大硬碟分割管理必學：提高讀取效能、免費管理軟體推薦
想換硬碟，第一步就要先瞭解分割區如何規劃，才能讓買來的硬碟發揮最高效能。如果你是硬碟分割新手，對分割區規劃沒有太多概念，那就先來看看這篇教戰手冊，幫新硬碟先打下好的基礎概念。
分割區規劃影響電腦效能
新入門的同學，也許對分割區（partition）規劃沒有太多概念，甚至認為重要性不高。畢竟Windows這類主流作業系統，安裝時提供必要的容量空間後，系統只會給你是否可以安裝的訊息，不會告知如何規劃配置才最好。分割區最佳化概念，對於傳統硬碟很重要，才不至於讓電腦效能總是卡在磁碟I／O瓶頸上。
碟片存取速度多變
新入手的硬碟該如何規劃分割區，首先從結構面建立概念。大家都知道硬碟是採用磁紀錄技術，資料全儲存在「圓形」碟片（platter）上。由於主軸馬達轉速固定不可變，基於等角速度（Constant Angular Velocity，CAV）定理，外圈線速度必定大於內圈。再加上實體磁區（sector）是由外圈開始向內規劃，磁頭（head）在不同磁區位置存取到的資料量自然有別，因而呈現由高至低的存取速度變化。
▲硬碟碟片為圓形狀，邏輯規劃為磁面（side）、磁軌（track）、柱面（cylinder），以及磁區（sector）等部分。磁區是從外圈（即最外圍）由1開始編號，依序向內圈排序規劃。
因此，除非是手動自訂分割區起始位置，否則作業系統或磁區分割軟體，都會自動從外圈磁區開始建立。而且硬碟實際寫入資料時，並不會乖乖依磁區順序寫入，反而是優先選擇連續的空白磁區。假如只劃分單1分割區，資料會隨機般散落在任何可用磁區上，對效能影響較大。至於固態硬碟 SSD 方面，由於結構特性截然不同，並不存在這樣的速度落差問題。
▲以橫向長條圖來表現碟片規劃，建議將作業系統磁區規劃在最外圈起始位置，剩餘空間可再規劃2～3個不等數量分割區，用以儲存資料。
讓系統分割區在前
基於｢空口說等於是打嘴砲｣的定理，筆者以WD Caviar Black 2TB（WD2002FAEX）為範例，劃分3個等比例容量分割區，搭配CrystalDiskMark進行驗證。可發現，靠近外圈的存取速度能達到讀取160MB/s、寫入155.9MB/s，到了中間會降到讀取143MB/s、寫入139.2MB/s，平均速度降低9％左右。至於靠近內圈部分，又往下探到讀取121.9MB/s、寫入117.9MB/s，較外圈慢了約24％，相當於蒸發了4分之1速度。
▲將硬碟規劃為3個分割區，以CrystalDiskMark v3.0.1測試效能，各分割區存取效能呈由外而內降低的變化。 （點圖可放大）
另外在HD Tune Pro、HD Tach，這類提供傳輸速度曲線圖的效能測試軟體，都可以觀察到這樣的變化，傳輸速度會隨磁區順序而降低。因此透過分割區規劃，可以像圈地自立為王般，控制這些效能變數。建議讓作業系統分割區，從磁片最外圈磁區開始，才能獲得最佳的存取速度。至於用做資料儲存的區域，依照存取機率、速度要求等條件，適量規劃成2或多個分割區，就可以達到最佳化目的。
▲以HD Tach測試提供的曲線圖來看速度變化，範例組硬碟WD Caviar Black 2TB（WD2002FAEX），外圈速度可達160MB/s，最內圈只剩下一半，只有80MB/s左右的速度。
（後面還有：打散分頁檔提高效能）
延伸閱讀：
打散分頁檔提高效能
現在記憶體價格便宜到很超過，DDR3-1333 4GB模組不用600元就能買到，裝配8GB甚至16GB不過只要1,200～2,400元而已。也許大家又會開始思考，由於容量已經很充足，Windows的虛擬記憶體分頁置換檔，會隨實體記憶體容量而倍數成長，是否可以考慮將它關掉？
多硬碟分散配置
記憶體再便宜，受到晶片組等因素限制，可安裝容量終究不敵硬碟。Microsoft規劃以硬碟做虛擬記憶體，當系統記憶體需求超過實體容量，可以將部分的程式、資料，轉移至虛擬記憶體空間位置，以便釋放出實體記憶體供系統使用。Windows預設組態，是將分頁檔（在硬碟中檔名為pagefile.sys）容量設定為實體記憶體1.5倍大小，且能夠動態調整容量。
