RAM Disk im NTFS Format

Eine RAM Disk ist ein Laufwerk, welches komplett im Hauptspeicher des Rechners läuft. Bekanntermaßen können die Komponenten in Ihrem Rechner sehr schnell auf Inhalte des Hauptspeichers zugreifen. Wenig überraschend also, dass eine RAM Disk um ein Vielfaches schneller ist, als eine herkömmliche Festplatte. In diesem Artikel soll es jedoch nicht darum gehen, die Vor- und Nachteile einer RAM Disk zu erläutern, sondern um ein Thema, welches immer wieder in Anfragen auftaucht.

Wie kann ich mir eine RAM Disk mit dem Dateisystem
NTFS erstellen?

Ultimate RAM Disk

Ultimate RAM Disk

Bevor ich Schritt für Schritt zeige, wie man eine NTFS (NTFS = new technology file system) formatierte RAM Disk erstellt, möchte ich zunächst grob erläutern, was ein Dateisystem ist, welche Besonderheiten NTFS aufweist und in welchen Fällen der Einsatz von NTFS auf einem RAM Disk sinnvoll ist.

 

Was ist ein Dateisystem? *

Um Daten auf einem Speichermedium abzulegen und später wieder zu laden, benötigt man ein Dateisystem.

Ein Dateisystem ist eine klar definierte Struktur, die festlegt, wie Daten auf einem Speichermedium (Festplatte, Speicherkarte, CD/DVD, RAM Disk etc.) zu interpretieren sind.

Das Dateisystem enthält dabei s.g. Meta-Informationen (Meta-Daten sind Daten über die Daten). In diesen Meta-Informationen kann man dann zum Beispiel nachschlagen, wie die Daten hierarchisch angeordnet sind (Verzeichnisse/Unterverzeichnisse), wie sie benannt sind (Dateinamen) und wo die eigentlichen Inhalte abgelegt (zum Beispiel der Text eines Worddokumentes) sind. Es gibt unzählige Möglichkeiten, solche Meta-Daten zu verwalten. Auch Art und Umfang der Meta-Daten sind im Prinzip beliebig. Während im einen Dateisystem nur Name, Ablageort und Größe gespeichert werden, werden im anderen Dateisystem eventuell noch die Zeit des Erstellens oder des letzten Dateizugriffs gespeichert.

Die im Windows Umfeld bekanntesten Dateisysteme sind sicher das FAT Dateisystem (file allocation table filesystem) und NTFS (new technology file system). Die technischen Details (wie sind die Strukturen auf dem Speichermedium zu interpretieren) sind für uns an dieser Stelle uninteressant. Wir interessieren uns für die Unterschiede in der praktischen Anwendung und die Vor- und Nachteile der beiden Dateisysteme bei verschiedenen Anwendungsfällen im Zusammenhang mit einer RAM Disk.

Das FAT Dateisystem *

FAT ist eine sehr weit verbreitete und patentfreie (außerhalb der USA) Dateisystem-Familie. Alle folgenden Aussagen beziehen sich auf das Dateisystem FAT32. Die Varianten FAT12 und FAT16 spielen in der Praxis keine entscheidende Rolle mehr. Ultimate RAM-Disk und zum Beispiel auch ArchiCrypt Live erzeugen das Dateisystem FAT32 automatisch. Sie als Anwender merken nichts von diesem Vorgang. Sie können die Laufwerke (RAM Disk bzw. voll verschlüsseltes Laufwerk) jedoch ohne weiteres Zutun sofort verwenden. Der hohe Verbreitungsgrad von FAT sorgt dafür, dass man entsprechend formatierte Speichermedien ohne Probleme zwischen verschiedenen Rechnern und sogar Systemen austauschen kann. Ein ganz klarer Pluspunkt für das FAT Dateisystem!

Besonderheiten des Dateisystems FAT, die man kennen sollte:

  • Maximale Dateigröße
    4 Gigabyte – 1 Byte
  • Maximale länge von Dateinamen 255
  • Maximale Anzahl Dateien auf dem Speichermedium
    2^28 = 268.435.456
  • Potentielle Probleme bei Speichermedien mit einer Kapazität größer 32 Gigabyte.
  • Erweiterte Attribute wie zum Beispiel Zugriffsrechte können nicht gespeichert werden.

