ويندوز 11 ونظام الملفات NTFS: تحسين أداء محركات الأقراص الصلبة الحديثة وNVMe بشكل كامل

  • يشتمل نظام التشغيل Windows 11 على حزمة NVMe أصلية تقلل من طبقة SCSI القديمة وتحسن بشكل كبير عمليات الإدخال/الإخراج في الثانية وزمن الوصول على محركات الأقراص الصلبة الحديثة.
  • لا يزال نظام الملفات NTFS هو النظام الموصى به لمعظم المستخدمين، بينما يتم حجز نظام الملفات ReFS لأحمال العمل المكثفة للغاية والسيناريوهات المتقدمة.
  • تتيح لك أدوات الإدارة محاذاة 4K، وضبط الأقسام، وإصلاح نظام الملفات للاستفادة من البنية الداخلية لمحرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD).
  • يؤدي تقليل عمليات الكتابة غير الضرورية، والحفاظ على المساحة الحرة، ومراقبة حالة القرص إلى إطالة عمر القرص دون التضحية بالأداء.

تحسين أداء نظام التشغيل ويندوز 11 لمحركات أقراص الحالة الصلبة NVMe NTFS

لقد حقق نظام التشغيل Windows 11 قفزة كبيرة إلى الأمام في كيفية تعامله مع محركات الأقراص الصلبة الحديثة (SSD).خاصةً محركات أقراص NVMe، لكنها في الوقت نفسه تحتفظ بميزات قديمة مثل نظام الملفات NTFS وطبقات التوافق المصممة لمحركات الأقراص الصلبة الميكانيكية. إذا استثمرت في محرك أقراص SSD جيد ولاحظت أن جهاز الكمبيوتر الخاص بك ليس بالسرعة التي توقعتها، فأنت لست وحدك. لسنوات، لم يستغل النظام كامل إمكانيات هذا الجهاز.

والخبر السار هو ذلك توجد تحسينات حقيقية وتقنية وقابلة للتحقق لمحركات الأقراص الصلبة SSD في نظام التشغيل Windows 11ينطبق هذا على مستوى نظام الملفات (NTFS، ReFS)، وعلى برامج تشغيل NVMe الأصلية، وعلى إعدادات النظام الداخلية. بالإضافة إلى أدوات الطرف الثالث وأفضل الممارسات (تقليل الكتابة، صيانة القرص(المراقبة)، من الممكن زيادة السرعة وإطالة عمر القرص دون الوقوع في الخرافات أو "المعجزات" التسويقية.

لماذا لا يستفيد نظام التشغيل Windows 11 دائمًا من محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD) الخاص بك؟

لوقت طويل، تعامل نظام التشغيل ويندوز مع محركات الأقراص الصلبة كما لو كانت أقراص SCSI ميكانيكية.يتضمن ذلك تمرير أوامر NVMe الحديثة عبر طبقة توافق تُترجم الأوامر المصممة لمحركات الأقراص الصلبة SSD عالية السرعة إلى معيار مصمم لمحركات الأقراص الصلبة التقليدية. يُضيف هذا "المترجم" زمن استجابة، ويستهلك دورات المعالج، ويُحدّ من عمليات الإدخال/الإخراج في الثانية (IOPS). لفهم الاختلافات بين التقنيات بشكل أفضل، يمكنك الاطلاع على مقارنات بينها. أقراص SCSI الميكانيكية ومحركات الأقراص الصلبة الحديثة من نوع SSD.

في التمرين، لقد كانت طبقة SCSI تلك بمثابة عنق الزجاجة الصامت. على الرغم من أن محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة NVMe الخاص بك قادر على نقل البيانات بسرعة عالية، إلا أن نظام التشغيل أجبر العديد من العمليات على المرور عبر مكدس عام. وقد أثر هذا بشكل خاص على تحميل عشوائي للكتل الصغيرةهذا هو النمط المعتاد عند فتح التطبيقات، أو بدء تشغيل نظام التشغيل ويندوز، أو العمل مع العديد من الملفات الصغيرة، أو استخدام الأجهزة الافتراضية.

