La fragmentación de la memoria ocurre cuando un sistema contiene memoria que está técnicamente libre pero que la computadora no puede utilizar. El asignador de memoria, que asigna la memoria necesaria a varias tareas, divide y asigna bloques de memoria según los requieren los programas; cuando se eliminan los datos, se liberan más bloques de memoria en el sistema y se vuelven a agregar al grupo de memoria disponible. Cuando las acciones del asignador o la restauración de segmentos de memoria ocupados anteriormente conducen a bloques o incluso bytes de memoria que son demasiado pequeños o demasiado aislados para ser utilizados por el grupo de memoria, se ha producido una fragmentación. La fragmentación puede afectar significativamente la memoria libre de una computadora y, a menudo, es la causa de frustrantes mensajes de error de falta de memoria.
Fragmentación interna
La fragmentación interna ocurre cuando el asignador de memoria deja espacio extra vacío dentro de un bloque de memoria que se ha asignado a un cliente. Esto suele suceder porque el diseño del procesador estipula que la memoria debe cortarse en bloques de ciertos tamaños; por ejemplo, es posible que se requiera que los bloques se dividan uniformemente por cuatro, ocho o 16 bytes. Cuando esto ocurre, a un cliente que necesita 57 bytes de memoria, por ejemplo, se le puede asignar un bloque que contiene 60 bytes, o incluso 64. Los bytes adicionales que el cliente no necesita se desperdician y, con el tiempo, estos pequeños fragmentos de memoria no utilizada puede acumularse y crear grandes cantidades de memoria que el asignador no puede utilizar. Debido a que todos estos bytes inútiles están dentro de bloques de memoria más grandes, la fragmentación se considera interna.
Fragmentación externa
La fragmentación externa ocurre cuando el asignador de memoria deja secciones de bloques de memoria no utilizados entre partes de la memoria asignada. Por ejemplo, si se asignan varios bloques de memoria en una línea continua, pero uno de los bloques del medio de la línea se libera (quizás porque el proceso que estaba usando ese bloque de memoria dejó de ejecutarse), el bloque libre se fragmenta. El bloque todavía está disponible para que lo use el asignador más adelante si hay una necesidad de memoria que quepa en ese bloque, pero el bloque ahora no se puede usar para necesidades de memoria más grandes. No se puede volver a agrupar con la memoria total libre disponible para el sistema, ya que la memoria total debe ser contigua para que sea utilizable para tareas más grandes. De esta manera, secciones enteras de memoria libre pueden terminar aisladas del conjunto que a menudo son demasiado pequeñas para un uso significativo, lo que crea una reducción general de la memoria libre que, con el tiempo, puede provocar una falta de memoria disponible para tareas clave.
La fragmentación puede significar grandes problemas para los sistemas
La fragmentación puede convertirse en un problema porque se acumula con el tiempo, creando bloques de memoria pequeños e inútiles y limitando la cantidad de memoria libre disponible en una computadora. A medida que avanza, la fragmentación puede hacer que el rendimiento del sistema se vuelva lento y lento a corto plazo; a largo plazo, la fragmentación puede acortar la vida útil de una computadora o servidor en un 30 por ciento en promedio. De los dos tipos de fragmentación, la interna es más predecible que la externa porque la cantidad de espacio desperdiciado está determinada por los parámetros del asignador de memoria (qué tan grandes deben ser los bloques asignados), que es una constante. Además, la cantidad de memoria total que se pierde por la fragmentación interna suele ser menor que la que se pierde por la fragmentación externa, aunque puede acumularse gradualmente. La fragmentación externa, por otro lado, es más difícil de predecir porque, en la mayoría de los casos, varios procesos se inician y se detienen regularmente en el sistema y los bloques de memoria que se utilizan durante períodos de tiempo variables se liberan en un orden diferente al que se llenaron. dejando huecos en la memoria disponible.
Lucha contra la fragmentación para mejorar el rendimiento
Cuando se trata de optimizar la RAM, la única solución útil es reiniciar el sistema, lo que borra gran parte de la memoria utilizada por programas de larga duración y le da a la computadora un nuevo comienzo para asignar memoria. Las herramientas que afirman desfragmentar la RAM son engañosas, ya que el administrador de memoria virtual en las computadoras modernas trabaja para optimizar el uso de RAM constantemente. Sin embargo, para su disco duro, es posible que se requiera cierta desfragmentación para maximizar el rendimiento del sistema. Si ejecuta Windows Vista o versiones posteriores, el sistema desfragmenta automáticamente el espacio de su disco duro periódicamente. Si observa un rendimiento del sistema más lento y desea ejecutar el desfragmentador usted mismo, puede iniciar el proceso manualmente haciendo clic en "Inicio" y luego en "Todos los programas | Accesorios | Herramientas del sistema | Desfragmentador de disco". Finalmente, haga clic en "Desfragmentar ahora". El proceso puede demorar desde minutos hasta horas, dependiendo de qué tan fragmentado esté su disco duro, pero la buena noticia es que puede usar su computadora mientras se ejecuta el Desfragmentador de disco.
El problema de la fragmentación no se aplica a todos los sistemas operativos por igual. Para las computadoras Mac, la desfragmentación no es necesaria porque Mac OS X optimiza automáticamente el espacio en disco cuando se escriben archivos. Las máquinas Linux tampoco requieren una desfragmentación regular porque asignan memoria en un formato disperso en lugar de uno contiguo, dando espacio a los archivos para expandirse. Los usuarios de Linux que vean una caída en el rendimiento del sistema deberían considerar aumentar el tamaño de su disco duro. Por último, nunca debe desfragmentar una unidad de almacenamiento de estado sólido (como una unidad USB), ya que la desfragmentación puede acortar la vida útil de las unidades de estado sólido.
