ReFS vs NTFS: comparación de diferencias y rendimiento
El sistema de archivos ReFS (Sistema de archivos resiliente) es el sistema de archivos más reciente de Microsoft, diseñado para optimizar la disponibilidad de datos, administrar eficientemente la escalabilidad para grandes cantidades de datos y garantizar la integridad de los datos a través de la llamada «resiliencia» a la corrupción de archivos. ReFS fue diseñado para hacer frente a los nuevos escenarios de crecimiento de datos y como base para futuras innovaciones.
ReFS se introdujo con Windows Server 2012, luego también se introdujo en Windows 8 y las últimas versiones de Windows 10. Desde su primera versión, se han introducido otras características importantes, especialmente con Windows Server 2016 y Windows Server 2019.
Consulte también: Copia de seguridad de imágenes de unidades y clonación de discos (P2V) de unidades NTFS y ReFS con Iperius
En comparación con NTFS, ReFS presenta características clave para mejorar la resistencia a la corrupción, el rendimiento y la escalabilidad de los datos. Para entrar en lo práctico, debe tenerse en cuenta que en todos los últimos sistemas operativos Windows, especialmente en servidores, podemos crear fácilmente unidades y particiones con formato ReFS. Veremos cuáles son las principales ventajas de usar este sistema de archivos y cuándo usarlo.
Estos son algunos de los beneficios clave del sistema de archivos ReFS:
Resiliencia
ReFS presenta nuevas características que pueden detectar con precisión la corrupción e incluso corregirla mientras permanecen en línea, lo que ayuda a proporcionar una mayor integridad y disponibilidad de los datos:
- Flujo de integridad: ReFS utiliza sumas de comprobación para metadatos y, opcionalmente, para datos de archivos, lo que permite a ReFS detectar de forma fiable la corrupción del sistema de archivos.
- Integración con la función de Espacios de almacenamiento: cuando se usa junto con un espejo o espacio de paridad, los ReFS pueden reparar automáticamente los daños detectados utilizando la copia alternativa de los datos proporcionados por los espacios de almacenamiento.
- Corrección proactiva de errores: Además de validar los datos antes de las operaciones de lectura y escritura, ReFS introduce un escáner de integridad de datos, conocido como depurador. Este depurador analiza periódicamente el volumen, identifica corrupciones latentes y activa proactivamente una reparación de datos corruptos.
Rendimiento
ReFS presenta nuevas funciones para cargas de trabajo virtualizadas y sensibles al rendimiento. Optimización de niveles en tiempo real, clonación de bloques y VDL dispersa son buenos ejemplos de las capacidades en evolución de ReFS, diseñadas para admitir cargas de trabajo dinámicas y diversas:
Paridad acelerada por espejo: esta función ofrece un alto rendimiento y, en conjunto, un almacenamiento de datos más eficiente. Para ello, ReFS divide un volumen en dos grupos lógicos de almacenamiento, conocidos como niveles. Estos niveles pueden tener sus propias unidades y tipos de resiliencia, lo que permite que cada nivel optimice el rendimiento o la capacidad.
Mejora del rendimiento para máquinas virtuales Hyper-V: ReFS presenta nuevas funciones diseñadas específicamente para mejorar el rendimiento de las cargas de trabajo virtualizadas
Clonación de bloques: La clonación de bloques acelera las operaciones de copia, lo que permite operaciones de fusión de puntos de control de máquinas virtuales más rápidas y de menor impacto.
Sparse VDL: ReFS le permite poner a cero archivos rápidamente (relleno cero), lo que reduce el tiempo necesario para crear VHD fijos de minutos a segundos.
Tamaño de clúster variable: ReFS admite tamaños de clúster de 4K y 64K. 4K es el tamaño de clúster recomendado para la mayoría de las distribuciones, pero los clústeres de 64K son adecuados para grandes cargas de trabajo de E/S secuenciales.
Escalabilidad
ReFS está diseñado para admitir conjuntos de datos extremadamente grandes (millones de terabytes) sin afectar el rendimiento, lo que resulta en una mayor escalabilidad que los sistemas de archivos anteriores.
¿Para qué configuraciones se admiten/recomiendan referencias?
Microsoft expone algunos de los escenarios en los que se recomienda / admite el uso de REFERENCIAS y garantiza ventajas indudables:Espacios de almacenamiento
Espacios de almacenamiento Directos y Espacios de almacenamiento
Espacios de almacenamiento es una tecnología de Windows y Windows Server que puede ayudar a proteger los datos de fallos en la unidad. Es conceptualmente similar a RAID, pero implementado a nivel de software. Puede usar un espacio de almacenamiento para agrupar tres o más unidades en un grupo de almacenamiento. Si se queda sin capacidad, simplemente agregue más unidades al grupo de almacenamiento (vea un ejemplo aquí: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/deploy-standalone-storage-spaces).
Storage Spaces Direct es una función de almacenamiento en caché del lado del servidor para optimizar el rendimiento del almacenamiento. Esta caché se configura automáticamente y se basa en el tipo de unidades físicas presentes (https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/understand-the-cache).
