Een van de vele euvels van Windows is een erg inefficiënt systeem om data op te slaan. Windows zal daardoor steeds trager worden. Defragmentatiesoftware verhelpt dit.

Windows vereist allerlei hulpprogramma’s om gebreken in de architectuur te verhelpen. Onveilig? Antimalwaresoftware. Slechte harde-schijfsturingen? Defragmentatiesoftware. Slechte installeer- en deïnstalleerroutines? Registerschoonmaaksoftware en nieuwe deïnstalleersoftware. Softwarebedrijven verdienen goed geld met het verhelpen van alle gebreken in Windows.

Onder Windows veroorzaakt het werken op een harde schijf fragmentatie. Dat is niet alleen zo voor ouderwetse FAT- en FAT32-volumes, maar helaas geldt het ook voor NTFS-volumes onder Windows 2000, 2003 en 2008 servers en op Windows 2000, XP, Vista en Windows 7 werkstations. Zelfs met de allerlaatste versies van Windows en NTFS heeft Microsoft het probleem van bestandenfragmentatie dus niet kunnen oplossen. Vreemd toch, als we bedenken dat er geen defragmentatie nodig is voor de bestandssystemen van Linux of Apple Mac. Waarom kan Microsoft dat dan niet? Microsoft biedt in Windows 2000 en hoger een eigen defragmenteerder, maar die kunt u standaard niet voor alle servers en werkstations centraal beheren en echt snel is die ook al niet. Bovendien kunt u deze software meestal ook niet gebruiken zonder de werking van de werkstations en servers te storen. We hebben dus gespecialiseerde defragmentatiesoftware nodig. Maar wat is fragmentatie eigenlijk en waarom vertraagt het Windows?

Verdeel en heers… niet!

Tijdens het gebruik van een harde-schijfvolume raken bestandsblokken die bij elkaar horen verspreid over de opslagruimte van het volume. Dat heet fragmentatie. Bij lichte fragmentatie is dat maar met een paar bestandsblokken het geval, bij zeer zware fragmentatie zijn er weinig tot zeer weinig aaneengesloten blokken maar staat vrijwel alles verspreid. Defragmentie is het terug bijeen brengen van deze verspreid geraakte bestandsblokken zodat alles weer netjes aaneengesloten staat. Defragmentatie verhoogt de snelheid van Windows, omdat het besturingssysteem dan minder schijfoppervlakte moet onderzoeken om alle gegevens op te halen die het nodig heeft voor zijn taken.

Een methode om de fragmentatie van de belangrijkste systeembestanden, zoals de PageFiles (virtueel-geheugenbeheer) en de Master File Tables of MFT’s (de inhoudstabel van een NTFS-volume), zoveel mogelijk ongemerkt in de achtergrond te voorkomen verdient de voorkeur. Defragmentatie voor andere bestanden moet dan natuurlijk nog altijd op regelmatige basis gebeuren, maar als we dat goed kunnen automatiseren hindert dat de werking van het systeem zo weinig mogelijk.

Het zal duidelijk zijn dat een defragmentatieproces dat letterlijk uren duurt, totaal onaanvaardbaar is vanwege de impact die dat zou hebben op de beschikbaarheid van de data op die schijfvolumes. De ingebouwde defragmentatie van Windows servers en werkstations is daarom onaanvaardbaar: te belastend en te traag.

Producten

Verschillende softwareproducenten maken speciale defragmentatiesoftware voor Windows servers en werkstations, die dan ook centraal beheerd kan worden. Voor deze test kozen we de drie populairste defragmenteerders: Diskeeper 2010 Enterprise, Iobit Smart Defrag Server 2010 en Raxco PerfectDisk 11 Professional en Enterprise Edition. Voor elk defragmentatieproduct gaan we ook na of het bruikbaar is bij een gevirtualiseerde Windows-server voor de drie populairste virtualisatiesystemen: VMWare vSphere, Microsoft Hyper-V en Citrix Xen.