بدأ نظام التشغيل Windows 11 24H2 والإصدارات الأحدث في قم بتصحيح هذا الوضعتضمن الحل إدخال وسيط تخزين يسمى "NVMe الأصلي"، والذي تم استعارته في البداية من Windows Server 2025. الفكرة واضحة: التوقف عن التعامل مع محركات أقراص NVMe كأقراص SCSI واستخدام مسار مُحسَّن مصمم خصيصًا لذاكرة الفلاش PCIe.

هذا التغيير الداخلي لا يتطلب الأمر أجهزة جديدة. يعتمد التأثير على مزيج المعالج ووحدة التخزين SSD وحجم العمل، ولكنه يفتح المجال لتحسينات كبيرة في الأداء الفعلي. دون الحاجة إلى لمس الكمبيوتر فعليًا.

تحسينات NTFS و NVMe لنظام التشغيل Windows 11

تقنية NVMe الأصلية في نظام التشغيل Windows 11: ما هي وما الذي تُحسّنه فعليًا

الدعوة وحدة تحكم NVMe أصلية عالية الأداء لنظام التشغيل Windows 11 ينبع هذا من عمل مايكروسوفت على نظام التشغيل ويندوز سيرفر 2025. ففي الخوادم، حيث تكون أحمال العمل كثيفة (قواعد البيانات، والافتراضية، والذكاء الاصطناعي، والتخزين المشترك)، يُعدّ تعظيم عمليات الإدخال/الإخراج في الثانية وتقليل زمن الاستجابة أمرًا بالغ الأهمية. ولذلك، صممت الشركة بنية تخزين أكثر بساطة.

تُظهر الاختبارات المسربة ومعايير الأداء المجتمعية أرقامًا لافتة. ففي سيناريوهات الكتابة العشوائية، وهي الأكثر تأثيرًا على الشعور بالطلاقة اليومية، لاحظ بعض المستخدمين تحسينات تصل إلى 80-85% في عمليات الكتابة بالمقارنة مع نظام SCSI التقليدي. لا يكون الفارق دائمًا هو نفسه، لكن النمط واضح: عندما تكون هناك عمليات كتابة صغيرة كثيرة، يستجيب النظام بشكل أسرع.

في عمليات القراءة العشوائية، والتي تحدث عند تشغيل التطبيقات أو بدء تشغيل النظام، تم الإبلاغ عن ما يلي: زيادة في الأداء بنسبة تتراوح بين 60 و65% في بعض السيناريوهاتبالنسبة لأحمال قراءة الكتل الكبيرة (مثل كتل بحجم 64 كيلوبايت أو أكبر)، تشير الاختبارات إلى تحسينات من رتبة 20-25٪هذه الأرقام، بالإضافة إلى انخفاض زمن الاستجابة، تترجم إلى فتح التطبيقات بشكل أسرع وتقليل "التفكير" في النظام عند التعامل مع العديد من الملفات.

تستخدم هذه الحزمة الأصلية لـ NVMe نموذج الوصول المباشر متعدد الطوابيربفضل هذه الميزة، يستطيع نظام ويندوز إدارة قوائم انتظار متعددة للإدخال/الإخراج بالتوازي، بالتزامن مع إمكانيات وحدة تحكم NVMe. وقد لوحظت فوائد مماثلة في الأجهزة المحمولة ووحدات التحكم اليدوية.

القيود والمخاطر والوضع الحالي لهذه الميزة المخفية

الجزء الصعب هو أن لم يتم اعتماد وحدة تحكم NVMe الأصلية هذه رسميًا للجميع بعد. لمستخدمي نظام التشغيل Windows 11 Home. لفترة من الزمن، اكتشف المستخدمون إمكانية تفعيل هذه الميزة في إصداري Windows 11 24H2 و25H2 من خلال تعديلات يدوية على سجل النظام. بعد إعادة التشغيل، يبدأ النظام باستخدام وحدة التخزين الجديدة. وتظهر محركات أقراص NVMe في إدارة الأجهزة ضمن فئة "التخزين" بدلاً من "الأقراص".

