重新设计 chkdsk 和新的 NTFS 健康模式

我们已经撰写了大量文章介绍操作系统内核、网络和文件系统方面的改进。尽管对于大多数客户端电脑,除极个别情况外,已经几乎很少有人再使用经过试用证明可靠的 chkdsk 实用程序。我们通过 Window 8 对此实用程序进行了改进。我们重新考虑了该实用程序的工作方式,如何提高可用性以及减少由于执行 chkdsk 操作而导致的停机时间。在了解 chkdsk 的实际使用情况过程中,我们注意到损坏极少发生,但是 chkdsk 的运行却不是这样。尽管我们做出种种努力试图减少用户手动调用磁盘工具(如 defrag),但是我们意识到许多用户愿意手动运行这些工具(以防万一),所以我们致力于改进 chkdsk 的整体吞吐量,因为运行该实用程序会影响机器的可用性。随着磁盘容量越来越大,并且多磁盘系统更加普遍,我们希望能改进这个实用程序。我们的内核系统团队项目经理 Kiran Bangalore 撰写了本篇博文。  –Steven 在本篇博文中,我将介绍 Windows 8 的新 NTFS 健康模式,以及经过重新设计的磁盘损坏检测和修复工具 chkdsk 实用程序。 我们大家可能都经历过类似下面的令人沮丧的情形,在家里重新启动电脑或在办公室中重新启动服务器时会遇到突然弹出来的 chkdsk。在这出人意料的弹出之外,我们还必须等待这个过程结束才能开始使用 Windows。现在借助 Windows 8,我们可以在这些问题出现时提供快速的解决办法,令用户处于掌控位置,并且提升系统的可用性和可扩展性。 Windows 8 主要设计目标之一就是提高可用性,并减少系统的总停机时间;此功能以及其他存储功能(如存储空间和新的 ReFS 文件系统)有助于降低修复损坏的复杂性,并提高整个系统的可用性。 以前的 chkdsk 和 NTFS 健康模式 尽管极少,但目前仍然存在一些导致磁盘损坏的特定原因。不论磁盘损坏是由于硬盘导致的媒体错误还是暂时内存错误,损坏都可能发生在文件系统元数据(该信息用于将物理块定位到您去年拍的度假照片)中。要继续保持对数据的访问,Windows 必须隔离并更正这些错误,办法就是运行 chkdsk 实用程序。 在过去的版本中,NTFS 实施了一个简单的健康模式,文件系统卷在该模式下可能是健康的也可能是不健康的。在这种模式下,如果需要,卷会变成脱机状态,以便修复文件系统损坏,并令卷重新返回健康状态。停机时间与卷中文件的数量成正比。 来自全球的可靠文件系统遥测数据显示,尽管极少发生损坏的情形,但是当需要 chkdsk 时,它运行可能需要几秒乃至几个小时的时间,这取决于驱动器中文件的数量,对于大型存储服务器来说,这个时间可能更长。 在 Windows Vista 和…