Testprocedure

Voor onze prestatietest vertrekken we van een Windows 2003 Enterprise Server op een 30 GB Ultra320 SCSI harde schijf met 18% totale fragmentatie, 36% bestandenfragmentatie en 138 gefragmenteerde mappen in 839 fragmenten. Vermits alle moderne defragmentatiesoftware in de achtergrond werkt, interesseert ons vooral welke impact dat heeft op de prestaties van een Windows server. We kijken dus het geheugenverbruik en de processorbelasting na voor elk product. Voor de installatie van een defragmenteeroplossing noteren we tussen 0 en 7% cpu-belasting (onbelaste fileserver) en 1.246 MB beschikbaar geheugen. En we gaan uiteraard ook na hoe lang het duurt om onze “vuile” testserver gedefragmenteerd te krijgen, maar dat is dus zeker niet ons belangrijkste criterium.

Diskeeper 2010 Enterprise

Microsoft biedt in recente Windows-versies (ook 200x servers) een eigen defragmenteerder. Dat is niet geheel toevallig een afgeslankte versie van Diskeeper. Die kun je standaard niet voor alle servers en werkstations centraal beheren. Echt snel werkt die afgeslankte versie ook al niet. Bovendien kun je deze software meestal ook niet gebruiken zonder de werking van de werkstations en servers te storen. De volwaardige versie van Diskeeper biedt soelaas.

Functionaliteit

Bij Diskeeper is men kennelijk dol op acroniemen. De instellingen geven je keuzemogelijkeden voor dingen als IntelliWrite, I-FAAST en HyperFast. Dat laatste slaat op het defragmenteren van SSD-schijven. Tegenwoordig begint het toch al aardig populair te worden de startschijf van een server te vervangen door een SSD. HyperFast corrigeert een tekortkoming van Windows waardoor die steeds langzamer gaat werken met SSD’s. In Windows 7 en Windows Server 2008 R2 heeft Microsoft dat echter verholpen. HyperFast is overigens een bij te betalen optie. I-FAAST is van toepassing op de achtergronddefragmentatie en versnelt de bestandentoegang tot op een niveau dat zelfs beter is dan na een vers geïnstalleerde Windows. En IntelliWrite voorkomt volautomatisch en op de achtergrond fragmentatie bij de gekozen volumes. Standaard staan alle harde-schijfvolumes aangevinkt, maar geen usb- of firewire-opslagvolumes. Die kunt u desgewenst ook laten optimaliseren.

Achtergronddefragmentatie

De standaardinstelling zorgt voor een volledig geautomatiseerd defragmenteren op alle volumes. Het defragmentatieschema is aanpasbaar: je kunt periodes opgeven waarbij je absoluut geen defragmentatie wenst. Standaard staat ingesteld dat achtergronddefragmentatie 24 uur op 24 mag. Onder de motorkap houdt Diskeeper zelf een werkschema bij om ervoor te zorgen dat het systeem zo optimaal mogelijk blijft werken. De servereditie van Diskeeper heeft speciale ondersteuning ingebouwd voor missiekritieke en hogecapaciteitsservers.

Centraal beheer

Zoals vroeger is nog steeds het centraalbeheerprogramma Diskeeper Administrator beschikbaar. Vanaf deze versie is er ook ondersteuning aanwezig voor de beheeromgeving van Microsoft. Zowel met MOM (Microsoft Operations Manager) als SCOM (System Center Operations Manager) kunt u netwerksystemen met Diskeeper bewaken en beheren. Daarvoor zit er bij Diskeeper Administrator een beheerpakket dat u kunt installeren binnen MOM of SCOM. Daarna kunt u waarschuwingen en productinstellingen beheren, rapporten aanmaken en kortom alles bekijken en instellen van Diskeeper vanuit het Microsoft-beheer. Helaas werd ons dat niet meegeleverd.

Diskeeper 2010 Server heeft een MMC-interface met grote rubriekpictogrammen bovenaan en dan verschillende panelen en pop-upvensters met detailinformatie. Het geheel is gebruiksvriendelijk, als u eenmaal weet wat al de acroniemen betekenen.

