傳統硬碟的硬碟重整是否有效益?

最近在看youtube上哈佛的cs50課程，裡面講到了傳統硬碟的運作方式，這讓我對硬碟重整是否有效益產生好奇心，稍微思考了一下，也把概念寫成這篇文章做記錄

這個問題的效益評量指標可以從硬碟壽命和時間成本兩個面向探討，為簡化問題，我們把傳統硬碟壽命簡單以讀取頭移動距離來代表，並以單一文件的讀取為例子

假設一個硬碟壽命是可以移動100km的距離

當一個文件儲存的位置分散的時候，假設每讀取一次文件讀取頭移頭至各個位置取得數據的總移動距離是1m，花費0.1秒

接下來做了一次硬碟重整，把該文件各部份數據移動到相近的區域，這個動作花費了讀取頭500m的移動距離完成，以及2小時的時間(通常在不影響使用的時候作業，故不列入考慮)

重整後每次讀取該文件的總移動距離減少為0.6m，花費0.07秒(時間除了移動，還有讀取的動作以及所在位置處於外圈或內圈等的其他因素，所以不會是等比例，此處先不討論)

那麼這樣是有效益的嗎?

a.從硬碟壽命的角度來看:

重整花了500m的距離，每次讀取減少了0.4m

500m / 0.4m = 1250，當對這個文件的讀取超過1250次，節省的移動就超過了重整的移動成本，那麼重整就是有效益的，反之則否

b.從時間成本的角度來看:

每次讀取減少了0.3秒，假設個人時間價值是500 nt / hour，每秒價值0.139nt，每次讀取節省了0.0417nt時間成本，假設一顆硬碟價格是2500nt，壽命100km，等當40m / 1nt，500m /40m = 12.5nt ， 12.5nt / 0.0417nt = 299.8，當對這個文件的讀取超過299.8次，就是有效益，反之則否

c.因為重整同時縮短移動距離與讀取時間，所以應該綜合考量

重整後每次移動節省 0.4m + 1.67m(由0.0417nt換算距離) = 2.07m

500m / 2.07m = 241.55，只要重整後讀取該文件有超過241.55次就是有效益

結論:

這個問題沒有絕對的答案，會依情況而有不同，真的要有一個統整性的參考答案，可能就是要從統計的角度衡量，若能有足夠多的樣本數據可以統計，我們就可以依統計數據評估整體而言硬碟重整普遍是正效益或是負效益

以上只是將問題簡單化探討這個問題，現實運作有很多難以量化的變因，這篇文章想表達的是要有對事物的本質的好奇心以及研究的精神，那麼就能從錯誤中學習並持續進步。