Technische Details zu FAT:
FAT Dateisystem bei Wikipedia
FAT32 Dateisystem Spezifikation bei Microsoft

Das NTFS Dateisystem *

Bei NTFS handelt es sich um ein proprietäres Dateisystem der Firma Microsoft. Auch wenn in einigen Open Source Projekten NTFS unterstützt wird, stammen alle Informationen über die Strukturen des Dateisystems aus Ergebnissen von Reverse Engineering. Dieses Verfahren zur Gewinnung von Informationen ist äußerst mühsam und extrem zeitaufwendig. So verwundert es wenig, dass bis heute (Januar 14) nicht alle Details über die Arbeitsweise von NTFS bekannt sind (Journaling) und nicht alle Funktionen in Fremdsoftware unterstützt werden.

Besonderheiten des Dateisystems NTFS, die man kennen sollte:

Das NTFS Dateisystem kennt die Einschränkungen von FAT32 nicht. Für die Praxis relevant dürften sicher folgende Punkte sein:

  • Maximale Dateigröße
    zurzeit 16 TebiByte
  • Maximale länge von Dateinamen 255
  • Maximale Anzahl Dateien auf dem Speichermedium
    2^32-1 = 4.294.967.295
  • Erweiterten Attribute wie Zugriffsrechte (Dateirechte-Verwaltung mittels ACL – access control list)

Technische Details zu NTFS:
NTFS Dateisystem bei Wikipedia

In welchen Fällen ist eine NTFS RAM Disk sinnvoll? *

Wie wir gesehen haben, kann es im Wesentlichen zwei Gründe geben, die eine NTFS Formatierung erforderlich machen.

  1. Wenn auf der RAM Disk Dateien abgelegt werden sollen, die größer als 4 Gigabyte sind.
  2. Wenn der Zugriff auf Daten in der RAM Disk über Nutzerrechte gesteuert werden soll.

Exkurs: Welche Arten von RAM Disks gibt es? *

An dieser Stelle möchte ich ganz kurz auf die zwei wichtigsten
Arten von RAM Disks eingehen, die man mit ArchiCrypt Ultimate RAM-Disk erzeugen kann.

Unvergängliche RAM Disk

Wer RAM Laufwerke vergangener Tage kennt, weiß, dass alle Daten die man auf eine RAM-Disk schreibt, spätestens beim Herunterfahren des Rechners entweder komplett verloren gehen oder mühsam auf einem normalen Medium gesichert werden müssen. Nicht so bei ArchiCrypt Ultimate RAM-Disk.

Die unvergängliche RAM Disk behält alle Änderungen auch über einen Rechnerneustart hinaus.

Flüchtige RAM Disk

Wie der Name bereits verrät, verlieren die flüchtigen RAM Disks alle Änderungen, die Sie im geladenen Zustand an der RAM Disk vorgenommen haben. Beim Laden wird das schnelle RAM Laufwerk ohne Ihr Zutun sofort fertig eingerichtet.

Eine der innovativen Funktionen des ArchiCrypt Tools ist die Möglichkeit, mit s.g. RAM Disk Vorlagen zu arbeiten.

Bei einer RAM-Disk Vorlage handelt es sich um ein Abbild einer RAM Disk (Inhalt gespeichert in einer Datei), auf der sich bereits beliebige Daten befinden.

 

Die flüchtige RAM Disk wird mit dem Inhalt der Vorlage beim Laden automatisch vorbelegt. Ab ArchiCrypt Ultimate RAM-Disk Version 4 kann man diese Vorlagen sogar platzsparend in komprimierter Form ablegen. Wie wir diese Möglichkeit geschickt verwenden, um uns in zwei Minuten eine NTFS formatierte RAM-Disk zu erstellen, zeige ich später.

Wie erstelle ich eine NTFS RAM Disk? *

Auch hier möchte ich zwischen unvergänglicher
RAM Disk und flüchtiger
RAM Disk unterscheiden. Ich setze voraus, dass Sie den grundsätzlichen Umgang mit Ultimate RAM-Disk beherrschen. Falls nicht, helfen Ihnen die Videos im ArchiCrypt Youtube Kanal weiter.