تعديل سجل الويندوز هذا يدخل في نطاق متقدم ينطوي على مخاطر واضحة. قد يؤدي ضبط قيمة خاطئة إلى عدم استقرار النظام، أو ظهور شاشة الموت الزرقاء، أو حتى منعه من الإقلاع. لذا يُنصح بالحذر. مع أن التفعيل اليدوي سهل نسبيًا لمن اعتاد عليه، إلا أنه لا يُنصح بتغيير هذه الإعدادات على نظام إنتاجي، أو محطة عمل حيوية، أو للمستخدمين غير المتأكدين من كيفية التراجع عن التغييرات؛ يُنصح باستشارة متخصص قبل التجربة. إعداد النسخ الاحتياطي التلقائي.

وبالإضافة إلى ذلك، العديد من الأدوات الرسمية من مصنعي محركات الأقراص الصلبة SSD إنهم لا يتعرفون بعد على حزمة NVMe الأصلية هذه.هذا يعني أنها قد تتوقف عن العمل بشكل صحيح، أو تعرض معلومات غير مكتملة، أو تُظهر أخطاءً أثناء تشغيل الوظيفة. في هذه الحالات، تكون أدوات التشخيص مفيدة. CrystalDiskInfo أو أدوات التحقق الأخرى.

يبدو أن مايكروسوفت تريد التحكم في وقت وكيفية وصول هذا التحسين إلى عامة الناس.كشفت إصدارات برنامج Insider الأخيرة أن "حيلة" تعديل سجل النظام لم تعد فعّالة، مما يشير إلى أن الشركة قد أغلقت هذا المسار لمنع الاستخدام المبكر لميزة لا تزال قيد التطوير. أفاد بعض المستخدمين أنه لا يزال من الممكن تفعيل الدعم باستخدام أدوات مثل ViVeTool، التي تتيح الوصول إلى ميزات ويندوز المخفية. مع ذلك، تُعد هذه الطريقة أبعد ما يكون عن الاستخدام الآمن والمدعوم.

ويندوز ونظام الملفات NTFS

أنظمة الملفات NTFS و exFAT و ReFS: أي نظام ملفات هو الأنسب لمحرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD) الخاص بك؟

عند تهيئة قرص في نظام التشغيل ويندوز 11، عادةً ما يطلب منك المعالج خياران واضحان: NTFS و exFAT.

  • NTFS إنه نظام الملفات الكلاسيكي من مايكروسوفت. نظام متطور للغاية، يدعم الأذونات المتقدمة والضغط والتشفير، بالإضافة إلى منظومة كاملة من الأدوات المساعدة المحيطة به.
  • exFAT. بديل أبسط وأكثر توافقًا، مصمم في الأساس لمحركات الأقراص الخارجية وللنقل بين الأنظمة المختلفة.

لتثبيت نظام التشغيل ويندوز ومعظم الاستخدامات المنزلية على محركات الأقراص الصلبة SSD، لا يزال نظام الملفات NTFS هو المعياريُعدّ نظام الملفات NTFS التنسيق المطلوب لقسم النظام وقرص الإقلاع، وهو متوافق مع جميع ميزات أمان ويندوز، وقد خضع لاختبارات شاملة على جميع أنواع التكوينات. معظم أقراص SSD من نوع NVMe أو SATA المتوفرة في السوق تُشحن أو تُستخدم بتنسيق NTFS عندما تكون جزءًا من قرص النظام.

