Recentemente escrevi alguns tutorias sobre manutenção em HDs, testes e dicas para melhorar o desempenho e algumas formas de garantir que seus arquivos estejam a salvo em caso de algum acidente. Porém dessa vez a proposta é uma síntese mais teórica do que realmente pode ajudar no desempenho e também na otimização da vida útil do seu disco rígido ou SSD.
Para realizar este tipo de procedimento existem diversos tipos de aplicativos e até mesmo ferramentas do próprio sistema operacional. Não vou me ater a nenhuma em específico, mas vou citar algumas que você pode usar para realizar estas manutenções.
Para ficar menos complicado de entender, vou separar o artigo em uma primeira parte exclusiva sobre HDs e a outra exclusivamente sobre SSDs. Leia em destaque: Sua impressora não funciona? Confira as possíveis soluções para o problema.
Arquitetura e funcionamento do HD
Para entender melhor como realizar os procedimento, e por que alguns deles podem acabar prejudicando o desempenho do seu HD, nada melhor do que entender o seu funcionamento. Bem, o disco rígido, apesar de não parecer, realmente é um disco, porém coberto com uma capa de metal, devidamente isolada para evitar que qualquer corpo estranho possa danificar a estrutura do mesmo. No seu interior ele é composto por discos magnéticos que também são chamados de pratos (quanto maior a capacidade do HD, mais pratos ele vai possuir), um eixo, que é responsável para rotação dos mesmos, braços e cabeças de leitura e um atuador, que é quem controla os movimentos de leitura do braço. A grosso modo se compararmos o HD com um toca vinil a cabeça de leitura seria a agulha, porém ao contrário do toca vinil, no HD não existe nenhum contato entre o disco e a cabeça, pois todo o processo de gravação e leitura é feito de forma magnética.
Como componente externo do HD podemos identificar sua placa lógica, ela por sua vez possui diversos componentes, os principais são o Chip chamado de controlador e o chip de memória conhecido como buffer, o controlador é responsável por gerenciar as ações e movimentos dos discos e das cabeças de leitura/gravação, ele também é responsável por gerenciar o envio e recebimento de dados entre o computador e o HD. Já o buffer ou memória cache, tem a finalidade de armazenar pequenas quantidades de dados, para tornar mais rápido o processo de leitura e gravação, já que nesse chip ficam alocados dados relacionados aos que a cabeça de leitura está processando. Os discos rígidos oferecidos no mercado atual possuem em média 64MB de memória cache, e ao contrário do que se pensa, muito mais memória que isso não tornaria o HD mais rápido. Quanto a velocidade do disco rígido, no mercado atual, o padrão SATA III tem capacidades de leitura e gravação de até 6GB/s, em discos que giram a 7.200 RPM, quanto a este ponto, não é possível notar muita diferença em discos com velocidades superiores. Variações só são perceptíveis quando partimos para a comparação com SSDs.
Basicamente esta é a estrutura do Disco Rígido, e quanto a seu funcionamento, o que é interessante sabermos é como os dados são alocados. No HD, os dados são organizados através de trilhas e setores, e divididos entre os pratos, cada setor possui uma capacidade determinada de armazenamento, que geralmente é 512 bytes. Por este motivo muitas vezes, os arquivos ficam alocados em vários setores ou até trilhas diferentes, o que acaba tornando a leitura mais demorada, devido a necessidade da cabeça de leitura percorrer vários setores para dar continuidade a execução desses arquivos. Outro fato que ocorre durante a leitura, é que o movimento realizado pelo braço de leitura é igual para todos os pratos, portanto a leitura não pode ser realizada de forma independente caso os dados estejam em pratos diferentes.
Manutenção, o que pode ajudar e o que pode prejudicar
Levando em conta, os componentes e o funcionamento do nosso Disco Rígido, agora podemos chegar a algumas conclusões, que vão deixar claro o que pode ser útil para melhorar o desempenho do nosso HD, ou ajudar a manter a vida útil dele em dia. O primeiro a se observar são as condições físicas do seu HD, como ele está instalado no seu PC, se ele não aquece muito, esta com muito pó em suas conexões e até se a energia que a fonte oferece ao mesmo está na tensão correta. No caso de Notebooks este procedimento pode ser um pouco mais complicado, porém existem aqueles modelos cujo compartimento do HD é separado, bastando apenas a remoção de alguns parafusos e a tampa de proteção.
Depois de checar o estado físico, podemos partir para testes de Software, eles na sua maioria apresentam relatórios completos, sobre o estado tanto de setores, trilhas e até sobre a velocidade de rotação. Alguns exemplos de programas são o HD Tune e Crystal Disk Mark.