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针对文件管理反馈采取的行动

随着下一次发布日期的临近,我们将开始回顾本博客中讨论过的话题,并向您介绍自开发人员预览版之后我们对产品所进行的更改。如同之前多次表示过的一样,我们仔细阅读了有关 Windows 8 的各种意见、新闻组讨论和评论,并认真跟踪了这些反馈。我们在跟踪这些反馈时,会将反馈的来源以及功能的目标受众等因素纳入考虑,并试图调和存在争议的反馈(我们保证,无论有多少人赞同,对于值得讨论的功能,我们都会公正地考虑任何有价值的反对意见)。当然,我们始终会考虑所进行任何更改的工程可行性,包括兼容性、安全性和性能等等。 工程系统团队的主管项目经理 Ilana Smith 创作了本博文。 –Steven 我们之前曾发布过三篇讨论 Windows 8 中新文件管理体验的博文:其中一篇介绍了新复制体验的相关内容,另一篇详细介绍了我们在设计新冲突体验时历经的过程,还有一篇内容关于 Windows 资源管理器的变化的博文,其中包含对功能区的一些介绍。 这些博文引发了热烈的讨论,而我们也阅读了各位留下的大约 2200 条评论。反馈的数量和质量令我们感到非常惊叹,我们将它们与来自其他反馈渠道的信息合并在一起,融入了我们的设计过程。 总结博文评论 随着 Beta 版发布的临近,我们觉得有必要为您提供一些关键问题的最新信息,以及您将看到的一些变化。 冲突:在冲突解决过程中识别重复文件 在 Windows 8 中,当复制或移动过程中遇到文件名冲突时,我们将提供一种选择正确文件的新体验。 L. Brown 表示: 在 [Choose](选择)对话框中设置一个比较按钮,以供查看文件是否一致会是个不错的主意! 通常,两个文件具有相同名称的原因是它们互为副本。在两个相同的文件间进行选择通常是无意义的,对于复制操作来说是如此,对于移动操作来说通常也是如此。我们研究了几种识别重复文件的方法,并最终确定检查文件名、文件大小和修改日期属性的方案最为有效。这些属性可以快速、高效地识别绝大多数重复文件,并且相对于文件哈希值等其他方法具有较好的向后兼容性。 在 Beta 版中,我们向 [Detailed Conflict Resolution](详细冲突解决)对话框中添加了一个新的选项。通过选中对话框左下角的复选框,您可以过滤出所有具有特定名称、大小(详细到字节)和时间(详细到文件系统时间戳的粒度:对于 FAT 为 2 秒,对于 NTFS 为 100 纳秒)。系统将放弃复制或移动这些文件。此功能不会额外增加操作时间,适用于本地和网络,以及所有类型的系统和存储。 我们将放弃复制具有相同名称、日期和大小的文件 此复选框默认为取消选中状态(以便确保用户选择使用更改的行为),但一旦选中就将持续。 复制:系统更改 JL 问道: 在进行大规模复制作业时,我们时常会在中途意识到自己正在通过无线方式进行传输,然后立刻插入一根网络电缆。现在,文件系统是否会自动利用更快的连接方式? 如果复制系统的双方都是 Windows…

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为 Windows 构建下一代文件系统:ReFS

我们希望通过介绍 Windows 8 中引入的下一代文件系统继续展开有关数据存储的话题。NTFS 是目前使用最为广泛、最先进、功能最丰富的文件系统,在众多领域得到了广泛应用。但每当我们重新设计 Windows 时,我们都不希望止步于过去的成功经验,因此,我们在 Windows 8 中也引入了一种经过精心设计的新文件系统。ReFS(弹性文件系统 (Resilient File System) 的缩写)是基于 NTFS 构建而成的,因此该文件系统除具有至关重要的兼容性外,还针对新一代存储技术和应用情境对架构和工程设计进行了调整。与引入每种文件系统时相同,在 Windows 8 中,ReFS 将仅作为 Windows Server 8 的一部分引入。当然,在应用程序级别,以 ReFS 格式存储的数据可以由客户端作为 NTFS 数据访问。当您阅读本博文时,请不要忘记 NTFS 目前仍是业内领先的 PC 文件系统技术。 这篇详细介绍该架构的博文有存储和文件系统团队的开发经理 Surendra Verma 撰写,与每项功能的开发相同,读者的反馈为我们提供了诸多帮助。在本博文的结尾处,我们再次添加了常见问题解答版块。–Steven 备注:请继续通过 @buildwindows8 关注我们的动态,我们会通过该博客提供来自 CES 的一些更新。 在本博文中,我希望向您介绍一下 Windows 中新引入的文件系统。我们称之为 ReFS 的这种文件系统从头到脚都为针对所有不同的 Windows 部署方式满足用户多样化的需求而设计。 ReFS 的关键目标如下: 保持对一部分广泛采用的 NTFS 功能的兼容性,同时放弃其他价值有限但会大幅增加系统复杂性和占用率的功能。 验证并自动更正数据。数据可能会由于各种原因而损坏,因此必须对其进行验证,并在可能的情况下进行自动更正。元数据必须写入适当的位置,以避免出现“断写”,我们将在下文中详细介绍该情况。 针对超大规模应用进行优化。使用普遍适用的可扩展结构。不要假设磁盘检查算法可以扩展到整个文件系统的规模。…