Eine unvergängliche RAM-Disk im NTFS Format *


Hinweis
: Auch das Speichermedium auf dem der Inhalt der RAM Disk dauerhaft gespeichert wird, hat ein Dateisystem. Sofern das RAM Laufwerk größer als 4 Gigabyte ist, wird auch die Abbilddatei größer als 4 Gigabyte. Folglich muss dieses Speichermedium mit NTFS (bzw. einem Dateisystem, welches entsprechend große Dateien verwalten kann) formatiert sein.

Schritt 1:

Starten Sie Ultimate RAM Disk.

Erstellen einer RAM Disk mit Dateisystem NTFS

Erstellen einer RAM Disk mit Dateisystem NTFS

Linksklick auf freien Slot. Der Assistent wird gestartet.

Schritt 2:

Assistent RAM Disk

Assistent RAM Disk

Als Typ „Normale RAM Disk“ auswählen. Beliebige Bezeichnung angeben und auf „Weiter“ klicken.

Schritt 3:

RAM Disk Typ wählen

RAM Disk Typ wählen

Wir wählen die unvergängliche Variante und werden nach Speicherort und Name für die Abbild Datei (Datei in der Inhalte dauerhaft gespeichert werden) gefragt. Ich gebe als Speicherort den Ordner Dokumente im Eigene Dokumente Pfad an und gebe als Dateiname UnvergNTFS.ard an.

Schritt 4:

Wir starten gemäß Aufforderung Programme, die wir im täglichen Betrieb verwenden. Dadurch geben wir Ultimate RAM-Disk die Möglichkeit, sinnvolle Maximalwerte für die RAM-Disk Größe zu ermitteln.

RAM Disk Größe einstellen

RAM Disk Größe einstellen

Nutzen Sie zum Beispiel den Schieberegler um die gewünschte RAM Disk Größe einzustellen und klicken Sie auf „Weiter“.

Hinweis: Um eine RAM Disk NTFS zu formatieren ist es NICHT nötig, dass die RAM-Disk 4 Gigabyte oder größer ist!

Schritt 5:

Wir legen den Laufwerksbuchstaben für die RAM Disk fest. In der Praxis hat es sich bewährt, den Laufwerksbuchstaben vom Ende des Alphabets zu wählen. Ich stelle den Buchstaben Z ein. Bezüglich der anderen Optionen verweise ich auf das Handbuch, welches auch Online zur Verfügung steht.

Laufwerksbuchstabe RAM Disk

Laufwerksbuchstabe RAM Disk

 

Klicken Sie auf „Weiter“

Schritt 6:

Nachdem wir in der Zusammenfassung geprüft haben, ob alle Angaben unseren Vorstellungen entsprechen, klicken wir auf „Übernehmen“.

RAM Disk laden

RAM Disk laden

Der Assistent springt zum Anfang. Da wir keine weitere RAM Disk einrichten möchten, klicken wir auf „Beenden“.

Schritt 7:

Sie finden die eingerichtete RAM Disk jetzt auf dem in Schritt 1 angeklickten Slot wieder. Die RAM Disk ist nicht geladen.

Durch einen Linksklick auf den Slot laden wir schließlich die RAM Disk.

Schritt 8:

Die RAM-Disk ist jetzt geladen und kann aus jeder Anwendung heraus unter dem festgelegten Laufwerksbuchstaben angesprochen werden. Im Beispiel unter Z. Wir speichern jetzt keine Daten auf dem Laufwerk, sondern wechseln zum Windows Explorer. Dies können Sie zum Beispiel durch Doppellinksklick auf den Titel (im Beispiel Unvergänglich NTFS) erreichen.

RAM Disk Inhalt ansehen

RAM Disk Inhalt ansehen

Im Explorer sehen Sie links die geladene RAM Disk. Gut erkennbar am Symbol.

ram-disk-im-explorer

Schritt 9:

Wir rechtsklicken jetzt auf die markierte RAM Disk.

RAM-Disk formatieren

RAM-Disk formatieren

 

Im Kontextmenü finden Sie den Punkt Formatieren… den Sie bitte links anklicken.

Schritt 10:

Es erscheint der Dialog zum Formatieren der RAM Disk. Vergewissern Sie sich bitte noch einmal, dass es sich bei Ihrer Wahl tatsächlich um die RAM Disk handelt.

Unter dem Punkt Dateisystem wählen Sie jetzt NTFS aus. Belassen Sie es bei der Einstellung „Schnellformatierung„. Klicken Sie abschließend auf „Starten“.