Com estes programas é possível verificar se seu HD está principalmente com os conhecidos BadBlocks.
Caso você ainda não saiba o que são BadBlocks, eles nada mais são do que setores defeituosos no seu HD. Na maioria das vezes eles são causados por trepidação e impactos, mas também podem ocorrer devido a mau funcionamento, do disco ou de algum de seus componentes internos e até mesmo a falhas energéticas. Estes problemas são os mais comuns causados no Discos Rígidos, principalmente nos de notebooks, pois a possibilidade de transportá-lo facilmente e até usar em diversas posições, pode muitas vezes causar danos a sua estrutura. Principalmente se você é daqueles que como eu, só fecha o notebook e já sai carregando, sem ao menos desligá-lo. Saiba que esse costume é muito prejudicial para o seu HD, pois quando o computador hiberna o disco não é desligado, ele fica em uma espécie de pausa, com os braços e cabeças de leitura congelados no ponto onde o disco estava buscando arquivos, e com as trepidações da movimentação existem muitas chances de que os pratos sejam danificados pelo contato. Por este motivo está é uma precaução a ser tomada. O mesmo vale para a CPU, caso existam peças soltas ou muita trepidação no local onde o gabinete está alocado. Para evitar que isso aconteça é aconselhado sempre desligar o notebook antes de transportá-lo, já no caso da CPU, sempre manter ela em um local estável.
Agora, caso você tenha testado seu HD e percebeu que ele está com setores defeituosos, como proceder? Meu conselho particular é começar a realizar backups e tentar trocar o disco o mais rápido possível, porém, sabemos que às vezes a troca está fora do nosso orçamento, então para tentar amenizar os problemas, programas como o HDD Regenerator e o Hiren’s Boot CD podem ser úteis. Os procedimentos que eles realizam não reparam o disco, pois badblocks geralmente são problemas físicos e não lógicos, mas eles movem os arquivos que estão localizados em setores defeituosos, para setores que estão 100% e preenche esses setores com arquivos inúteis. Soluciona o problema, porém a curto prazo, a longo, o HD irá preencher estes espaços novamente com seus arquivos normais.
Mas o que estes setores defeituosos podem causar ao desempenho e aos arquivos? Bem, dependendo da gravidade do defeito, os setores defeituosos, podem corromper os arquivos contidos neles, ou deixar a leitura muito lenta, nos casos menos graves. Jé em casos mais graves eles podem inviabilizar a leitura do disco.
A desfragmentação de disco consiste em alocar os arquivos relacionados em setores próximos do disco, e em consequência disso a leitura se torna mais rápida, pois a cabeça de leitura não precisa ficar “procurando” pelo restante dos arquivos, o disco se fragmenta em virtude do uso, apagar arquivos e sobrescrevê-los, salvar novos arquivos no disco e até em atualizações, pois tudo é gravado no em uma sequência, e os buracos que acabam aparecendo nela sempre são preenchidos, a vantagem da desfragmentação é que ela reorganiza os arquivos, otimizando a leitura dos mesmos.
Agora, a desvantagem da desfragmentação de disco é que se o HD estiver com setores defeituosos, os arquivos provavelmente serão movidos para estes setores, o que causará lentidão, ou até fará com que eles fiquem ilegíveis ou travem durante a leitura.
A desfragmentação de disco é muito importante, e ajuda consideravelmente no desempenho do computador, pois com a leitura sendo realizada de forma mais rápida, todo o resto anda, por isso é indicado realizar este procedimento algumas vezes por mês, porém se o seu disco apresenta badblocks, este procedimento pode acabar prejudicando ainda mais o desempenho, então é importante verificar a situação do mesmo, para que você possa mensurar qual das alternativas serão mais úteis para você.
Para realizar a Desfragmentação, você pode usar a ferramenta do próprio sistema operacional ou um bom programa para fazer isso, as dicas são o Smart Defrag da IObit e o Defraggler da Piriform.
Funcionamento e arquitetura SSD
O SSD ou Solid-State Drive, é uma unidade de armazenamento que concorre com o HD, porém ao contrário do mesmo, que possui componentes móveis e necessariamente um disco. O SSD não possui discos ou quaisquer componentes móveis, daí o nome Solid.
Por este motivo, o armazenamento é feito de forma diferente nos SSDs, dispensando o uso de sistemas mecânicos e partindo para o armazenamento em chips de memórias Flash, que consequentemente reduzem o consumo energético e o ruído e aumentam consideravelmente a velocidade de gravação e leitura de dados. Sua construção é feita em uma única placa de circuitos semicondutores, neste bloco, são aplicados os chips de memória Flash que são responsáveis pela realização do armazenamento e funcionam da mesma forma que pendrives e cartões de memórias. 
