ReFS vs NTFS: verschillen en prestatievergelijking
het ReFS-bestandssysteem (Resilient File System) is het nieuwste bestandssysteem van Microsoft, ontworpen om de beschikbaarheid van gegevens te optimaliseren, de schaalbaarheid voor grote hoeveelheden gegevens efficiënt te beheren en de integriteit van gegevens te waarborgen door middel van zogenaamde “veerkracht” tegen bestandscorruptie. ReFS is ontworpen om de nieuwe datagroeiscenario ‘ s aan te kunnen en als basis voor toekomstige innovaties.
ReFS werd geà ntroduceerd met Windows Server 2012, daarna ook naar Windows 8 en de nieuwste versies van Windows 10. Sinds de eerste release zijn andere belangrijke functies geïntroduceerd, vooral met Windows Server 2016 en Windows Server 2019.
zie ook: Drive image backup and Disk Cloning (P2V) van NTFS-en ReFS-schijven met Iperius
vergeleken met NTFS, introduceert ReFS belangrijke functies om de veerkracht tegen data-corruptie, prestaties en schaalbaarheid te verbeteren. Om in de praktische, moet worden opgemerkt dat op de nieuwste Windows-besturingssystemen, vooral op servers, kunnen we gemakkelijk ReFS geformatteerde schijven en partities te maken. We zullen zien wat zijn de belangrijkste voordelen van het gebruik van dit bestandssysteem, en wanneer het te gebruiken.
hier zijn enkele van de belangrijkste voordelen van het ReFS-bestandssysteem:
veerkracht
ReFS introduceert nieuwe functies die corruptie nauwkeurig kunnen detecteren en zelfs kunnen corrigeren terwijl ze online blijven, wat bijdraagt aan een grotere integriteit en beschikbaarheid van gegevens:
- integriteit-stream: ReFS gebruikt checksums voor metadata en optioneel voor bestandsgegevens, waardoor ReFS op betrouwbare wijze corruptie van het bestandssysteem kunnen detecteren.
- integratie met de functie opslagruimten: bij gebruik in combinatie met een spiegel-of pariteitsruimte kunnen ReFS automatisch de gedetecteerde beschadigingen herstellen met behulp van de alternatieve kopie van de gegevens die door opslagruimtes worden verstrekt.
- proactieve foutcorrectie: naast het valideren van gegevens voor lezen en schrijven, introduceert ReFS een data integrity scanner, bekend als scrubber. Deze scrubber analyseert periodiek het volume, identificeert latente corrupties en activeert proactief een reparatie van corrupte gegevens.
Performance
ReFS introduceert nieuwe functies voor gevirtualiseerde en prestatiegevoelige workloads. Real-time tier optimalisatie, block cloning en sparse VDL zijn goede voorbeelden van de evoluerende mogelijkheden van ReFS, ontworpen om dynamische en diverse workloads te ondersteunen:
Mirror-accelerated parity: deze functie biedt hoge prestaties en samen efficiëntere gegevensopslag. Om dit te doen, verdeelt ReFS een volume in twee logische opslaggroepen, bekend als tiers. Deze niveaus kunnen hun eigen Aandrijvingen en soorten veerkracht hebben, waardoor elk niveau de prestaties of capaciteit kan optimaliseren.
prestatieverbetering voor Hyper-V VMs: ReFS introduceert nieuwe functies die speciaal zijn ontworpen om de prestaties van gevirtualiseerde workloads
Block cloning te verbeteren: Block cloning versnelt kopieerbewerkingen, waardoor snellere en lagere impact virtuele machine checkpoint merge operaties.
Sparse VDL: met ReFS kunt u snel bestanden Nul (zero-fill) maken, waardoor de tijd die nodig is om vaste VHD ‘ s aan te maken van minuten naar seconden wordt verkort.
variabele clustergrootte: ReFS ondersteunt zowel 4K-als 64K-clustergrootte. 4K is de aanbevolen clustergrootte voor de meeste distributies, maar 64K-clusters zijn geschikt voor grote opeenvolgende I/O-workloads.
schaalbaarheid
ReFS is ontworpen om extreem grote datasets – miljoenen terabytes – te ondersteunen zonder de prestaties te beïnvloeden, wat resulteert in een grotere schaalbaarheid dan eerdere bestandssystemen.
voor welke configuraties als ReFS ondersteund / aanbevolen?
Microsoft legt enkele scenario ‘ s bloot waarin het gebruik van ReFS wordt aanbevolen / ondersteund en verzekert onmiskenbare voordelen:
Storage Spaces Direct en Storage Spaces
Storage Spaces is een technologie in Windows en Windows Server die kan helpen gegevens te beschermen tegen stationstoring. Het is conceptueel vergelijkbaar met RAID, maar geïmplementeerd op software niveau. U kunt een opslagruimte gebruiken om drie of meer eenheden samen te groeperen in een opslagpool. Als de capaciteit op is, voeg dan gewoon meer eenheden toe aan de opslagpool (zie een voorbeeld hier: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/deploy-standalone-storage-spaces).
