Sistemas de archivos: ¿qué se necesita para desfragmentar?

Así que he sentido curiosidad, entre otras cosas, por los sistemas de archivos. Sé que es muy friki por mi parte, pero desde que tengo mi Mac, tengo curiosidad por saber si tengo que preocuparme de cosas como la desfragmentación. Los usuarios de Windows saben que es necesario desfragmentar el disco duro con regularidad para que el ordenador funcione correctamente. En el mundo Mac, dicen que no es necesario desfragmentar. ¿Por qué?

Así que decidí investigar los diferentes tipos de sistemas de archivos y encontrar la respuesta. ¿Es el sistema de archivos que utiliza Windows el responsable de las dificultades?

Diferentes sistemas de archivos

Tabla de asignación de archivos (FAT). Es un sistema de archivos desarrollado por Microsoft para MS-DOS y utilizado antes de Windows ME. Un disco formateado con FAT consta de un sector de arranque, tablas de ubicación de archivos y datos. El sector de arranque contiene el código necesario para arrancar tu ordenador. Las tablas de asignación de archivos son una representación de dónde se encuentran en el disco determinados archivos y directorios. Entonces tienes tus datos. El problema del sistema de archivos FAT es que cuando eliminas un archivo o borras un archivo nuevo, este espacio vacío del disco puede escribirse de forma diferente. La FAT no se preocupa de la ubicación de los nuevos archivos cuando esto ocurre, y esto hace que se escriban fragmentos de archivos por todo el disco. Las tablas de localización de archivos te permiten encontrar los datos, pero el cabezal de lectura/escritura del disco duro debe recoger sus datos de diferentes partes del disco. Por eso se observa una disminución del rendimiento. El sistema de archivos FAT, por su diseño, es especialmente propenso a la fragmentación. Puedes encontrar más información sobre el FAT en Wikipedia.

NTFS es la abreviatura de Sistema de Archivos de Nueva Tecnología. También fue desarrollado por Microsoft para su línea de sistemas operativos Windows NT. Esto significa que NTFS se utiliza en cualquier versión de Windows basada en el núcleo NT, incluidos Windows 2000, XP, Server 2003, Server 2008 y el venerable Windows Vista. La principal diferencia con NTFS es que está basado en metadatos, Según la Wikipedia, los metadatos son «datos sobre datos». En otras palabras, los metadatos son como una pequeña minibase de datos en un disco que almacena toda la información sobre los archivos y directorios de un disco duro. NTFS admite cosas como la compresión, la seguridad a nivel de archivo y otras cosas útiles para la empresa, y estos atributos se almacenan en los metadatos. Lo bueno de esta forma de manejar los archivos es que se extiende para soportar otras funciones. De hecho, Microsoft ha lanzado cinco versiones diferentes de NTFS, cada una de las cuales proporciona características adicionales. Para obtener información sobre NTFS, puedes buscar NTFS en Wikipedia.

En cuanto a la fragmentación, NTFS es mucho mejor que FAT y más eficiente en la forma de gestionar los datos del disco duro. Pero NTFS es propenso a la fragmentación. Durante un tiempo existió el mito de que NTFS no era propenso a la fragmentación, pero de nuevo, era un mito. El sistema de archivos NTFS es muy flexible. Cuando se necesitan nuevos atributos o capacidad de NTFS, libera espacio y almacena esta información en la tabla principal de archivos. Si se ha asignado una determinada cantidad de espacio para un archivo pequeño, y luego ese archivo se hace muy grande, habrá que almacenar partes de ese archivo en otras zonas del disco, porque NTFS crea nuevas áreas de almacenamiento. Además, el sistema de archivos NTFS utiliza clusters como FAT. Así que sí, NTFS puede tener menos capacidad de fragmentación, pero sigue siendo sensible.