Praktijk

Diskeeper ondersteunt gevirtualiseerde opslagsystemen. Het biedt een manuele defragmentatie, maar zegt dat die alleen een snelle eerste interventie uitvoert en dat het echte werk achteraf door de achtergronddefragmentatie gedaan wordt. Op onze Windows 2003 server bleek er maximum 6% extra geheugen in beslag genomen te worden, maar verbruikt de achtergronddefragmentatie toch minimum 21% cpu-tijd en maximaal 100%. Bij een manuele defragmentatie stijgt dit tot 80 à 100%. Een manuele defragmentatie van ons testsysteem nam een dikke 2 uur in beslag. Dat vinden we veel als de bulk van de optimalisatie daarna nog in de achtergrond moet gebeuren. Als het mogelijk is, overweegt u beter een initiële defragmentatie tijdens de startfase van Windows uit te voeren: dan kan Diskeeper ongehinderd zijn gang gaan en alles grondig herorganiseren. Ook dat duurt lang, maar dan vertrekt u wel van een zeer efficiënt geherorganiseerd systeem dat dan alleen nog maar optimaal gehouden moet worden vanuit de achtergronddefragmentatie.

Deelconclusie

De ingebouwde defragmentatie van Windows is traag en inefficiënt. Diskeeper 2010 doet dat heel wat beter. Het is gebruiksvriendelijk en performant, maar niet bepaald goedkoop en ons inziens vrij traag.

IObit Smart Defrag Server 2010

Het bij ons relatief onbekende Amerikaanse bedrijf IObit is vooral gegroeid dank zij Advanced WindowsCare (nu Advanced SystemCare), een schoonmaakproduct voor Windows dat zowel in een versie voor particulieren als in een professionale versie voor bedrijven bestaat. In dat schoonmaakproduct was een van de modules trouwens een defragmentatieprogramma. IObit heeft dat nu ontplooid tot een zelfstandig defragmentatieproduct voor werkstations en voor servers. Helaas heeft het bedrijf geen centraal beheer voorzien, u gebruikt elk geïnstalleerd programma dus apart en beheert het ook afzonderlijk. Wij houden het hier bij de serverversie.

Bediening

U kunt alles instellen en daarna vergeten: het draait dan volledig in de achtergrond. De standaardinstellingen zorgen voor een gewone defragmentatie, maar er vindt geen echte grondige optimalisatie plaats om de hoogste prestaties te bekomen. De bedieningsinterface kent links vier grote rubriekknoppen en rechts daarvan het bij de gekozen rubriek horende detail. Bij de rubriek ‘Defragmenteren’ kunt u kiezen voor defragmenteren, snel optimaliseren en grondig optimaliseren. Hoe grondiger, hoe langer het duurt, uiteraard. In de praktijk bleek dat wel mee te vallen. Op ons testsysteem duurde grondig optimaliseren een kwartiertje langer dan gewoon defragmenteren. Voor een systeem dat alles volautomatisch en in de achtergrond doet, kiest u de rubriek AutoDefrag. Dan ziet u ook het schijf- en processorgebruik. U kunt dan instellen boven welke grens inzake processorgebruik de automatische defragmentatie gestaakt moet worden en na hoelang leegloop hij mag starten. De rubriek ‘Plan’ (schedule) stelt u in staat eenmaal per week of zo een grondiger defragmentatie te kiezen. Veel software gebruikt daarvoor een eigen takenbeheer, maar IObit gebruikt gewoon dat van Windows zelf.

Prestaties

De Smart Defrag Server 2010 vergt weinig inspanningen van uw server. Het geheugengebruik is met 1.224 MB tijdens defragmentatie en 1.229 MB in leegloop bijzonder karig: hooguit 2% geheugen verliest de server. Ook het processorgebruik blijft erg voorbeeldig: tijdens leegloop niets extra, tijdens een AutoDefrag gemiddeld 8% en tijdens het meer grondige voorgronddefragmentatie verbruikt hij tussen 21 en 100% cpu-tijd. Ons testsysteem werd gedefragmenteerd in slechts 42 minuten, maar dat was met de standaardinstelling die de lichtste defragmenteeroptie kiest. Het duurde 15 minuten langer om de meest intensieve defragmentatie met grondige optimalisatie door te voeren.

Deelconclusie

Ofschoon IObit zich probeert te profileren alsof deze producten voor bedrijfsomgevingen bedoeld zijn, wekken ze toch erg de indruk alsof het consumentensoftware is. Bovendien is er geen centraal beheer voor een heel netwerk van pc’s en servers. Aan de positieve kant vinden we een gebruiksvriendelijke bediening en een erg lage serverbelasting gecombineerd met een erg snelle defragmentatie, zelfs als dat grondig moet. De normale prijs van de servereditie vinden we te hoog in vergelijking met het aanbod van de concurrentie.