Nachdem die Formatierung abgeschlossen ist, haben Sie eine RAM Disk im NTFS Format und Sie können mit der Arbeit beginnen. Da die unvergängliche RAM Disk Änderungen dauerhaft speichert, sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich.

Eine flüchtige RAM-Disk im NTFS Format *

Schritt 1:

Wir linksklicken auf den Slot Ad hoc RAM-Disk.

Ad hoc RAM Disk erstellen

Ad hoc RAM Disk erstellen

Der Assistent wird gestartet.

Schritt 2:

Wir wählen auch hier den Typ „Normale RAM-Disk“ und klicken auf „Weiter“. Eine spezielle Bezeichnung geben wir nicht ein.

Schritt 3:

Wir stellen die Variante Flüchtige RAM-Disk ein und gehen mit „Weiter“ zum nächsten Schritt.

Schritt 4:

Wir nutzen an dieser Stelle keine Vorlage zur Initialisierung und gehen direkt mit „Weiter“ zum nächsten Schritt.

Schritt 5:

Wir starten gemäß Aufforderung Programme, die wir im täglichen Betrieb verwenden, um Ultimate RAM Disk die Möglichkeit zu geben, sinnvolle Maximalwerte für die RAM Disk Größe zu ermitteln.

RAM Disk Größe einstellen

RAM Disk Größe einstellen

Nutzen Sie zum Beispiel den Schieberegler um die gewünschte RAM Disk Größe einzustellen und klicken Sie auf „Weiter“. Die hier eingestellte Größe ist später die Größe Ihrer NTFS formatierten flüchtigen RAM Disk.

Schritt 6:

Wir legen den Laufwerksbuchstaben für das RAM Laufwerk fest. In der Praxis hat es sich bewährt, den Laufwerksbuchstaben vom Ende des Alphabets zu wählen. Ich stelle den Buchstaben Z ein. Bezüglich der anderen Optionen verweise ich auf das Handbuch, welches auch Online zur Verfügung steht.

Laufwerksbuchstabe RAM Disk

Laufwerksbuchstabe RAM Disk

 

Klicken Sie auf „Weiter“

Schritt 7:

Nachdem wir die Zusammenfassung überprüft haben, klicken wir auf „Übernehmen“. Der Wizard wird automatisch geschlossen und die RAM Disk geladen.

Öffnen Sie jetzt den Windows Explorer. Dies können Sie zum Beispiel durch Doppellinksklick auf den Titel (Ad hoc RAM-Disk) erreichen.

Im Explorer sehen Sie links das geladene RAM Laufwerk. Gut erkennbar am Symbol.

ram-disk-im-explorer

RAM Disk im Windows Explorer

Schritt 8:

Wir rechtsklicken jetzt auf das markierte RAM Laufwerk.

RAM-Disk formatieren

RAM-Disk formatieren

Im Kontextmenü finden Sie den Punkt Formatieren… den Sie bitte links anklicken.

Schritt 9:

Es erscheint der Dialog zum Formatieren der RAM Disk. Vergewissern Sie sich bitte noch einmal, dass es sich bei Ihrer Wahl tatsächlich um die RAM Disk handelt.

Unter dem Punkt Dateisystem wählen Sie jetzt NTFS aus. Belassen Sie es bei der Einstellung „Schnellformatierung„. Klicken Sie abschließend auf „Starten“. Die Formatierung ist in wenigen Augenblicken abgeschlossen.

Schritt 10:

Wechseln Sie zurück zu Ultimate RAM-Disk und klicken Sie auf den PIN der geladenen
Ad hoc RAM-Disk. Dieser muss anschließend grün sein.

Ad hoc RAM Disk aktivieren

Ad hoc RAM Disk aktivieren

Schritt 11:

Unter Funktionen  sehen Sie die Schaltfläche „Abbild erstellen„, die Sie jetzt bitte links anklicken. Lesen Sie sich den Hinweis durch. Wir werden hier das komprimierte Format wählen.

RAM Disk Abbild erstellen

RAM Disk Abbild erstellen

 

RAM Disk komprimieren

RAM Disk komprimieren

 

Wählen Sie als DateitypRAM-Disk komprimierte Vorlage“ und legen Sie Speicherort und Name fest (im Beispiel NTFS.zard). Merken Sie sich Pfad und Dateiname und klicken Sie auf „Speichern“. Das Abbild wird jetzt erzeugt.