الميزة الجديدة التي بدأت تكتسب شعبية في نظام التشغيل Windows 11 24H2 هي ReFS (نظام الملفات المرن).على الرغم من أنها ليست جديدة (فهي موجودة في Windows Server منذ أكثر من عقد)، إلا أنها تشق طريقها الآن بشكل مبدئي إلى إصدارات سطح المكتب لبعض السيناريوهات المتقدمة، مثل محركات الأقراص الخاصة بالمطورين أو أحمال العمل كثيفة البيانات للغاية.

المراجع هي صُممت لتقديم أداء فائق بشكل ملحوظ مقارنةً بنظام الملفات NTFS تحت أحمال العمل الثقيلةفي الاختبارات الاصطناعية، مع ملفات بحجم 1 ميجابايت، يكون التحسن حوالي 15-20%، ولكن عند التعامل مع ملفات بحجم عدة جيجابايت، ترتفع القفزة بشكل كبير: يمكن أن تنتقل نسخ ملفات بحجم 20 جيجابايت من 30-35 ثانية في نظام NTFS إلى حوالي 10 ثوانٍ في نظام ReFS، أي ما يقرب من ثلاثة أضعاف السرعة الفعلية في بعض الحالات.

مزايا وعيوب نظام الملفات ReFS مقابل نظام الملفات NTFS في نظام التشغيل ويندوز 11

على الرغم من فوائدها في الأداء، لا يُعد نظام الملفات ReFS بديلاً مباشراً لنظام الملفات NTFS للمستخدم المنزليالقيد الأول والأهم هو أن لا يمكن لنظام التشغيل Windows الإقلاع من قسم ReFSيجب أن يظل القسم الذي يوجد فيه نظام التشغيل بنظام NTFS، لذلك فإن أي قرص تمهيد، اعتبارًا من اليوم، مطلوب منه استخدامه.

كما أنه من غير الممكن التحويل مباشرة بين نظامي الملفات NTFS و ReFS بدون تهيئة.لا توجد أداة رسمية تتيح لك إجراء عملية تحويل مباشرة. إذا أردت تغيير نظام الملفات من NTFS إلى ReFS، عليك عمل نسخة احتياطية، ثم تهيئة القرص بالكامل، ثم استعادة البيانات. وإذا أردت الرجوع إلى النظام السابق، فالعملية نفسها.

المراجع هي موجهة بشكل أساسي نحو الأنظمة الكبيرة والخوادم وأحمال العمل الضخمةتتصور مايكروسوفت هذا النظام كنظام ملفات مرن، مع التركيز على سلامة البيانات وقابلية التوسع والأداء تحت الضغط. ومن أبرز الأمثلة على ذلك التخزين المؤسسي، ومجموعات الأقراص عالية التوفر، ومحركات الأقراص الافتراضية لبيئات التطوير المعقدة.

بالنسبة لمعظم المستخدمين، لا يزال نظام الملفات NTFS الخيار الأمثل لمحركات الأقراص الصلبة SSD حيث سيتم تثبيت نظام التشغيل ويندوز والتطبيقات. يُعدّ نظام الملفات ReFS مناسبًا في سياقات محددة للغاية، وما لم تكن على دراية تامة بما ستجنيه وما ستخسره، فلا داعي لتعقيد الأمور للاستخدام المكتبي العادي.

أدوات تحسين وإدارة محركات الأقراص الصلبة SSD في نظام التشغيل Windows 11

إلى جانب دعم نظام التشغيل ويندوز الأصلي، هناك فئة كاملة من أدوات تحسين محركات الأقراص الصلبة SSD صُممت هذه الأدوات لضبط المعايير التي تتطلب عادةً تعديل الأوامر أو الإعدادات المتقدمة. ومن أبرز هذه الخيارات "مُحسِّن أداء محركات الأقراص الصلبة SSD"، المُدمج في برامج مثل EaseUS Partition Master، والذي صُمم في الأصل للخوادم وبيئات الاستضافة، ولكنه قابل للاستخدام أيضًا على أجهزة الكمبيوتر المكتبية.