分頁檔的運作架構與特性，隨Windows版本的不同而有一些差異，細枝末節在這邊就姑且不談論。大意上來說，關閉後首當其衝的是complete memory dump之類功能，它可以將系統當機資訊儘可能保留下來，做為日後除錯的參考資訊。其次是某些軟體，也會要求或建議啟用系統分頁檔，才不至於在關鍵時刻發生問題。到底該不該關，相信每個人見解都不同，與其如此，就留著它吧！
▲關閉分頁檔會出現警示訊息，除非有特殊原因或需求，而且電腦只執行簡單作業，並配備8GB之類超多記憶體，否則不建議關閉設定，以免在緊要關頭出包。
10個幫你打也行
既然要保留佔用磁碟空間的分頁檔，我們就可以將它最佳化。多數版本Windows，允許在不同硬碟建立多個分頁檔，Microsoft這設計用意是為了分散系統開機碟的負擔。因為當系統與各式資料、分頁檔同處於1顆硬碟上，資料存取指令過多導致硬碟分身乏術，I/O效率自然好不起來。在實體記憶體不足的電腦上，特別能感受到硬碟疲於奔命，努力置換資料的速度有多慢。
▲Windows會選擇連續空白磁區建立分頁檔，如果電腦只有1顆硬碟，建議先進行磁碟重組，讓資料集中到前面磁區，之後再重新設定啟用分頁檔，運作效率會更好。
只要你有2顆或多顆硬碟，就可以降低這方面的效能干擾因素。設定方式相當簡單，在Windows控制台｢虛擬記憶體｣設定內，取消勾選｢自動管理所有磁碟的分頁檔大小｣項目，為目標磁碟選定｢自訂大小｣或｢系統管理大小｣，重新開機隨即打完收工。由於Windows具備動態調整容量功能，筆者建議選擇｢系統管理大小｣即可，不需要傷腦筋想該怎麼配置容量的問題。
▲分頁檔分散設定，可想像成多核心處理器那樣，能者多勞，有空的硬碟多分擔些虛擬記憶體置換工作，這樣系統多工效率、運作流暢度會更好。
古董硬碟謝謝再聯絡
不過分散分頁檔配置，也不是一股腦兒全丟到所有磁碟代號就好。如同前面剛介紹過的傳統硬碟結構特性，分頁檔最好設置在前端磁區的分割區內，運作效率會比隨處亂塞好。此外，電腦只有單顆硬碟的使用者，維持系統預設值，讓分頁檔與作業系統共存即可。基於Windows會尋找連續空白磁區建立分頁檔這點，可以先關閉分頁檔並重組磁碟，讓系統與資料集中在前面相近的磁區。之後再重新開啟分頁檔設定，這樣對存取效率也會有些幫助。
當設定多組分頁檔時，其運作特性並非像RAID 0那樣，會同步存取以提高效率。Windows會視各個設定分頁檔的硬碟，I/O忙碌程度、存取速度等條件，選擇當下有閒且速度又快的硬碟，進行分頁檔案資料置換作業。最後呢，有些固態硬碟使用者會將分頁檔轉移到硬碟去，以降低寫入損耗。如果你很講究系統流暢度，其實分頁檔資料存取是以4KB為單位，正好為固態硬碟最擅長，且大幅領先傳統硬碟的部分。如果在固態硬碟上自訂個小容量分頁檔，使用爽度可能會有意外的收穫。
（後面還有：找實用磁區分割管理軟體）
找實用磁區分割管理軟體
對磁區分割管理建立觀念後，接下來，就是大刀闊斧的時候了。視分割處理功能需求，決定使用Windows內建的就夠，或是得尋找第三方，免費或付費套裝軟體來使用。通常來說，買了新電腦或新硬碟，打算重灌作業系統時，並不需要去煩惱這些問題，透過安裝導引程式處理即可。反觀，想對現有分割區做容量調整、搬移，或者是類型轉換時，功能強大的第三方軟體會更為合適。
基本管理靠Windows
首先還是從Windows內建的說起，如果想執行的作業很單純，不過就是新增、建立、移除，以及更改磁碟代號而已。使用Windows 7、Windows Vista，特別是Professional與Ultimate版本時，實在找不到另外裝第三方軟體的理由。這些版本的 Windows 完整支援MBR（Master Boot Record；主要開機記錄）、GPT（GUID Partition Table；GPT）類型分割表，以及動態磁碟功能，對應容量定址大於2.2TB的硬碟沒問題，可以完整辨識並利用到所有空間。
Windows 7和Windows Vista的Home Premium及其以下版本，並不支援GPT分割表與動態磁碟的分割管理功能，因此無法對應支援實體、或經由RAID組合出來大於2.2TB容量的硬碟裝置。但是和Windows XP 64bit相同的，預先在其他電腦平台處理過，採用GPT分割表的硬碟（這技法常見用於外接應碟），尚保留了資料存取能力。
▲如果覺得部分功能不足、使用感不佳，還有適合老手的「diskpart」指令操作模式，提供充足且實用的功能性。
大容量相容性看平台
