicht an dicht nebeneinander – quasi in einem Stück.

2. Schritt: Löschen einer Datei

Die ersten Vorboten der Fragmentierung zeigen sich beim Löschen einer Datei. Sobald Sie eine Datei löschen, gibt Windows den entsprechenden Bereich auf der Festplatte wieder frei für andere Daten. So, als ob man bei einer frisch angeschnittenen Torte ein Stück herausnummt. Wo zuvor noch Datei neben Datei gespeichert war, klafft nun eine Lücke, genau in der Größe der gelöschten Datei.

Die Lücke selbst ist nicht weiter tragisch. Windows führt im Dateisystem genau Buch und weiß, wo welche Datei liegt und wo Lücken existieren.

3. Schritt: Speichern weiterer Dateien

Problematisch wird es nun beim Speichern neuer Daten. Werden nach dem Löschvorgang neue Daten gespeichert, etwa ein Brief oder Musiktitel, sucht Windows die erstbeste Lücke auf der Festplatte und versucht, die Daten dort abzulegen.

Passt die Datei in die Lücke, ist alles in Ordnung: Die Datei fügt sich perfekt in die Lücke ein, in einem Stück. Es gibt keine Fragmentierung. Ist die Datei allerdings größer als die Lücke, passiert folgendes: Windows unterteilt die Datei in mehrere Stücke. Es schneidet ein Stück zurecht, das genau in die erste Lücke passt und setzt es dort ein. Mit dem Rest der Datei verfährt Windows genauso: Dort, wo wieder Platz ist, platziert Windows das nächste Stück (Fragment) der Datei. Solange, bis alle Daten gespeichert sind.

Die Folge: Die gespeicherte Datei liegt verteilt auf der Festplatte. Ein Stück zum Beispiel am Anfang, eines in der Mitte und der Rest am Ende der Festplatte.

Fragmente machen langsam

Keine Sorge: Selbst auf der fragmentiertesten und chaotischsten Platte behält Windows immer den Überblick. Es führt genau Buch darüber, welche Datei in wie viele Häppchen an welchen Positionen der Festplatte liegt. Es gehen keine Dateien verloren.

Aber: Die Festplatte wird langsamer und langsamer. Je unaufgeräumter die Festplatte ist, umso schwerer fällt es dem PC, die notwendigen Dateien rasch zu finden. Schließlich muss sich Windows erst mühsam die einzelnen Fragmente auf der Festplatte zusammen suchen, um eine komplette Datei zu lesen. Der Schreib-/Lesekopf der Festplatte muss ständig hin und her wandern, um die Einzelteile zu finden. Bei Dateien „aus einem Guss“ geht das wesentlich schneller.

Das gilt auch für das Speichern: Wenn Windows eine zu speichernde Datei – beispielsweise einen Musiktitel – zuerst mühsam in kleine Stückchen teilen und diese dann Stück für Stück in die freien Stellen legen muss, geht unnötig Zeit verloren.

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