توفر هذه الأدوات عادةً العديد من الوظائف الرئيسية في واجهة واحدة.بدءًا من التحليل المتعمق للمحرك لاكتشاف المشاكل الهيكلية أو القطاعات التالفة، وصولًا إلى التصور التفصيلي للشركة المصنعة والسعة المتاحة والمساحة المشغولة والصحة العامة للقرص، يمكن لنظام التشغيل Windows أيضًا توفير هذه المعلومات، ولكن ليس دائمًا بهذه الطريقة المركزة والعملية.

ومن الجوانب المثيرة للاهتمام في هذه المحسنات قدرتها على إجراء التشخيصات الوقائية.بإمكانهم فحص القرص بحثًا عن علامات مبكرة للتلف، أو أخطاء في نظام الملفات، أو مشاكل في المحاذاة قد تؤدي في النهاية إلى فقدان البيانات أو انخفاض مفاجئ في الأداء. الفكرة هي تنبيهك قبل أن تلاحظ وجود مشكلة.

في بعض الحالات، تتضمن هذه البرامج أدوات مساعدة إضافية. مثل تنظيف الملفات المؤقتة، وحذف الملفات الكبيرة جدًا، أو معالج لتوسيع الأقسام وإدارتها دون الحاجة إلى تهيئتها. ورغم أنه لا شيء يغني عن سياسة نسخ احتياطي جيدة، إلا أنها تُسهّل الوصول إلى بعض الإعدادات التي كانت حكرًا على المستخدمين المتقدمين؛ أدوات مثل... تنظيف المساحة في Windows 11 يعتبران مكملاً جيدًا.

محاذاة 4K، وحجم المجموعة، والتقسيم: إعدادات تُحدث فرقًا

تُعد محاذاة 4K واحدة من أهم التحسينات التقنية لمحركات الأقراص الصلبة SSD.تعمل محركات الأقراص الصلبة الحديثة داخليًا مع كتل ذاكرة ذات حجم محدد (عادةً ما تكون من مضاعفات 4 كيلوبايت). إذا لم تكن أقسام النظام متوافقة مع هذه الحدود، فقد تتطلب كل عملية قراءة أو كتابة جهدًا أكبر من اللازم، حيث يتعين عليها الوصول إلى كتلتين فعليتين بدلًا من واحدة.

تتضمن أدوات تقسيم الأقراص مثل EaseUS Partition Master ميزات محاذاة 4K محددة يقومون بمراجعة كيفية إنشاء الأقسام وتصحيح التخطيطات غير الفعالة. بالنسبة للمستخدم، لا يتطلب هذا سوى بضع نقرات، ولكن داخليًا، يمكن لمحرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD) الاستفادة بشكل أفضل من بنيته، مما يقلل من التآكل ويحسن السرعات المستدامة بشكل طفيف.

ومن الإعدادات المهمة الأخرى إدارة أحجام الأقسام، وخاصة بالنسبة لمحرك الأقراص C:عندما يمتلئ قسم النظام ويبدأ نظام ويندوز بعرض تحذيرات "انخفاض مساحة القرص"، يتأثر الأداء سلبًا. يمتلك محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة (SSD) مساحة أقل للإدارة الداخلية للكتل الحرة ولوظائف مثل التخصيص الزائد المنطقي، مما يؤثر على كتابة البيانات ونقلها. إذا كنت بحاجة إلى تحرير مساحة تلقائيًا، ففكر في تمكين التنظيف التلقائي للملفات المؤقتة.

تتيح لك برامج إدارة الأقسام تغيير حجم وحدات التخزين ونقلها لتحرير مساحة غير مخصصة. بجوار محرك الأقراص C: ثم قم بتوسيعه ليشمل تلك المساحة. تتضمن العملية النموذجية تقليص قسم مجاور، وتحرير مساحة، وتوسيع محرك الأقراص C:، وتطبيق التغييرات. عند القيام بذلك بشكل صحيح، يتم الحفاظ على جميع البيانات ويحصل النظام على مساحة أكبر للتحديثات والملفات المؤقتة وملفات النظام.