Raxco PerfectDisk 11 Enterprise Edition

PerfectDisk probeert defragmentatie intelligenter aan te pakken dan de concurrentie. Deze software probeert de meestgebruikte bestanden zo op het volume te plaatsen, dat de toegangssnelheid het hoogst is en de noodzaak tot fragmentatie het kleinst. ‘SMARTplacement’ heet dat dan. Lege ruimte wordt zoveel mogelijk in de buurt van die meestgebruikte bestanden gehouden, zodat de meeste schijftoegangen plaatsvinden op een zo beperkt mogelijke fysieke ruimte. Dat is uiteraard sneller omdat de schijf minder toegangspogingen moet ondernemen. PerfectDisk kan ook de NTFS-systeemgebieden (PageFiles, directory’s en Master FileTables of MFT’s) defragmenteren, al kan dat soms alleen maar tijdens de systeemstart en voordat de desktop actief wordt. PerfectDisk 11 is verder ook virtualisatiebewust, al moet u daarvoor een specifieke ‘Virtual’-editie van de software hebben. Raxco bezorgde ons helaas alleen de servereditie, maar onlangs hebben we de Virtual Enterprise Editie getest waar wél het centraal beheer zat. Bijgevolg kunnen we u vertellen hoe de vork in de steel zit.

Installatie

U begint met de installatie van de PerfectDisk Enterprise Console, het centraal beheer. Die heeft een SQL Server nodig om zijn configuratiegegevens in te bewaren. U kunt daarvoor een SQL Server in uw netwerk gebruiken, maar desgewenst kan de installatieprocedure een SQL Server 2005 Express op de beheerpc installeren die dan speciaal hiervoor dient. U moet zelf nog zorgen voor installatiepakketten. Dat zijn msi’s of zelfuitpakkende exe’s met daarin een PerfectDisk Agent (PDA) of Client. Een agent heeft geen interface en die bedient u dus volledig op afstand. Een Client heeft een lokale interface en de gebruiker kan dus zelf defragmentaties instellen en laten uitvoeren.

Centraal Beheer

Met behulp van de PerfectDisk Enterprise Console kunt u alles centraal beheren. De beheerinterface is een nieuwste-generatie MMC-console. De hoofdrubrieken zijn georganiseerd in de volgorde waarin u ze doorgaans zult gebruiken: Getting Started (van start gaan), Deploying (uitrollen), Monitoring (bewaken), Security (beveiliging), Alerting (waarschuwen), AutoPilot (taakbeheer), Configuration Profiles (configuratieprofielen), Reporting (rapportage) en Queue (takenwachtrij). ‘Getting Started’ is erg nuttig om u vertrouwd te maken met alle functies van deze beheerconsole. U krijgt een duidelijk overzicht van alle uit te voeren taken.

Elke taak heeft een wizard die u door alle stappen heen leidt. De wizard voor de hoofdrubriek Uitrollen bevat een onderdeel voor het vastleggen van alle te beheren computers met hun inloggegevens. Hierbij krijgt u heel wat vrijheid. De inlog kan namelijk domein- of werkgroepgebaseerd zijn, of computerspecifiek. We hebben hierop twee punten van kritiek. Eén is dat de opgegeven inlog niet veranderd kan worden. Pervers genoeg is er een verificatieknop om de inlog te controleren, maar als die dan faalt kunt u hem niet terplekke verbeteren. U moet de wizard afsluiten en dan onder de hoofdrubriek Beveiliging de inlog aanpassen. Ook hier is er geen sprake van eenvoudig de hele inlogdata aanpassen. Als u bijvoorbeeld van domein naar werkgroep of lokale computer moet veranderen, kan dat niet. Dan moet u de inlog wissen en een nieuwe aanmaken. Dat is niet zo gebruiksvriendelijk. Het tweede punt van kritiek is, dat het niet mogelijk is een groep van computerspecifieke inlogs aan te maken die allemaal dezelfde inlog gebruiken.

