NTFS, bonjour ! Pouvez-vous vous présenter ?
Je suis un système de fichiers, c’est-à-dire un ensemble de méthodes pour organiser le stockage de vos données sur le disque dur. Je suis né en 1993 avec Windows NT, un ancêtre de Windows XP, et c’est pour cela que je m’appelle
NTFS : ma première version était tout simplement son système de fichiers : NT File System en anglais (NTFS en abrégé). J’ai bien évolué depuis, et je suis aussi devenu le système de fichiers standard de Windows XP,
tout en conservant mon nom d’origine. Vous étiez aussi le système de fichiers des autres Windows sortis après 1993, Windows 95, 98 et Millennium ?
Non. Jusqu’en 2001, j’étais un peu considéré comme un système de fichiers ‘ pro ‘. J’ai donc été intégré à Windows NT et Windows 2000, mais pas aux déclinaisons grand public de Windows.
Mais cela a changé avec l’arrivée de Windows XP, et on me retrouve désormais dans toutes ses éditions : Familiale, Professionnelle, Media Center, Tablet PC, 64 bits. Et je fais également partie de Windows Vista. Etes-vous le seul système de fichiers de Windows ?
En fait, nous sommes trois. Il y a aussi UDF (Universal Disk Format), un système normalisé qui est surtout utilisé pour le stockage optique sur CD et DVD, et FAT (File Allocation Table), un
système de fichiers décliné en trois versions appelées FAT12, FAT16 et FAT32.
Pour les disques durs modernes d’une capacité de plusieurs dizaines voire centaines de gigaoctets, je suis le plus efficace. Mais je reconnais quelques atouts à FAT32. Il faut bien comprendre qu’à chaque système de fichiers correspond
une manière très différente de stocker les données sur le disque dur. Il en découle différentes possibilités pour l’utilisateur, ainsi que divers avantages et inconvénients.Vous voulez dire qu’en fonction du système de fichiers que l’on choisit pour un disque dur, ce que l’on peut faire avec varie ?
C’est bien cela. Et ce n’est pas seulement en fonction du système de fichiers utilisé, choisi lors du formatage, mais également en fonction du système d’exploitation.
Prenons l’exemple d’un PC équipé d’un disque dur d’une capacité de 100 Go. Pour l’utiliser, il faut dans un premier temps le partitionner, c’est-à-dire choisir en combien de morceaux il sera logiquement découpé. Chaque partition
ou volume se voit alors attribuer par Windows une lettre de lecteur, qui apparaît dans le Poste de travail (C, D, etc.). Imaginons que pour faire simple, vous voulez avoir une seule partition. Pour qu’elle soit utilisable, il faut ensuite la
formater.
Si vous optez pour FAT16, vous ne pourrez disposer que de 2 Go avec Windows 98, et de 4 Go avec Windows XP. Le reste sera inaccessible. En FAT32, c’est un peu mieux : la limite est de 32 Go avec
Windows XP. Pour accéder aux 100 Go du disque avec XP, vous êtes donc obligé d’opter pour au moins quatre partitions en FAT32 ! Avec moi, NTFS, la limite est en pratique 2 048 Go par volume. Il y a de la
marge… Et pour les fichiers et les dossiers stockés sur le disque dur, il y a aussi des limites imposées par le système de fichiers ?
Bien sûr, aussi bien en nombre qu’en taille. Mais elles sont suffisamment élevées pour que cela ne vous gêne pas. Vous pouvez ainsi stocker environ 268 millions de fichiers sur un volume formaté en FAT32, et plus de 4 milliards
sur un volume NTFS. FAT32 est aussi limité à 65 534 fichiers par dossier (moi, je n’ai pas de limite). Côté taille, impossible de créer un fichier de plus de 4 Go avec FAT32. Je peux monter à 262 144 Go par fichier avec
Windows XP, pourvu que, au formatage du disque, vous ayez choisi de régler la taille du cluster à 64 Ko. Sinon, je plafonne à 16 Go par fichier avec mon cluster par défaut de 4 Ko. C’est du jargon pour moi ! Un cluster, qu’est-ce que c’est ?