不過「跳針」一下提醒你，最近3～5年內的電腦，定址能力支援大多不成問題，通常會作梗的，反而是大家鮮少注意到的磁碟控制器驅動程式。像Intel Rapid Storage Technology在10.1.0.1008之類舊版本，磁碟控制器設定為RAID組態時，並不支援大於2.2TB的硬碟，就是個最好範例。有鑑於2TB和3TB硬碟已經相當便宜，且透過RAID能輕易組合出大於2.2TB容量空間，這些與分割軟體無關的限制也得注意到。
▲圖例為Intel P67主機板，磁碟控制器設定在RAID模式，使用IRST v10.0.0.1046驅動程式套件時，大於2.2TB的硬碟，只能辨識到746GB容量。
如果使用中遇到這樣的問題，特別是Intel平台，更新Intel Rapid Storage Technology大多可以順利解決狀況。至於其他平台，問題可能是出在磁碟控制器的Option ROM版本，由於年代久遠，主機板廠商已經不再更新韌體，所以無法辨識支援。在不升級電腦平台前提下，購買張SATA 6Gb/s磁碟控制卡，問題就能迎刃而解。或是將硬碟改為USB介面外接，大多能避開這層規格限制。
至於想利用這些大容量硬碟，設立分割區安裝作業系統，使用64位元Windows 7或Windows Vista（更新至Service Pack 2支援才完善），而且是Professional與Ultimate版本，屬於基本必要條件。其次是主機板韌體得為UEFI（Unified Extensible Firmware Interface，統一可延伸韌體介面）架構，目前多數Intel Sandy Bridge與AMD Fusion APU平台主機板都支援，滿足這2項條件才能達到目的。
▲高階版本Windows內建管理基本功能完善，支援GPT分割表與動態磁碟，能夠辨識和使用容量大於2.2TB的硬碟。如果使用傳統MBR分割表管理，那麼超過2.2TB容量的部分，將無法存取使用。
免費分割軟體出籠
當需求超出前述4項基本功能，或者使用Windows Home Premium及其以下版本系統時，這時候第3方軟體的優點便會開始展現出來。筆者以省荷包為出發點，選定EaseUS Partition Master、Gnome Partition Editor（即GParted）、Paragon Partition Manager，這3款頗受到好評歡迎的免費軟體。並整理出比較幾項分割區管理的重點功能比較。
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EaseUS Partition Master 9.0 Home Edition |
GParted 0.9.0-7 |
Paragon Partition Manager 11 Free Edition |
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| www.partition-tool.com/personal.htm | gparted.sourceforge.net/ download.php |
www.paragon-software.com/home/pm-express |
GPT分割表
這部分以EaseUS Partition Master表現最佳，內建MBR和GPT分割區雙向轉換功能，不需要繞道Windows設定分割表型式，相對就不會受到版本差異影響。而且無論是新增、移除、調整容量等，各項基本功能支援力相當完整，是管理大容量硬碟裝置的首選。至於GParted和Paragon Partition Manager，Paragon Partition Manager免費版本並不支援GPT，軟體預設鎖定不會出現管理功能選項。
▲EaseUS Partition Manager支援MBR和GPT分割表，以及動態磁碟與基本磁碟的雙向轉換功能，是取代Windows內建管理程式的好幫手。
GParted由於能夠認出硬碟完整容量，不像Windows在MBR和GPT分割表有不同顯示方式，一度讓人以為是好的訊息。事實上，並未提供 MBR與GPT設定與轉換功能，而且新建實體容量超過2.2TB的分割區，處理過程中會出現錯誤訊息。唯一能正常運作的功能，是刪除經由其他程序轉換為 GPT分割表，並建立好的分割區，因此實用性並不理想。
動態磁碟