Devido a esta arquitetura, o SSD se torna muito mais rápido e resistente que HDs normais, ficando basicamente imune a danos causados por trepidações ou quedas, porém ele não é indestrutível, ainda pode sofrer problemas de bad sector, mas estes são causados por outros tipos de falhas.
O armazenamento também acaba sendo feito de forma diferente em SSDs, ao invés de trilhas e setores, o SSD é dividido por blocos, que podem até ser considerados a mesma coisa, estes blocos consumam ser preenchidos de forma parcial, sem afetar o desempenho de leitura, ou até mesmo “dividindo” os arquivos em blocos diferentes, porém a gravação é feita apenas em blocos vazios, e para que isso ocorra, o SSD lê todo o conteúdo do bloco, e então o move para memória ram, e depois regrava o conteúdo que já estava no bloco e adiciona o conteúdo novo. Neste procedimento o SSD começa a apresentar blocos defeituosos ou lentos, quando os mesmo são sobrecarregados com um número excessivo de regravações e até quando começam ter sua capacidade esgotada. Blocos mais cheios acabam deixando o processo de regravação mais lento.
As desvantagens em relação ao HD aparecem quando se trata da capacidade de armazenamento, SSDs possuem um alto preço por giga, e também uma vida útil considera um tanto quanto menor em relação a regravações.
Manutenção, o que pode ajudar e o que pode prejudicar
Em relação aos HDs comuns o SSD não possui muitos recursos que realmente melhorem seu desempenho, mas ainda assim é válido mencionar aqueles que efetivamente funcionam, e também colaboram para manter a vida útil dele. Ao contrário do HD, no SSD, os testes com programas, acabam não apresentado respostas satisfatórias, muito devido a arquitetura diferente entre os “discos”, o mesmo vale para os programas de restauração de bad blocks.
Agora, um procedimento que surte efeito sobre o SSD, é o de desfragmentação, porém, ao contrário do que se pensa, de forma negativa, pois como o processo de desfragmentação busca alocar os arquivos relacionados na mesma parte do disco, no SSD, ele acaba por encher os blocos, forçando a regravação, o com os blocos cheios, toda a leitura acaba ficando mais lenta, o que reduz drasticamente o desempenho do mesmo. Pois então a dica para SSD é NÃO realizar o procedimento de Desfragmentação.
Outra dica, é manter sempre um bom espaço livre em seu SSD, apesar de ele já possui um espaço de armazenamento menor, o ideal é manter sempre em torno de 25% de seu espaço livre, pois desta forma os blocos não irão encher, o que irá manter o desempenho do SSD, como se ele ainda fosse novo. O indicado é manter apenas o sistema operacional, jogos e programas que são usados frequentemente, o restante dos arquivos deve ser sempre mantido no HD, ah e já ia esquecendo, o melhor uso, é sempre em conjunto, com HD e SSD, sendo o primeiro para arquivos e o segundo para o sistema, programas e jogos.
O SSD, assim como os outros componentes do computador, também precisa estar com os drivers atualizados, principalmente devido a função de AHCI, que se ativa, pode garantir um desempenho de 10 a 15% maior para o “disco”. Outra ferramenta que também aumenta consideravelmente o desempenho do SSD e o mantém como novo é o TRIM, esse recurso atua no SSD de maneira semelhante a arquitetura que os HDs usam. Quando um arquivo é deletado, ele não é excluído necessariamente naquele momento, o setor em que ele está simplesmente é marcado como vazio. Depois disso o HD simplesmente reescrever os setores com arquivos novos, no SSD, com a opção TRIM ativa, os blocos de arquivos deletados, são marcados como vazios, então ele simplesmente apaga o bloco e escreve os dados no bloco vazio, sem a necessidade de copiá-los para a memória RAM, tornando o processo muito mais rápido, como se os blocos estivessem novos.
Para verificar se o TRIM está funcionando, basta abrir o CMD, e digitar o comando: fsutil behavior query DisableDeleteNotify. Se a resposta for 0, o TRIM está ativo, caso seja 1, basta digitar o comando: fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0. Que então o mesmo será ativado.
E estas são as dicas, apesar serem poucos os procedimentos, é interessante deixá-los bem claros, para que o usuário possa definir o que será melhor para o seu caso, e nada melhor do que explicar de forma simples mas bastante esclarecedora. E se você gostou deste artigo, não deixe de comentar, ah e se também tem dúvidas sobre algum procedimento ou se precisa de algumas dicas relacionadas a hardware, software ou até sobre informática em geral, deixa ela aí pra gente, ela pode virar um artigo assim como este.
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