Por la localidad de los datos.
En un mecanismo de almacenamiento mecánico los bits individuales deben estar separados físicamente en el espacio. No se puede representar más de un bit con una cosa física.
Esta separación de bits en un medio físico implica una distancia entre.
Para recoger o depositar bits de datos, o bien el medio debe moverse o bien el cabezal de lectura/escritura debe moverse. En los discos duros mecánicos, ambos se mueven.
Así que la velocidad con la que un disco duro mecánico puede leer/escribir datos está directamente relacionada con la distancia entre los bits que deben leerse/escribirse y la velocidad de rotación del plato o platos y la velocidad lineal de la armadura con los cabezales de lectura/escritura.
Cuando su ordenador es nuevo, el disco duro mecánico está relativamente vacío y los nuevos elementos pueden colocarse muy juntos. A medida que añade/elimina archivos, carpetas, etc., sus datos se dispersan más.
La dispersión de los datos significa que los cabezales de lectura/escritura del disco duro mecánico tendrán que moverse más para recoger la misma cantidad de datos cuando su ordenador se ha utilizado durante un tiempo frente a cuando es nuevo.
La física estándar dicta que la distancia es la velocidad por el tiempo. La tasa de rotación de su disco duro es fija (7200RPM, etc.). La tasa de movimiento lineal de su armadura también es fija - no lo sé exactamente, pero es probable que se exprese en pistas por segundo a medida que la armadura mueve las cabezas de lectura/escritura a través del plato(s) desde el interior hasta el borde exterior.
Claramente, a medida que la distancia aumenta, el tiempo también aumenta linealmente con las tasas.
La desfragmentación es la cura. Este proceso reubica los archivos para que estén más juntos y requieran menos agitación de la armadura para reunirse. Menos agitación es menos tiempo es más feliz.
Los soportes de estado sólido no sufren ralentización de la fragmentación porque no tienen partes móviles. Esto no es del todo cierto pero en cualquier cosa por encima del ámbito cuántico es intrascendente. Puede que los electrones tengan que viajar más lejos desde una sección del troquel a las salidas que desde otra, pero como los tamaños de los troqueles están en el rango del centímetro o menos, la diferencia es insignificante. Por ahora.