Storage Spaces Direct is een cachingfunctie aan de serverzijde om de opslagprestaties te optimaliseren. Deze cache wordt automatisch geconfigureerd op basis van het type fysieke schijven (https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/understand-the-cache).
ReFS verhoogt de prestaties in deze scenario ‘ s aanzienlijk, dankzij zijn spiegelversnelde pariteit, block clone, sparse VDL, enzovoort.
gemeenschappelijke schijven en back-upbestemmingen
dit gebruik profiteert over het algemeen van het gebruik van specifieke toepassingen die betrouwbaarheid en veerkracht nodig hebben bij het beheer van hun gegevens, en die intern de ReFS-functies kunnen implementeren. Het hebben van een back-up bestemming geformatteerd met ReFS garandeert uiteraard grote data security voordelen tegen mogelijke corruptie.
laten we specifiek de verschillen tussen NTFS en ReFS bekijken in de volgende vergelijkingstabellen:
Beperkingen
| Functie | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| Max lengte van de bestandsnaam | 255 Unicode-tekens | 255 Unicode-tekens |
| Max pad lengte | 32 Unicode-tekens | 32 Unicode-tekens |
| Max bestandsgrootte | 35 PB (petabytes) | 8 PB |
| Max volume size | 35 PB | 8 PB |
Kenmerken
| Functie | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| BitLocker-versleuteling | Ja | Ja |
| Data Deduplicatie | Ja | Ja |
| Cluster Shared Volumes (CSV) ondersteuning | Ja | Ja |
| Soft links | Ja | Ja |
| Failover-cluster ondersteuning | Ja | Ja |
| Access control lists | Ja | Ja |
| USN-logboek | Ja | Ja |
| Wijzigingen meldingen | Ja | Ja |
| koppelingspunten | Ja | Ja |
| Mount punten | Ja | Ja |
| Reparsepunten | Ja | Ja |
| Volume snapshots | Ja | Ja |
| Bestand-Id ‘ s | Ja | Ja |
| Oplocks | Ja | Ja |
| Sparse bestanden | Ja | Ja |
| de Naam streams | Ja | Ja |
| Thin Provisioning | Ja | Ja |
| Gelost Data-Overdracht (ODX) | Geen | Ja |
| Trim/Ontkoppelen | Ja | Ja |
De volgende functies zijn beschikbaar op ReFS alleen:
| Functie | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| Blokkeren-clone | Ja | Geen |
| Schaars VDL | Ja | Geen |
| Spiegel-versnelde pariteit | Ja (op opbergmogelijkheden Directe) | Geen |
De volgende functies zijn niet beschikbaar op Ref:
| Functie | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| Bestand systeem compressie | Geen | Ja |
| Bestand systeem van versleuteling | Geen | Ja |
| Transacties | Geen | Ja |
| Harde links | Geen | Ja |
| Object-Id ‘ s | Geen | Ja |
| Korte namen | Geen | Ja |
| Uitgebreide attributen | Geen | Ja |
| Disk quota | Geen | Ja |
| Opstartbare | Geen | Ja |
| Pagina-bestand ondersteuning | Geen | Ja |
| Ondersteund op verwijderbare media | Geen | Ja |
Conclusies
vanaf de innovaties geïntroduceerd met Windows Server 2016 en de meer recente datum van de Server 2019, kunnen we wijzen op enkele van de belangrijkste aspecten die kunnen maken dat de ReFS de beste keuze in veel scenario ‘ s.
prestaties en schaalbaarheid zijn zeker een van de sterke punten van ReFS, omdat ze grote hoeveelheden gegevens zeer snel en optimaal kunnen beheren. In feite, ReFS maakt volumes tot 1 Yottabyte of 1000 miljard Terabytes. ReFS gebruikt de B + – Boommodus om de bestandsstructuur te beheren. De B + – boom is zeer efficiënt in gegevensopslag omdat er een zeer groot aantal onderliggende knooppunten in de structuur is. Met behulp van pointers kan de B+ – boom het aantal I/O-bewerkingen verminderen om een element in de boom op te halen.
beveiliging, dat wil zeggen het feit dat het niet langer nodig is om een “check disk” te maken, omdat dit bestandssysteem alleen elk bestand corruptie probleem kan controleren en corrigeren, dankzij metadata en veerkracht functies.
het gebruik ervan in Opslagruimtetechnologie en in virtualisatie, waar het ten volle profiteert van de toename van de prestaties.
wat betreft de beperkingen of hoe dan ook sommige configuraties waarmee het niet mogelijk is om ReFS te gebruiken, moet worden benadrukt hoe ReFS niet kan worden gebruikt om de OS bootdisk te formatteren. Ook worden verwijderbare schijven en bestandssysteem encryptie niet ondersteund. Tot Server 2016 werden compressie en deduplicatie niet ondersteund, maar deze werden vervolgens geïntroduceerd met Windows Server 2019: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/get-started/whats-new-in-windows-server-1709
How-to:
hier zijn twee interessante artikelen over het maken van een opslagruimte met behulp van de opslagpools-functie van Server 2016, en hoe deze te gebruiken om een ReFS-volume aan te maken:
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/
(Italiaans, Frans, Duits, Spaans, Portugees (Brazilië))