Désolé… Un cluster est l’espace minimal alloué par le système de fichiers, donc moi, pour stocker quelque chose sur le disque dur. A ne pas confondre avec le secteur, qui est l’unité de stockage physique sur le disque dur. Pour la
petite histoire, la taille d’un secteur est de 512 octets, quel que soit le disque dur, et ce depuis 30 ans. Cela devrait changer à partir de 2007…
Mais revenons au cluster. C’est donc un espace contigu de plusieurs secteurs sur le disque dur, en quelque sorte une unité de découpe logique. Moi, j’utilise par défaut une taille de cluster de 4 Ko (huit secteurs). Pour stocker
un fichier de 13 Ko, par exemple, j’ai donc besoin de quatre clusters. Il reste 3 Ko de libre sur le quatrième cluster, mais on ne peut pas les utiliser pour un autre fichier. C’est pour cela que j’ai choisi une petite taille de cluster de
seulement 4 Ko. Si lors du formatage, vous choisissez de régler la taille du cluster à 64 Ko (la taille maximale), vous perdrez de l’espace si vous avez beaucoup de petits fichiers. Près de 48 Mo avec 1 000 fichiers de
15 Ko, par exemple. Sur le disque dur, où sont placés les clusters associés aux fichiers ?
Un peu partout, mais je suis bien organisé, et je retrouve mes petits facilement. J’utilise pour cela une table ?” elle aussi stockée sur le disque dur ?” baptisée Master File Table (MFT). C’est une base de données
dans laquelle j’inscris toutes les informations concernant les fichiers et les dossiers, notamment leurs attributs, leurs noms et comment les retrouver, c’est-à-dire les références aux clusters associés aux fichiers. La particularité de cette table,
c’est qu’elle peut contenir en intégralité les petits fichiers d’environ 1 Ko, sans qu’il faille leur allouer un cluster. On gagne ainsi de la place, et on va très vite à la lecture ou à l’écriture. Si le fichier est plus gros, je me sers de la
table MFT pour stocker et retrouver les adresses des clusters à lire ou à écrire pour tel ou tel fichier.
Lors de la création d’un fichier, l’allocation ?” le choix ?” des clusters se fait en priorité de façon séquentielle, dans l’ordre où je les ai numérotés lors du formatage. Mais ce n’est pas toujours possible. Il
arrive ainsi qu’un fichier soit stocké en plusieurs endroits sur le disque dur, c’est-à-dire dans des clusters (et donc des secteurs du disque) non contigus. L’accès aux fichiers est alors un peu plus lent. On dit que les fichiers sont fragmentés,
mais cela peut s’arranger en utilisant un outil de défragmentation. Alors c’est ça, la défragmentation ? La réorganisation des clusters des fichiers fragmentés ?
Exact. L’outil de défragmentation réalise en séquence des opérations finalement assez simples : localiser, en lisant la MFT, les clusters non contigus de chaque fichier fragmenté sur le disque ; copier ces clusters vers
d’autres clusters qui sont, eux, contigus ; vérifier que la copie est conforme à l’original ; mettre à jour la table MFT avec la nouvelle localisation du début du fichier ; enfin, libérer l’espace occupé auparavant par le fichier.
Pour des raisons un peu longues à expliquer ici, je suis moins soumis que FAT32 à ce problème de fragmentation des fichiers. Mais j’ai tout de même besoin de réorganiser l’espace de stockage de temps en temps. La table MFT m’est d’un
grand secours pour cette opération, car j’accède très rapidement à son contenu. J’ai un secret : lors du formatage, je réserve un espace contigu de 12,5 % de la capacité totale du disque dur pour la table MFT. De cette manière, elle-même
n’est que très peu fragmentée. Bien sûr, si votre disque dur est presque plein, je vous libère un peu de cet espace selon vos besoins. Revenons sur ce qui vous différencie de FAT32. Pourquoi vous sentez-vous meilleur ?
Je sais faire certaines choses que FAT32 ne les fichiers et les dossiers, par exemple, et crypter les données. Je gère aussi des quotas pour les disques durs, ainsi que des listes d’autorisation d’accès aux fichiers. Tout cela n’est pas
prévu dans FAT32. Bon, je reconnais que je suis peut-être un peu plus lent parfois, car ces fonctions supplémentaires m’alourdissent. Mais vous l’avez compris, la rapidité des accès au disque dur dépend de pas mal de facteurs, notamment de la taille
des clusters, du niveau de fragmentation et de la taille moyenne des fichiers. Il vaudrait donc mieux formater un disque en NTFS plutôt qu’en FAT32 ?
Pour un disque dur sur un PC récent, c’est préférable. Sauf, bien sûr, si vous voulez pouvoir accéder aux données que ce disque dur contient sur un autre ordinateur équipé d’une ancienne version de Windows (95, 98 ou Me).
Mais pour gérer les fichiers stockés sur des médias amovibles comme les cartes mémoire ou les clés USB, FAT32 est très bien. C’est même le seul système de fichiers envisageable dans bien des cas, les petits appareils électroniques qui
lisent les cartes mémoire ?” comme les appareils photo numériques ?” étant incapables d’accéder à un volume NTFS. Nul n’est parfait.
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