Windows 8.1 Update auf SSDs: Platz sparen mit WIMBoot

Neben diversen GUI-Änderungen und dem Enterprise-Mode für IE11 bringt Windows 8.1 Update eine neue Deployment-Option, die vor allem für leistungsschwächere (mobile) Geräte und für die Installation auf Datenträger mit geringer Kapazität gedacht ist. Es handelt sich dabei um Windows Image Boot (WIMBoot), bei dem der Rechner das OS aus einer komprimierten Image-Datei lädt.

Seit der Einführung von VHD Boot in Windows 7 ist es grundsätzlich möglich, das Betriebssystem von einer Abbilddatei zu starten. Allerdings bietet VHD Boot kaum Vorteile und geht mit einigen Einschränkungen bei der Nutzung des Systems einher.

Bis zu 5 GB mehr Platz auf dem Datenträger

Die mit Windows 8.1 Update eingeführte Möglichkeit, den PC nicht nur von einem virtuellen Laufwerk, sondern auch von einem WIM-Archiv zu booten, soll in erster Linie helfen, Platz zu sparen. Je nach Größe des verwendeten Systemabbilds kann WIMBoot den Storage-Bedarf zwischen 4 und 5 GB reduzieren, was vor allem auf mobilen Geräten mit kleinen SSDs willkommen sein dürfte.

Das mit Vista eingeführte Windows Image (WIM) ist Microsofts bevorzugtes Format für das Deployment des Betriebssystems. Es handelt sich dabei um Datei-basiertes Archiv (und um kein Abbild eines Systemlaufwerks auf Blockebene), das mehrere Images enthalten kann und diese in komprimierter Form speichert.

Nachdem die Verteilung des Betriebssystems zumeist in Form von angepassten WIM-Dateien erfolgt, liegt es nahe, dieses platzsparende Format nicht für eine herkömmliche Installation zu entpacken, sondern gleich auf das Zielsystem zu übertragen und dieses direkt davon zu booten.

Kaum Tools-Unterstützung für WIMBoot

Obwohl praktisch alle Deployment-Tools von Microsoft das WIM-Format unterstützen, ist der Mangel an Werkzeugen derzeit die größte Hürde für die Nutzung von WIMBoot. Der Grund besteht darin, dass aktuell weder das Microsoft Deployment Toolkit (MDT) noch der Configuration Manager oder die Windows Deployment Services (WDS) dieses Features konfigurieren können.

Selbst das Windows ADK, das im Moment einzig für diese Form des Deployments zuständig ist, befindet sich aktuell noch nicht auf dem Stand von Windows 8.1 Update. Daher muss man als notwendige Vorarbeit erst die Updates KB2919442 und KB2919355 in das Image von Windows PE 5.0 einspielen, um es auf die Version 5.1 zu aktualisieren. Nur wenn man einen Rechner von WinPE 5.1 startet, kann man WIMBoot einrichten, weil das darin enthaltene DISM die erforderlichen Optionen unterstützt.

Die entsprechende Beschreibung auf TechNet verwendet dafür CAB-Dateien. In der Praxis wird man die beiden genannten Updates jedoch eher im .msu-Format erhalten, die sich aber ebenfalls mit DISM offline in das Image einspielen lassen.

WIM-Archiv verschlanken

Nun könnte man im nächsten Schritt den Rechner, auf den das Betriebssystem installiert werden soll, von einem Datenträger mit Windows PE 5.1 starten und das Standard-Image install.wim von den Installationsmedien auf das Laufwerk des PCs übertragen. Da aber der wesentliche Zweck von WIMBoot darin besteht, möglichst wenig Speicherplatz zu verbrauchen, empfiehlt Microsoft, das WIM-Archiv abzuspecken.

Eine Maßnahme, um dieses Ziel zu erreichen, entfernt das Windows Recovery Environment (WinRE) aus dem Image. Zu diesem Zweck wird es mit DISM gemountet, und anschließend sucht man unterhalb des Mount-Points nach der Datei winre.wim, die man entweder löscht oder in ein externes Verzeichnis verschiebt.

Der Umfang des WIM-Archivs lässt sich noch weiter reduzieren, wenn man DISM mit den Schaltern /Optimize-Image und /WIMBoot auf das gemountete Archiv anwendet:

dism /Optimize-Image /Image:<C:\mount-dir> /WIMBoot

Ein derart optimiertes Image sollte man nur für Geräte vorsehen, deren limitierte Hardware eine weitgehende Reduktion des Systems rechtfertigt. Möchte man ein gemeinsames Image für normale PCs und andere Endgeräte vorhalten, dann würde diese Optimierung auch Komponenten entfernen, die man auf anderen Rechnern eventuell nachinstallieren möchte.

WIMBoot nur für UEFI-Systeme

Hat man das gewünschte Image erstellt, sei es ein individuell auf bestimmte Geräte zugeschnittenes WIM-Archiv oder nur eine geringfügig veränderte install.wim, dann steht im nächsten Schritt das Deployment des Systemabbilds an. Hier gilt es zu bedenken, dass WIMBoot nur auf UEFI-Systemen funktioniert. Darüber hinaus startet das System immer vom ersten Image in einer WIM-Datei (mit dem Index 1), so dass man das eigentliche Abbild nicht an eine vorhandene WIM anhängen sollte.

Auch der Deployment-Prozess besteht aus Handarbeit, unter anderem im Anlegen eines relativ komplexen Partitionierungsschemas. Neben 2 Systempartitionen sind noch weitere für Windows und die WIM-Archive erforderlich. Letztere ist vom Typ PARTITION_MSFT_RECOVERY_GUID und benötigt spezifische Attribute. Diese TechNet-Anleitung enthält ein Script für diskpart, das man auf die Größe des verwendeten Datenträgers anpassen und damit die Partitionierung vereinfachen kann.

Nur Lesezugriff auf WIM-Archive

Die Aufteilung des Datenträgers sieht vor, dass die Windows-Partition nur Pointer auf die WIM-Archive enthält, die in einer eigenen Partition untergebracht sind. Die Windows-Partition nimmt später typischerweise alle Benutzerdaten und die installierten Programme auf, während die WIM-Dateien nicht verändert werden.

Die eigentliche Installation erfolgt ebenfalls mit Hilfe von DISM, dem man beim Aufruf von /Apply-Image zusätzlich den Schalter /WIMBoot mitgibt. Die genannte Anleitung enthält eine Batch-Datei, die das Kopieren der WIM-Archive, das Anwenden der Images mit DISM sowie den anschließend fälligen Aufruf von bcdboot übernimmt.