WICHTIG: Die Ad hoc RAM-Disk muss als NTFS mit der Option „Schnellformatieren“ formatiert worden sein. Sie dürfen keine weiteren Daten auf die RAM Disk schreiben bevor Sie das Abbild erstellen. Sie müssen das komprimierte Zard Format beim Erstellen des Abbilds wählen. Halten Sie sich daran, wird selbst das Abbild einer sehr großen NTFS formatierten, leeren RAM-Disk nur wenige 100 Kilobyte groß.

Schritt 12:

Durch Linksklick auf den Ad hoc Slot wird die RAM-Disk geschlossen, wir benötigen sie nicht mehr.

Schritt 13:

Bis zu diesem Punkt war alles reine Vorarbeit! Was wir hier Schritt für Schritt erzeugt haben, ist in Wahrheit eine RAM Disk
Vorlage, die wir jetzt nutzen, um unsere flüchtige RAM Disk beim Start zu initialisieren.

Wir klicken also auf einen freien Slot und starten damit erneut den Assistenten.

Wir wählen die „Normale RAM-Disk“ und geben eine Bezeichnung ein. Im Beispiel „Flüchtig NTFS“. Zum nächsten Schritt mit „Weiter“.

Schritt 14:

Wir wählen die flüchtige Variante und gehen mit „Weiter“ zum nächsten Schritt.

Schritt 15:

Im Schritt „Vorlage zur Initialisierung nutzen?“ kommt jetzt unsere zuvor erstellte Vorlage zum Einsatz. Wir linksklicken in das Eingabefeld und wählen im Windows Dateidialog die zuvor erstellte Abbilddatei (im Beispiel NTFS.zard) aus.

Mit „Weiter“ geht es zum nächsten Schritt.

Schritt 16:

Wer aufgepasst hat, wird bemerken, dass keine Größe für die RAM-Disk angegeben werden muss. Die Vorlage bestimmt die Größe! Wenn Sie eine Vorlage einer 5 Gigabyte großen RAM-Disk nutzen, wird auch die flüchtige RAM Disk 5 Gigabyte groß.

Uns bleibt hier lediglich, den zu verwendenden Laufwerksbuchstaben anzugeben. Auch hier folge ich dem Ratschlag, einen Buchstaben vom Ende des Alphabets zu wählen und nehme Z als Laufwerksbuchstaben. Wir klicken auf „Weiter“ und gelangen zur Zusammenfassung.

Schritt 17:

Wir prüfen die Zusammenfassung und linksklicken auf „Übernehmen“.

Der Assistent springt zum Anfang. Da wir keine weitere RAM-Disk erstellen wollen, klicken wir auf „Beenden“.

Die flüchtige RAM Disk, welche jetzt von Beginn an NTFS formatiert ist, ist jetzt fertig eingerichtet und kann in gewohnter Weise verwendet werden. Damit Sie sehen, dass alles einwandfrei funktioniert hat, laden Sie die RAM-Disk und linksklicken doppelt auf den Titel (im Beispiel Flüchtig NTFS). Der Windows Explorer wird gestartet, links sehen Sie das geladene RAM Laufwerk. Rechtsklicken Sie auf das Laufwerk und wählen Sie im Kontextmenü „Eigenschaften“ aus.

Im Eigenschaftsdialog sollten Sie als Dateisystem NTFS sehen können. Bei jedem Laden dieser RAM Disk haben Sie jetzt eine frisch NTFS formatierte, leere RAM Disk.

TIPP:

ArchiCrypt Ultimate RAM Disk bringt ein App Center mit. In der Kategorie finden Sie bereits einige fertige NTFS formatierte RAM Disks, die Sie als Vorlage für flüchtige RAM Disks verwenden können.

RAM Disk NTFS

RAM Disk NTFS

Sie können in das Suchfeld im App Center einfach NTFS eingeben. Sie gelangen dann in die richtige Kategorie und können sich die fertige RAM Disk Vorlage laden.

 

Links zum Artikel:

Weitergehende Informationen zum Programm

ArchiCrypt Ultimate RAM-Disk Online Hilfe

Vorgefertigte RAM Disks – Vom spurenlosen Surfen bis hin zum Office Paket

Videos im Youtube Kanal

Demoversion von ArchiCrypt Ultimate RAM-Disk

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