ReFS vs NTFS: rozdíly a porovnání výkonu

souborový systém ReFS (Resilient File System) je Microsoft nejnovější soubor systému, navržen tak, aby optimalizovat dostupnost dat, efektivně spravovat škálovatelnost pro velké množství dat, a zajistit integritu dat přes tzv. „odolnost“ soubor korupci. ReFS byl navržen tak, aby se vyrovnal s novými scénáři růstu dat a jako základ pro budoucí inovace.

ReFS byl představen s Windows Server 2012, pak také přinesl do Windows 8 a nejnovější verze systému Windows 10. Od svého prvního vydání byly zavedeny další důležité funkce, zejména u Windows Server 2016 a Windows Server 2019.

Viz také: Drive image zálohování a Klonování Disku (P2V), NTFS a ReFS disky s Iperius

ve Srovnání s NTFS, ReFS přináší klíčové funkce pro zlepšení odolnosti vůči poškození dat, výkon a škálovatelnost. Dostat se do praktické, je třeba poznamenat, že na všechny nejnovější operační systémy Windows, a to zejména na serverech, můžeme snadno vytvořit ReFS formátovaných disků a diskových oddílů. Uvidíme, jaké jsou hlavní výhody používání tohoto systému souborů a kdy jej použít.

Zde jsou některé z klíčových přínosů ReFS systém souborů:

Odolnost
ReFS přináší nové funkce, které mohou přesně odhalit korupci, a dokonce i správné takové korupci, zatímco zbývající on-line, pomáhá k poskytnutí větší integritu dat a dostupnost:

  • Integrita-proud: ReFS používá kontrolní součty metadat a volitelně pro soubor dat, který umožňuje ReFS spolehlivě detekovat poškození systému souborů.
  • integrace s funkcí úložných prostorů: při použití ve spojení se zrcadlovým nebo paritním prostorem mohou ReFS automaticky opravit zjištěné poškození pomocí alternativní kopie dat poskytovaných úložnými prostory.
  • proaktivní korekce chyb: kromě ověření dat před operací čtení a zápisu zavádí ReFS skener integrity dat, známý jako scrubber. Tato pračka pravidelně analyzuje objem, identifikuje latentní poškození a proaktivně aktivuje opravu poškozených dat.

výkon
ReFS zavádí nové funkce pro virtualizované a výkonově citlivé pracovní zátěže. Real-time úrovně optimalizace, blok klonování a řídké VDL jsou dobrým příkladem rozvíjející se schopnosti Rozhodčí, určený na podporu dynamické a rozmanité pracovní vytížení:

Zrcadlo-zrychlené parity: tato funkce nabízí vysoký výkon a spolu efektivnější ukládání dat. Chcete-li to provést, ReFS rozděluje svazek do dvou logických skupin úložiště, známých jako úrovně. Tyto úrovně mohou mít své vlastní jednotky a typy odolnosti, což umožňuje každé úrovni optimalizovat výkon nebo kapacitu.

zlepšení výkonu pro Hyper-V VMs: Rozhodčí zavádí nové funkce, speciálně navržen tak, aby zlepšit výkon virtualizované pracovní vytížení

Blok klonování: Blok klonování urychluje kopírování operace, což umožňuje rychlejší a nižší dopad virtuální stroj checkpoint sloučení operace.

Řídké VDL: ReFS umožňuje rychle žádné soubory (zero-fill), snižuje čas potřebný k vytvoření pevné Vhd z minut na sekundy.

variabilní velikost clusteru: ReFS podporuje velikost clusteru 4K i 64K. 4K je doporučená velikost clusteru pro většinu distribucí, ale 64k clustery jsou vhodné pro velké sekvenční I / O pracovní zátěže.

Škálovatelnost
ReFS je určen na podporu velmi velké datové sady – miliony terabajtů – bez vlivu na výkon, což má za následek větší škálovatelnost než předchozí systémy souborů.

pro jaké konfigurace, pokud ReFS podporovány/doporučené?

společnost Microsoft odhaluje některé scénáře, ve kterých je použití ReFS doporučeno / podporováno, a zajišťuje nepochybné výhody:

Storage Spaces Direct a Storage Spaces

Storage Spaces je technologie v systému Windows a Windows Server, která může pomoci chránit data před selháním jednotky. Je koncepčně podobný RAID, ale implementován na softwarové úrovni. Úložný prostor můžete použít ke seskupení tří nebo více jednotek do fondu úložiště. Pokud vám dojde kapacita, jednoduše přidejte další jednotky do fondu úložiště (viz příklad zde: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/deploy-standalone-storage-spaces).