在不需要以GPT分割表磁區開機，或是系統並非64bit版本，且主機板也不支援UEFI韌體前提下，動態磁碟是大於2.2TB容量硬碟分割管理的替代方案。情況和前面相近，Paragon Partition Manager也不支援這項管理能力，GParted則是再次曇花一現，可識別，但管理與轉換功能失靈，同樣可視為並不支援。
至於EaseUS Partition Master，免費版本的功能首度出現限制。可以刪除動態磁碟上的分割區，但是無法新增、調整容量，也沒有動態磁碟與基本磁碟雙向轉換設定等功能。如果管理動態磁碟的需求高，只有2條路，要不祈禱Windows版本完整支援，再不然就是掏出小朋友購買付費軟體。
容量調整與分割區搬移
有時候分割區劃分太多、太細，其中幾個已經被資料塞滿了，就只能把資料往其他分割區倒，對檔案分類管理是有些不便。這時候就由容量調整功能上場，視各分割區使用狀況調整容量，可以短暫解決這些問題。至於磁區搬移，一般而言會使用到的機率不多，想要重新規劃分割區，卻不想花時間先將所有資料備份出來，經由乾坤大挪移也是個方法。使用限制是，它不支援跳島搬移能力，得在前後沒有分割區，具有空白磁區空間的情況下才能使用。
這2項功能基本上可視為一體，在圖型操作介面下，除了傳統手動輸入容量數值外，也提供圖型拖拉設定的彈性。基於這樣的設計，不只改變容量用滑鼠點一點即可，也可以拖曳調整分割區位置，相較於傳統軟體方便許多。3套軟體都具備這樣的功能，但是GPT分割表、動態硬碟的支援能力限制不變，對於不支援的部分，大多會把功能選單隱藏起來。
▲Paragon Partition Manager碰上採用GPT分割表的磁碟裝置，功能選單多數項目鎖定無法使用，至於動態磁碟裝置更不會出現在裝置清單內。
在資料儲存安全性考量下，對已存有資料的分割區進行這些調整作業，存在一定程度風險性。就怕遇上電腦當機、跳電等情況，作業異常中斷將使得分割區與資料損毀，還得花費一番力氣進行救援。先行備份資料，或是只對空碟執行處理，是比較理想的狀態，否則只能燒香求保庇了。
分割區合併、拆分
當容量調整和分割區搬移功能，還無法滿足分割區規劃整理目的時，就是合併與拆分功能派上用場的時候。例如分割區建立太多，想整併簡化，或是在不更換新硬碟的前提下，經由合併來增加分割區可用容量，是合併功能最佳發揮空間。在眾多免費分割區管理軟體裡，只有EaseUS Partition Master具備這樣的功能，它會自動將資料轉移至續存的分割區內，提供相當好的實用價值。
▲除了新建分割區能以滑鼠拖曳圖框選擇容量，容量調整功能也能這樣操作使用。而且搬移功能大多整併在內，容量調整和移動分割區位置可以同時進行。
至於拆分功能，可以將1個分割區切為成2個實體分割區，無論是想分門別類細分管理資料，或是有其他任何動機時，都能經由這功能來處理。不過這3套免費軟體都缺乏這樣的功能，得掏錢出來購買付費版本才能擁有。另外，使用這些拆拆分的功能，硬碟還得有剩餘容量空間，如果已經塞爆了就無法進行。
混搭功能方便管理
結合容量調整、搬移、合併、拆分這4項功能，可以混搭使用管理分割區，以下來想像一些應用情境。例如1顆專門用來儲存資料的硬碟，已劃分4個分割區在使用，但是看到Windows 8測試版釋出想要來玩一下。可以選擇從最後1個分割區開始，由後往前依序將分割區容量縮小，並且往後方磁區搬移，這樣就能騰出空間建立新分割區使用。
不過在目前普遍使用的MBR分割表架構下，只能允許建立4個主分割區（Primary），但是作業系統也建議最好使用主分割區，這時候該怎麼辦呢？可以選擇將其中幾個主分割區轉換成邏輯分割區（Logical），再不然就是前述容量調整與搬移動作完成後，選擇將其中2個分割區合併，這樣就能再建立1個新的主分割區，供Windows 8安裝使用。至於更多混搭應用，就看各位的需求來演變了。
▲EaseUS Partition Master內建分割區合併功能，可以將已經存有資料的2個分割區，合併為1個實體分割區，並不會移除其中的資料。
▲經由EaseUS Partition Master合併2個分割區，消失的分割區內部資料，會自動轉移到續存的分割區內，並且以新建目錄存放。
總結來說，筆者認為EaseUS Partition Master免費版本提供的功能最齊全，甚至接近其他付費軟體的水準，推薦給大家。