Ext3 es el sistema de archivos que utiliza Linux. Lo que hace que ext3 sea más notable en contraste con cualquier sistema de archivos de Windows es que es un sistema de archivos con diario. Un sistema de archivos con registro en el diario es un sistema en el que todos y cada uno de los cambios de cualquier archivo se registran antes de la escritura real en el disco. El registro se almacena en una zona designada del disco. Por su naturaleza, un sistema de archivos con diario es mucho menos propenso a la corrupción. El registro es el registro actual de TODAS las acciones que se realizan en el archivo. Así, en caso de interrupción (como un corte de luz), los eventos del registro pueden ser simplemente «reproducidos» para recrear la consistencia entre el registro y los archivos del disco.

La naturaleza de ext3 hace que la fragmentación sea casi inexistente. De hecho, la Wikipedia dice que la Guía del Administrador del Sistema Linux dice «Los sistemas de archivos modernos de Linux soportan una fragmentación mínima, manteniendo todos los bloques de un archivo muy juntos, aunque no puedan almacenarse en sectores consecutivos. Algunos sistemas de archivos, como ext3, asignan efectivamente un bloque libre más cercano a otros bloques del archivo. Así que no hay que preocuparse por la fragmentación en un sistema Linux».

Sin embargo, cuando observas el sistema de archivos de OS X, que también está en el registro, empiezas a entender por qué Linux también es propenso a la fragmentación…

El Sistema de Archivos Jerárquico (HFS) es el sistema de archivos utilizado por Mac OS X. Fue desarrollado por la propia Apple. Tenemos el sistema de archivos HFS original (a menudo llamado Mac OS Standard) y una versión posterior, HFS Plus (llamada Max OS Extended). El HFS ha pasado por muchas revisiones. El HFS apenas se utiliza. HFS Plus se introdujo con Mac OS 8.1. Lo más destacable en nuestro debate es que Apple introdujo el Journaling en su sistema de archivos con Mac OS 10.3, así como otras características que definen a OS X.

Parece que hay dos escuelas de pensamiento cuando se trata de la desfragmentación en OS X. Algunos dicen que no es necesario porque utiliza un sistema de archivos de registro en diario. Otros dicen que no es necesario, simplemente no es como Windows. OS X tiene una capacidad integrada para ocuparse de la fragmentación de los archivos, y lo hará por sí mismo. Sin embargo, puede producirse una fragmentación del disco, es decir, pequeños trozos de espacio libre entre los archivos. Desde el punto de vista del rendimiento, esto casi no es un problema, y rara vez obtendrás una ganancia de rendimiento al realizar la desfragmentación tradicional de una máquina OS X. La desfragmentación del disco sólo se convierte realmente en un problema si empiezas a llenar tu disco hasta casi su máxima capacidad. Esto se debe a que OS X no tiene suficiente espacio para sus propios archivos de sistema.

En resumen, no hay necesidad de desfragmentar en OS X a menos que empieces a llenar tu disco duro. A medida que vayas avanzando, puede que empieces a experimentar alguna que otra «rareza» de OS X debido a que el sistema operativo no tiene suficiente espacio para los archivos temporales. Cuando esto ocurra (o preferiblemente antes), la desfragmentación de tu disco duro eliminará cualquier espacio libre entre los archivos del disco y liberará espacio para utilizar OS X.

Creo que este sería también el caso de Linux.

Otros contenidos de referencia:

Así que, en resumen.

Si utilizas Windows, eres propenso a la fragmentación. Los sistemas FAT32 son MUY propensos a esto. NTFS es menos propenso, pero sigue siendo suficiente. Los usuarios de Linux y Mac son propensos a la fragmentación, pero a diferencia de los usuarios de Windows, ésta no degrada el rendimiento del ordenador. Además, los usuarios de Mac tienen que preocuparse por la fragmentación porque sus discos están casi llenos. El problema de Linux y Mac no es la fragmentación de los archivos (como en Windows), sino la fragmentación del disco.

Espero que esto te ayude. Y, como siempre, doy la bienvenida a cualquier persona que conozca esta zona para que la comente. He investigado lo mejor que he podido al respecto, pero es muy posible que me equivoque. Y cuando añades la «desfragmentación» de Linux y Mac a la mezcla, seguro que hay opiniones de ambos lados.