Storage Spaces Direct je funkce ukládání do mezipaměti na straně serveru pro optimalizaci výkonu úložiště. Tato mezipaměť je nakonfigurována automaticky a na základě typu přítomných fyzických jednotek (https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/understand-the-cache).

ReFS výrazně zvyšuje výkon v těchto scénářích díky zrcadlově zrychlené paritě, klonování bloků, řídkému VDL a tak dále.

Běžné disky a Zálohování destinací
Toto použití obecně těží z použití specifických aplikací, které potřebují spolehlivost a odolnost v řízení svých dat, a že lze realizovat interně Rozhodčí vlastnosti. Mít záložní cíl formátovaný pomocí ReFS samozřejmě zaručuje velké výhody zabezpečení dat proti možnému poškození.

podívejme se konkrétně na rozdíly mezi NTFS A ReFS v následujících srovnávacích tabulkách:

Omezení

Funkce Odkazů NTFS
Maximální délka názvu souboru 255 znaků Unicode 255 znaků Unicode
Max délka cesty 32K znaky Unicode 32K znaků Unicode
Max velikost souboru 35 PB (petabajtů) 8 PB
Max. velikost svazku 35 PB 8 PB

Funkce

Funkce Odkazů NTFS
BitLocker šifrování Ano Ano
Deduplikace Dat Ano Ano
Sdílený Svazek Clusteru (CSV) podpora Ano Ano
Měkké odkazy Ano Ano
převzetí služeb při Selhání clusteru podporu Ano Ano
Řízení přístupu seznamy Ano Ano
deník USN Ano Ano
Změny oznámení Ano Ano
Spojovací body Ano Ano
přípojné body Ano Ano
Body změny zpracování Ano Ano
Objem snímky Ano Ano
Soubor Id Ano Ano
Oplock Ano Ano
Řídké soubory Ano Ano
Jménem proudy Ano Ano
Thin Provisioning Ano Ano
Převedených Dat Přenosu (ODX) Ne Ano
Trim/Unmap Ano Ano

následující funkce jsou k dispozici na Odkazech pouze:

Funkce Odkazů NTFS
Blok klon Ano Ne
Řídké VDL Ano Ne
Zrcadlo-zrychlené parity Ano (na Storage Spaces Direct) Ne

následující funkce nejsou k dispozici na Odkazech:

Funkce Odkazů NTFS
komprese systému Souborů Ne Ano
systém Souborů šifrování Ne Ano
Transakce Ne Ano
pevné odkazy Ne Ano
Objekt Id Ne Ano
Krátké názvy Ne Ano
Rozšířené atributy Ne Ano
Diskové kvóty Ne Ano
Bootovací Ne Ano
Stránka podpora souborů Ne Ano
Podporována na vyměnitelných médiích Ne Ano

Závěry

od novinek zavedených v systému Windows Server 2016 a novější Serveru 2019, můžeme poukázat na některé z klíčových aspektů, které mohou ReFS nejlepší volbou v mnoha scénářích.

Výkon a škálovatelnost jsou rozhodně jednou ze silných stránek ReFS, být schopen zvládnout velké množství dat velmi rychle a optimálně. Ve skutečnosti ReFS umožňuje objemy až 1 Yottabyte nebo 1000 miliard terabajtů. ReFS používá režim B + strom pro správu struktury souborů. Strom B+ je velmi účinný při ukládání dat, protože ve struktuře je velmi velké množství podřízených uzlů. Pomocí ukazatelů může strom B + snížit množství I / O operací pro načtení prvku ve stromu.

Zabezpečení, tj. skutečnost, že není již třeba, aby se „check disk“, protože tento souborový systém sám může zkontrolovat a opravit případné poškození souboru problém, díky metadata a odolnost funkcí.

jeho použití v technologii úložných prostorů a ve virtualizaci, kde plně využívá zvýšení výkonu.

pokud jde o omezení nebo některé konfigurace, se kterými není možné použít ReFS, je třeba zdůraznit, jak ReFS nelze použít k formátování spouštěcího disku OS. Také vyměnitelné disky a šifrování systému souborů nejsou podporovány. Dokud Server 2016, komprese a deduplikace nebyly podporovány, ale tyto pak byly zavedeny s Windows Server 2019: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/get-started/whats-new-in-windows-server-1709

Jak na to:

Tady jsou dva zajímavé články o tom, jak vytvořit Úložný Prostor pomocí Ukládání Bazény rysem Server 2016, a jak používat to, aby vytvořit svazek ReFS:

https://blogs.technet.microsoft.com/filecab/2012/12/06/using-the-storage-pools-page-in-server-manager-to-create-storage-spaces/

https://blogs.technet.microsoft.com/canitpro/2013/05/01/step-by-step-deploying-refs/

(Italština, Francouzština, Němčina, Španělština, Portugalština (Brazílie))