Uitrollen

Eenmaal alle computers met bijhorende inloggegevens geconfigureerd, kunnen we de vooraf klaargemaakte installatiepakketten uitrollen. Hierbij hadden we graag gezien dat deze Enterprise Console u kan helpen met het klaarmaken van installatiepakketten. Momenteel gaat hij ervan uit, dat die al klaar zijn als u de Console voor het eerst gebruikt. Bij het invullen van de installatiebestandlocatie probeert het systeem tijdens het typen vast te stellen of de bestandsnaam juist is. Dat is vervelend, zeker bij het intikken van een UNC-pad. Het uitrollen van de installatiepakketten kan als een uitgestelde taak ingesteld of meteen uitgevoerd worden.

Configuratie

De hoofdrubriek Configuratieprofielen geeft u een indrukwekkende hoeveelheid opties om in te stellen. Ook hier maakt u zo’n profiel aan met behulp van een wizard. U kunt systeembrede regels instellen, zoals cpu- en schijfbelasting en of VSS toegepast moet worden. Verder uiteraard de defragmentatieregels. Hierbij ontbreekt de mogelijkheid om bij aanpassingen buiten Windows om eerst een integriteitscontrole van het volume (scandisk/checkdisk) uit te voeren. U kunt verder opgeven of het profiel automatisch bijgewerkt moet worden naar de clients toe. Ten slotte kan het profiel bij de Virtual Enterprise Edition ook rekening houden met gevirtualiseerde systemen, zowel onder Hyper-V, Virtual Server of een andere Windows-gebaseerd fysiek systeem met virtualisatie aan boord. En natuurlijk VMWare ESX zelfstandig of via VMWare Virtual Center. Wat ontbreekt is ondersteuning voor populaire niet-Windowsgebaseerde gastheren. Met name: Red Hat KVM, Sun xVM en Xen. Daarin draaien namelijk ook gevirtualiseerde Windows’en.

Server- en werkstationeditie

De servereditie (Server) en de werkstationeditie (Professional) zijn ontworpen om zoveel mogelijk volautomatisch te draaien. Dat kan via ‘AutoPilot Scheduling’, waarmee u ook kunt instellen dat het systeem in StealthPatrol moet draaien. Dat wil zeggen, dat de defragmentatie alleen in de leeglooptijden van het systeem plaatsvinden. Bij een drukbezette database- of webserver kunt u dat natuurlijk niet doen. Maar als er stille periodes zijn in het gebruik van een server, dan kan dat best. Desgewenst kunt u op de server een lokaal beheer oproepen. Dat is een vriendelijke interface met vijf tabbladen: defragmentatie, AutoPilot Scheduling, Opslagbeheer, Active Directory (deze ontbreekt bij de Professional-editie) en Productbronnen (specifieke PerfectDisk-informatie). Het opslag- of ruimtebeheer stelt u in staat om verloren opslagruimte terug te winnen, en om te kijken welke directory’s en bestanden het meeste plaats in beslag nemen.

Prestatie

Op onze Windows 2003 server bleef na installatie en in bedrijfname van PerfectDisk 11 nog 1.183 MB RAM beschikbaar. Tijdens de initiële defragmentatie bleef daar nog tussen 1.164 en 1.178 MB RAM van over, dat is dus een maximale geheugenvermindering van 6%. De leegloop van PerfectDisk kostte letterlijk geen cpu-tijd, maar tijdens een defragmentie varieerde dat tussen 27 en 100%. Deze systeembelasting kunt u vermijden door het defragmenteren alleen te laten uitvoeren in ‘stille’ periodes van het systeem met behulp van StealthPatrol. De initiële defragmentatie werd in 1 uur en 49 minuten uitgevoerd.

Deelconclusie

PerfectDisk 11 Enterprise Edition heeft een erg fraai uitgewerkt centraal beheer, dat de beheerder echter op een paar punten flink tegenwerkt in plaats van helpt. Het meest storende element is, dat inloggegevens maar zeer moeizaam gewijzigd kunnen worden eenmaal dat ze ingegeven zijn. Aan die beheerinterface is nog wat werk. De servereditie zelf is een voorbeeld van gebruiksvriendelijkheid. We zijn zeer tevreden over de systeemimpact buiten en binnen de fragmenteerperiodes.

Conclusie

Wij zijn het meest onder de indruk van Raxco’s PerfectDisk 11 Enterprise Edition. Het centraal beheer behoeft nog enige verbetering, maar we zijn opgetogen over de prestaties en de prijs.

Johan Zwiekhorst