Пользователи знают о двух вариантах форматирования устройств, предлагаемых системой. Это стандартное и быстрое форматирование, визуально оформляемое галочкой или её отсутствием в одноимённом чек-боксе в соответствующем окне. Которое появляется по нажатию на нужный пункт контекстного меню:
Что такое форматирование?
Без теории никак. Форматирование хранилища – процесс подготовки и организации на нём будущих данных. Несведущим всегда в пример приводят организацию библиотеки с полками для будущих книг, которых пока нет. Но с уже приклеиваемыми буквами или слогами по алфавиту. Подход к форматированию, конечно, менялся по мере развития компьютерной технологии. Если вы захотите глубже вникнуть в процесс форматирования, сразу следует принять, что в отношении некоторых понятий есть целая куча допущений. На сегодняшний момент есть смысл запомнить, что под форматированием понимается процесс повторной инициализации. То есть создания
- новой корневой директории (процесс “низкоуровневого форматирования” или Low-Level Formatting (LLF)); почему в кавычках? – читайте дальше
- новых разделов (если не нужно – эта стадия пропускается)
- файловой системы для диска/раздела.
Здесь появляется допущение главное: современные HDD и SSD на самом деле уже не поддаются низкоуровневому форматированию в его реальном, технически корректном виде. Под этот термин на подавляющем количестве сайтов подгоняется всё, что лежит “ниже” понятия высокоуровневое (на уровне файловой системы) форматирование. И не только в рунете. Как ни странно, даже на сайтах некоторых производителей можно встретить описание процесса повторной инициализации, выдаваемого именно за LLF. Подробности здесь, но, раз видимо, так всех устраивает…
Пару слов за пункт Размер единицы распределения. Размеры кластера по умолчанию предлагаются в зависимости от объёма раздела или всего диска. На таблицу можно взглянуть тут. Вы перед форматированием можете подобрать свой – всё зависит от того, объекты КАКИХ РАЗМЕРОВ будут в разделе или на диске храниться. Зависимость прямая: малый по объёму файл – малый кластер, большой файл – большой кластер. Выбрав размер кластера верно, есть вариант, что производительность устройства повысится, что называется, “на ровном месте” при прочих равных условиях. В теории. Но, если с флешкой всё более-менее понятно, то как быть с диском или даже разделом на диске? Для большинства же пользователей Windows подойдёт следующая логическая цепочка.
- стандартным для NTFS является размер 4 Кб, он подходит для всех томов размерами до 16 Tб…
- … а сегодняшние диски одновременно и большие по вместительности и быстрые по скорости
Следовательно, проблемы со скоростью у вас появятся только когда:
- большой по объёму образ (десятки гигабайт) записывается на флешку с предварительно выбранным маленьким размером кластера
- тонны маленьких файлов читаются с раздела с выбранным до того большим размером кластера.
Форматирование: как это видим мы
Запуская процесс из графического интерфейса, мы наблюдаем окно прогресса (а в панели задач Windows иконки проводника) процесса форматирования. Это лишь означает, что сейчас работой заняты процессы и службы, не обличённые в GUI-оболочку. Таким качеством, к примеру, обладают консольные утилиты или командлеты PowerShell. Windows так делает всегда – визуально она подсовывает лишь графическую оболочку среды, в которой утилиты работают. И самым лучшим примером является запуск команды format из консоли. Этой командой я на страницах своего блога пользуюсь постоянно:
Однако именно сейчас создаются необходимые системные структуры (таблица разделов и таблица размещения файлов FAT, главная файловую таблицу MFT, файловая систему NTFS – зависит от выбранной пользователем файловой системы). Попутно затираются хранящиеся на диске данные. Процесс стартует с “низкоуровневого” форматирования. Девайс делится на логические сектора фиксированного размера, устанавливаются треки и сектора на поверхности, что позволит записывать и считывать данные с нужных разделов диска. Одновременно происходит проверка на присутствие плохих секторов на поверхности в каждом секторе. При обнаружении те маркируются в качестве “бэдов”, и всякий раз они будут пропускаться, когда система будет что-то на диск записывать. По завершению процесса происходит инициализация файловой системы как “Итого” проделанного: карта поверхности составлена с нанесением на неё района бэд-секторов, если те обнаружены. Под инициализацией мы принимаем современное и общепринятое понятие – приведение диска к пост-производственному состоянию, как то
- данных на нём нет
- разделов нет
- блоки на диске/разделе готовы к использованию.