يؤثر حجم المجموعة (وحدة التخصيص) أيضًا على سلوك محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD).قد يؤدي صغر حجم المجموعة إلى زيادة التجزئة المنطقية وعدد العمليات اللازمة لنقل الملفات الكبيرة؛ بينما يؤدي كبر حجمها إلى إهدار المساحة بملفات صغيرة كثيرة. يتيح لك تغيير حجم المجموعة باستخدام أدوات متخصصة تكييف التنسيق مع نوع البيانات السائد في ذلك القسم (على سبيل المثال، ملفات الوسائط المتعددة الكبيرة أو قواعد البيانات، مقابل المستندات الصغيرة).

فحص نظام الملفات وإصلاح الأخطاء على محرك الأقراص ذي الحالة الصلبة (SSD)

حالات إيقاف التشغيل غير المتوقعة، أو انقطاع التيار الكهربائي، أو تعطل النظام، أو البرامج المعيبة قد تتسبب هذه الأعطال في ترك نظام الملفات في حالة غير متناسقة. ورغم أن محركات الأقراص الصلبة SSD أكثر مقاومة لأنماط أعطال معينة من محركات الأقراص الصلبة الميكانيكية، إلا أنها ليست بمنأى عن التلف المنطقي: كالإدخالات اليتيمة، والفهارس التالفة، والكتل التي تم وضع علامات عليها بشكل غير صحيح، وما إلى ذلك.

يتضمن ويندوز أدوات مثل CHKDSK ومدقق أخطاء القرصمع ذلك، فإن استخدامه ليس بديهيًا دائمًا للجميع. توفر برامج تقسيم الأقراص مثل EaseUS Partition Master زر "فحص نظام الملفات"، الذي يُجري الفحوصات والإصلاحات اللازمة ببضع نقرات، مُغلّفًا الوظائف الأصلية بواجهة أكثر سهولة في الاستخدام.

لا تقتصر هذه الأنواع من الفحوصات على تصحيح الأخطاء الظاهرة فحسب، بل تشمل أيضًا إنها تمنع حدوث مشاكل كبيرة. مثل فقدان البيانات المتتالي، أو أعطال محركات الأقراص الخارجية، أو الأعطال المتكررة عند الوصول إلى مجلدات معينة. كما أنها مفيدة لتشخيص محركات أقراص USB أو الأقراص الثانوية على أنظمة ويندوز الأخرى، حيث قد لا يكون فحص القرص (CHKDSK) كافيًا أو متاحًا بسهولة.

في البيئات المهنية، قم بدمج هذه الفحوصات في برنامج الصيانة الوقائية يُعدّ ذلك أمراً أساسياً لتقليل وقت التوقف عن العمل. بل إن بعض المؤسسات تراقب حالة SMART لمحركات الأقراص الصلبة SSD وتجدول عمليات فحص تلقائية لاكتشاف القطاعات المعاد تخصيصها أو درجات الحرارة غير الطبيعية أو أنماط الأخطاء التي تنبئ بحدوث عطل وشيك.

يُظهر هذا النظام المتكامل من التحسينات في ويندوز 11 أن الانتقال إلى قرص SSD لا يقتصر على تغيير القرص الصلب فحسب، بل إن نظام التشغيل وإعداداته لا يقلان أهمية عن المكونات المادية. فمن خلال ضبط هذه المكونات بدقة، حتى دون المساس بالمكونات الداخلية للحاسوب، ستلاحظ نظامًا أكثر استجابةً مع تقليل الاختناقات وسعة تخزين كافية لتحمل سنوات من الاستخدام اليومي.

القرص الصلب SSD
المادة ذات الصلة:
كيفية جعل القرص الصلب SSD الخاص بك أسرع