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大规模、可复原且高效率的虚拟化存储

本博文中,我们将深入介绍 Windows 8 开发人员预览版中的一项功能。存储空间功能将显著增加您在家中(和工作场所)管理大规模数据存储的能力。我们尝试过各种存储解决方案,范围从 JBOD 阵列到 RAID Box 或 NAS Box。我们中的许多人曾使用过 Windows Home Server Drive Extender,并希望能够找到一种与 NTFS 体系结构关系更紧密,同时更直接与 Windows 集成的方案。这些正是我们在构建 Windows 8 存储改进时拟定的目标,而存储空间功能便是针对上述目标开发出的解决方案。当然,您正在使用的原有解决方案在 Windows 8 中将仍然有效,但我们相信您会喜欢上这项新功能和灵活的体系结构。我们在下周将重点讨论消费电子产品,想象一下我们所存储的大量照片(尤其是超大的数字底片)和视频,您一定会发现此功能简直是雪中送炭。存储和文件系统团队的小组项目经理 Rajeev Nagar 将在本博文中详细介绍这项新功能。 在之前的博文中,我们多次发现读者曾尝试列举一些极端情况或设计缺陷。在本博文的末尾,我们尝试加入了一个常见问题解答板块,以便更好地与大家展开对话 🙂 常见问题解答中还介绍了将 PowerShell 作为存储空间工具使用的巨大潜力。 –Steven 我不得不承认,自己是个数据收集狂。我所收集的数据一直在不断膨胀,这些数据中包含许多无可取代的宝贵回忆,包括我的孩子们从出生到现在的各种照片和家庭录像。长久以来,我都在探寻一种可靠、可扩展并且易于使用的解决方案,以便充分利用不断增加的 USB 驱动器。此外,我还希望能够在硬盘不时发生故障的情况下,确保数据始终获得保护。 Windows 8 通过一种名为存储空间的新功能实现了上述目标。简而言之,存储空间提供的功能包括: 将物理磁盘组织为存储池,您只需添加磁盘便可轻松对存储池进行扩展。这些磁盘可以通过 USB、SATA(串行 ATA)或 SAS(串列 SCSI)进行连接。一个存储池可由多个异构的物理磁盘(即通过不同存储互联方式访问的大小不一的物理磁盘)构成。 使用在所有方面都和物理磁盘别无二致的虚拟磁盘(也称为空间)。此外,Windows 8 中还具有许多与空间相关的新功能,例如:精简配置(下文将进行详述),以及预防底层物理介质故障的复原功能。 在开始进一步深入介绍存储空间之前,我希望先为您提供一些简单的背景知识:有些人可能曾经使用过(或仍在使用)已弃用的 Windows Home Server Drive Extender…

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在 Windows 8 中启用对大容量磁盘和大容量扇区的支持

文件系统是操作系统提供的一项最基本的服务,在大家广泛使用的所有操作系统中,Windows 拥有最高级的文件系统之一。在 Windows 7 中,我们大幅提高了操作系统的可靠性、管理性能以及稳定性(例如,颠覆“碎片整理”的传统概念,彻底实现其自动化)。在 Windows 8 中,我们将继续展开这一工作,并将工作重心放在规模和容量方面。本篇博文的作者是存储与文件系统团队的项目经理 Bryan Matthew。–Steven 我们的数字收藏集中的内容正在以一个令人恐怖的速度飞速增长,因为其中包含了大量高分辨率的数码照片、高清家庭电影和大型音乐收藏集。硬盘供应商则通过交付超大容量硬盘驱动器的方式响应了这一挑战,据 IDC 一份最新的市场研究报告预测,到 2015 年,单个硬盘驱动器的最大容量将会提升至 8TB。 单个磁盘驱动器最大容量随时间推移的增长情况 (资料来源:IDC 研究第 228266 号,Worldwide Hard Disk Drive 2011–2015 Forecast:Transformational Times,2011 年 5 月) 在本篇博文中,我将与各位探讨 Windows 8 将如何与行业合作伙伴的产品一道获得改进,从而让您更高效、更充分地使用这些超大容量的驱动器。 超大容量硬盘驱动器的挑战 在开始讨论之前,您需要了解一些背景知识,我们将单个磁盘驱动器大小大于 2.2TB 的磁盘驱动器定义为“超大容量”的磁盘驱动器。由于 Windows 的当前体系结构存在一些限制,导致在某些情况下,在处理这些驱动器时会有些困难。 尽管硬盘驱动器的供应商以一种创新方式推出了超大容量的驱动器,但是仍有两大关键挑战需要引起我们的重点关注: 确保整个可用容量是可寻址的,以便充分利用磁盘的容量 为硬盘驱动器的供应商提供支持,帮助其交付管理更为高效的物理磁盘:4K(大型)扇区大小 接下来,让我们更详细地讨论这两项挑战。 寻址所有可用容量 为充分理解寻址超大容量磁盘中所有可用容量的难度所在,我们必须深入研究以下问题: 寻址方式 磁盘分区方案 PC 中的固件实现 – BIOS 还是 UEFI 寻址方式…

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