Таким образом, создаётся метаструктура, необходимая для приёма и будущего хранения информации. Это заметно по несколько похудевшей в объёме флешке или диску. Но это место, как известно, забирается под созданную корневую директорию и указанные таблицы NTFS или FAT. Таким образом, стандартное форматирование характеризуется:
- относительно безопасным удалением данных с тома или устройства
- сканированием тома на присутствие бэд-секторов
- полной перестройкой всей файловой структуры (регенерацией файловой таблицы)
- перезаписью таблицы расположения файлов
- увеличенным по протяжённости и более медленным по скорости процессом; в зависимости от состояния диска и его объёма процесс форматирования может длиться часами и даже сутками. Есть возможность поиграть размерами кластера (увеличив его размер), однако лучше держаться в границах рекомендуемого.
А что же про Быстрое форматирование?
Смысл тот же, но призвано для повседневных операций. По сути – это облегчённый его – форматирования стандартного – вариант. Не совсем корректно, но именно под быстрым форматированием принимают высокоуровневое форматирование. Во время него инициализируются системные файловые структуры. И только. Т.е. создаётся минимально необходимая база для создания, чтения и манипулирования объектами на диске или разделе. И здесь начинаются НО.
- Проверка поверхности диска на битые сектора опускается. Это не значит, что система их не видит – просто пропускает работу с ними. После этого на экране процесс записи, например, вполне может проходить на серьёзно пониженной скорости, часто сопровождаясь провалами записи до 0. Чтение также вероятно с кратковременными подвисаниями (фризами). Как итог – данные после быстрого форматирования даже не удаляются (условно говоря, они просто прячутся от пользователя), а неизбежные бэд-сектора вместе с исправными впоследствии принимают на себя записываемые данные.
- Здесь важно отметить следующий факт – во всех (в т.ч. плохих) секторах повреждённая информация остаётся. И она там будет оставаться, пока в этом секторе не окажется что-то вновь записываемое. Повторюсь – быстрое форматирование уничтожает ТОЛЬКО системные метаданные (структуру директорий и ссылки), лишь “визуально опустошая” устройство или раздел для приёма следующей порции объектов. И поэтому, как большинству пользователей известно, быстрое форматирование НЕЛЬЗЯ считать безопасным способом удаления данных. На рынке ПО существует немало продуктов, которые легко поднимают “с того света” удалённую быстрым форматированием информацию. Таким образом, быстрое форматирование характеризуется:
- удалением данных из раздела (за счёт смещения заголовков или очистки оглавлений)
- исключением из проверки процесса поиска и ремонта “бэдов”; она их видит, но будет пытаться читать и записывать на них как ни в чём не бывало;
- удаление касается только адресов; сектора так и содержат предыдущие данные, которые будут перезаписаны ТОЛЬКО при записи следующих данных…
- …что делает быстрое форматирование ненадёжным из-за несложной процедуры восстановления якобы стёртых данных;
- быстрым по скорости и коротким по времени процессом, что делает его идеальным для повседневных операций с разделами и устройствами, не обременёнными вопросами безопасного удаления данных.
Однако. Конечно же, нет никакого смысла с этого момента исключать быстрое форматирование из своих задач. Если у вас есть подозрение на то, что на носителе появились ошибки, связанные с “хардом”, просто воспользуйтесь утилитой проверки диск CheckDisk. Она сохранит файлы (если это возможно), вернёт флешку к жизни (смотри – Ошибка Нет доступа к диску) и обеспечит должный функционал.
Разница между форматированием быстрым и стандартным: по таблице
Нижеследующее условно разводит принципы форматирования по разным углам при имеющихся общих чертах:
| Характеристика | Стандартное форматирование | Быстрое форматирование |
|---|---|---|
| Время | Может занимать часы | Обычно менее минуты |
| Скорость | Медленная | Быстрая |
| Проверка на ошибки | Тщательное сканирование; ремонт | НЕТ |
| Сканирование на бэд-секторы | ДА | НЕТ |
| Удаление данных | Перезапись данных | Только стирание метаданных файловой системы |
| Восстановление данных | Усложнено | Вероятность восстановления отдельных данных крайне высока |
| Когда используется? | Для надёжного удаления имеющейся информации и подготовке к работе с новыми данными при возникновении подозрений на возможные ошибки в работе устройства | Для быстрой подготовки устройства к приёму условно большого объёма данных |
| Подготовка | Инициализация структуры файловой системы и пометка бэд-секторов | Инициализация структуры файловой системы и пометка бэд-секторов |
Надеюсь, кое-что я для вас прояснил. Успехов.