ReFS aumenta considerablemente el rendimiento en estos escenarios, gracias a su paridad acelerada por espejo, clon de bloques, VDL disperso, etc.
Discos comunes y destinos de copia de seguridad
Este uso generalmente se beneficia del uso de aplicaciones específicas que necesitan confiabilidad y resistencia en la administración de sus datos, y que pueden implementar internamente las funciones ReFS. Tener un destino de copia de seguridad formateado con ReFS obviamente garantiza grandes beneficios de seguridad de datos contra cualquier posible corrupción.
Veamos específicamente las diferencias entre NTFS y ReFS en las siguientes tablas de comparación:
Limitaciones
| Función | Referencias | NTFS |
|---|---|---|
| Max nombre de archivo longitud | 255 caracteres Unicode | 255 caracteres Unicode |
| Máx longitud de ruta de acceso | 32K caracteres Unicode | 32K caracteres Unicode |
| el tamaño máximo de archivo | 35 PB (petabytes) | 8 PB |
| Max tamaño de volumen | 35 PB | 8 PB |
Características
| Función | Referencias | NTFS |
|---|---|---|
| el cifrado de BitLocker | Sí | Sí |
| la Desduplicación de Datos | Sí | Sí |
| volúmenes Compartidos de Clúster (CSV) apoyo | Sí | Sí |
| Suave enlaces | Sí | Sí |
| clúster de Conmutación por error de apoyo | Sí | Sí |
| Listas de control de acceso | Sí | Sí |
| diario USN | Sí | Sí |
| Cambios de notificaciones | Sí | Sí |
| los puntos de Unión | Sí | Sí |
| los puntos de Montaje | Sí | Sí |
| Los puntos de reanálisis | Sí | Sí |
| instantáneas de Volumen | Sí | Sí |
| Identificadores de Archivo | Sí | Sí |
| Bloqueos | Sí | Sí |
| los archivos Dispersos | Sí | Sí |
| flujos con Nombre | Sí | Sí |
| Aprovisionamiento Fino | Sí | Sí |
| Descarga de Transferencia de Datos (ODX) | No | Sí |
| Trim/Desasignar | Sí | Sí |
Las siguientes características están disponibles en ReFS sólo:
| Función | Referencias | NTFS |
|---|---|---|
| Bloque clon | Sí | No |
| Escasa VDL | Sí | No |
| Espejo acelerado de la paridad | Sí (en Espacios de Almacenamiento Directo) | No |
Las siguientes funciones no están disponibles en ReFS:
| Función | Referencias | NTFS |
|---|---|---|
| compresión del sistema de Archivos | No | Sí |
| sistema de cifrado de Archivos | No | Sí |
| Transacciones | No | Sí |
| los enlaces Duros | No | Sí |
| Identificadores de Objeto | No | Sí |
| Los nombres cortos | No | Sí |
| los atributos Extendidos | No | Sí |
| cuotas de Disco | No | Sí |
| de Arranque | No | Sí |
| archivo de la Página de soporte | No | Sí |
| Apoyado en medios extraíbles | No | Sí |
Conclusiones
a partir de las innovaciones introducidas con Windows Server 2016 y los más recientes de Servidor de 2019, podemos destacar algunos de los aspectos clave que puede hacer ReFS la mejor opción en muchos casos.
El rendimiento y la escalabilidad son sin duda uno de los puntos fuertes de ReFS, ya que es capaz de gestionar grandes cantidades de datos de forma rápida y óptima. De hecho, ReFS permite volúmenes de hasta 1 Yottabyte o 1000 mil millones de Terabytes. ReFS utiliza el modo Árbol B + para administrar la estructura de archivos. El árbol B + es muy eficiente en el almacenamiento de datos, ya que hay una gran cantidad de nodos hijos en la estructura. Usando punteros, el árbol B + puede reducir la cantidad de operaciones de E/S para recuperar un elemento en el árbol.
Seguridad, es decir, el hecho de que ya no es necesario hacer un «check disk», ya que este sistema de archivos solo puede verificar y corregir cualquier problema de corrupción de archivos, gracias a los metadatos y las funciones de resiliencia.
Su uso en tecnología de Espacios de almacenamiento y en virtualización, donde aprovecha al máximo el aumento en el rendimiento.
En cuanto a las limitaciones o de todas formas algunas configuraciones con las que no es posible usar ReFS, debe resaltarse cómo no se pueden usar ReFS para formatear el disco de arranque del sistema operativo. Además, no se admiten los discos extraíbles ni el cifrado del sistema de archivos. Hasta Server 2016, la compresión y la deduplicación no eran compatibles, pero luego se introdujeron con Windows Server 2019: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/get-started/whats-new-in-windows-server-1709
Cómo hacerlo:
Aquí hay dos artículos interesantes sobre cómo crear un espacio de almacenamiento utilizando la función de grupos de almacenamiento de Server 2016 y cómo usarlo para crear un volumen 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/
(Italiano, Francés, Alemán, Español, Portugués (Brasil))