修复 Windows 10 中 HDD 速度缓慢的问题

此说明谨献给所有不放弃的硬盘用户。


Original (Mae Mu)

使用配备双 HDD (Windows 10) 和 SSD (Ubuntu) 的 HP Pavilion 笔记本电脑 1.5 年之后,我开始注意到应用程序的加载时间很长,界面普遍无响应,并且在最简单的操作上冻结在 Windows 10 中。问题被最小化到可以再次使用笔记本电脑的程度。接下来,我将描述我为解决该问题所采取的步骤。

诊断

为了开始研究,我们需要消除任何类型的骗局;首先,让我们确定硬盘故障的主要原因。使用硬盘时可能会出现什么问题?问题可能出现在电子设备的物理层面和逻辑、软件数据层面。
电子问题包括:计算机/笔记本电脑电源不工作、笔记本电脑电池问题;硬盘驱动器组件的磨损、驱动器内部组件的电路和芯片问题、固件错误、驱动器冲击/跌落的后果或影响其运行的其他设备的类似问题。
硬盘驱动器的严重磨损被认为是出现大量坏扇区(坏块)以致驱动器无法进一步运行的时刻。这些块被硬盘固件阻挡,数据会自动转移到其他扇区,直到某个关键时刻才应该影响磁盘的运行。
程序逻辑问题包括由于应用程序操作不正确而导致的文件系统错误、用户操作:热时关闭设备、在没有正确停止应用程序的情况下完成录制过程、驱动程序错误、操作系统服务。
如果没有专门的电子诊断工具,我们只能检查软件层面的正确性;在此过程中,可能会发现电子问题,通常通过块修复方法(更换元件/芯片)来排除;接下来,我们将考虑使用诊断实用程序的软件诊断方法。值得注意的是,所有实用程序都必须以最高优先级在系统上启动,因为其他应用程序可能会干扰性能测量并阻止磁盘读/写,这将导致错误的诊断结果。

智能

S.M.A.R.T.存储设备状态监控系统HDD、SDD、eMMC等。允许您评估设备的磨损情况,查看坏块数量,并根据数据采取进一步的措施。您可以在不同的应用程序中查看 SMART 以使用磁盘;我更喜欢使用制造商提供的实用程序。对于我的希捷硬盘,我使用了 SeaTools 实用程序,其状态显示为 GOOD,即磁盘固件认为一切正常。

制造商实用程序

磁盘制造商的实用程序提供测试来验证其操作。 SeaTools 有多种类型的测试,您可以使用它们来定位问题。快速而简单的测试可能不会发现任何问题,因此更喜欢长时间的测试。就我而言,只有长测试发现了错误。

慢行

为了检查读取的正确性,查找慢速或死块,我编写了一个应用程序 Slowride,它的工作原理非常简单——打开块设备描述符,使用指定的用户设置,读取整个设备的数据,使用时间测量,慢速块的输出。程序在出现第一个错误时停止;在这种情况下,您将不得不转向更严肃的实用程序来删除数据,因为无法使用简单的方法读取磁盘数据。
就我而言,读取整个磁盘的操作正确,但速度略有下降 –在磁盘的某些区域上,一秒内达到 90MB/秒 (5400rpm)。由此可以得出结论,我正在处理一个软件问题。

声学分析

此方法不适用于软件诊断方法,但对于修复问题相当重要。例如,如果电源部分工作,硬盘驱动器可能会冻结/冻结并发出很大的咔哒声。
就我而言,在 Windows 10 中使用磁盘时,我听到了所有 HDD 用户都熟悉的声音,
尝试在操作系统中执行某些操作时,磁盘头来回运行的巨大破裂声,但声音几乎是恒定的,这让我认为碎片太多磁盘,后台服务导致磁盘过载。

修复

软件诊断期间未检测到电子问题;整个磁盘的逐块读取正确完成,但 SeaTools 在长时间测试期间显示错误。

制造商实用程序

除了诊断之外,磁盘制造商的软件还提供错误纠正程序。在 SeaTools 中,“全部修复”按钮负责执行此操作;在确认您同意可能丢失数据后,将开始更正过程。此修复对我的情况有帮助吗?不,磁盘继续大声且缓慢地运行,但长时间测试不再显示错误。

CHKDSK

CHKSDK 是一款 Microsoft 实用程序,用于排除 Windows 文件系统的软件错误。随着时间的推移,此类错误会在磁盘上累积,并可能极大地干扰工作,包括导致根本无法读取/写入任何数据。您可以在 Microsoft 网站上找到使用该实用程序的说明,但我建议使用所有可能的标志来纠正错误(在撰写本文时,这是 /r /b /f);您需要通过Windows终端(cmd)以管理员权限运行扫描,对于系统分区,扫描将在系统启动时进行,并且可能需要很长时间,在我的例子中需要12个小时。
此修复对我的情况有帮助吗?没有。

磁盘碎片整理

磁盘上的数据按块进行处理;大文件通常写入多个块/片段。随着时间的推移,许多删除的文件会创建不在附近的空块,因此,在写入文件时,它们会填充这些空白,并且磁盘头必须在物理上移动很长的距离。这个问题称为碎片,只有硬盘用户才会遇到。在几次修复时,我的硬盘碎片为41%,直观上看起来像这样:

也就是说,一切都很糟糕。您可以使用碎片整理实用程序或内置碎片整理程序查看碎片并对其进行碎片整理。您还可以启用“优化驱动器”服务。在 Windows 10 中,在控制面板中安排碎片整理。 只有 HDD 驱动器需要碎片整理;SSD 驱动器不建议启用碎片整理,因为这会导致磁盘磨损加速,显然出于这个原因,后台碎片整理默认处于禁用状态。

另一个已知的碎片整理选项是“将数据传输到另一个磁盘、格式化磁盘并将数据复制回来。在这种情况下,数据将被写入完全空的扇区,同时保持系统操作的正确逻辑结构。此选项在重置正常复制期间可能不会移动的潜在关键元数据时充满了问题。

禁用服务

使用 Mark Russinovich 的实用程序进程监视器您可以跟踪加载硬盘及其工作的进程,只需启用 IO 写入/读取列即可。研究完本专栏后,我通过控制面板服务面板禁用了 Xbox Game Bar 服务,这是众所周知的 Superfetch 程序的后台加速服务,名称为 SysMain。 Superfetch 必须不断分析用户使用的应用程序,并通过缓存到 RAM 来加速其启动;在我的例子中,这导致了整个磁盘的后台加载并且无法工作。

清理磁盘

我还删除了旧的应用程序和不必要的文件,从而释放了正确的碎片扇区,简化了操作系统的操作,减少了无用的、繁重的服务和程序的数量。

总计

什么最有帮助?对磁盘进行碎片整理后,性能出现了显着差异;通过禁用 Xbox 和 Superfetch 服务消除了自发冻结。如果我使用SSD就不会出现这些问题了吗?肯定不会出现由于碎片而导致运行缓慢的问题,无论如何都必须修复服务问题,并且软件错误不取决于驱动器的类型。在不久的将来,我计划完全过渡到 SSD,但现在“煎饼万岁,煎饼永远!”

链接

http://www.outsidethebox.ms/why-windows-8-defragments-your-ssd-and-how-you-can-avoid-this/
https://channel9.msdn.com/Shows/The-Defrag-Show
https://www.seagate.com/ru/ru/support/downloads/seatools/
https://www.ccleaner.com/defraggler/download
https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/administration/windows-commands/chkdsk
https://gitlab.com/demensdeum/slowride/

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