Co to jest ReFS (odporny system plików) w systemie Windows?

Nowy system plików ReFS firmy Microsoft został pierwotnie wprowadzony w systemie Windows Server 2012. Jest on uwzględniony w systemie Windows 10, który może być używany tylko jako część funkcji Storage Spacesing Storage. System plików ReFS zostanie ulepszony w systemie Windows Server 2016 i będzie częścią systemu Windows 10 Pro for Workstations.

Ale czym jest ReFS i jak się go porównuje do obecnie używanego NTFS?

Co to jest ReFS?

Skrót od "Resilient File System", ReFS to nowy system plików zbudowany przy użyciu kodu z bieżącego systemu plików NTFS. W tej chwili ReFS nie jest tylko zamiennikiem NTFS. Ma swoje zalety i wady. Nie można po prostu użyć ReFS zamiast NTFS na dysku systemowym.

Ponieważ ReFS to najnowszy system plików Microsoft, został zaprojektowany, aby rozwiązać kilka poważnych problemów z systemem plików NTFS. ReFS zaprojektowano tak, aby był bardziej odporny na uszkodzenia danych, działał lepiej w przypadku niektórych obciążeń roboczych i skalował się lepiej w przypadku bardzo dużych systemów plików. Przyjrzymy się dokładnie, co to oznacza.

ReFS chroni przed uszkodzeniem danych

Część "Resilient" jest podświetlona w nazwie. ReFS używa sum kontrolnych dla metadanych - i może opcjonalnie używać sum kontrolnych dla danych plików. Ilekroć odczytuje lub zapisuje plik, ReFS sprawdza sumę kontrolną, aby upewnić się, że jest poprawna. Oznacza to, że sam system plików ma wbudowany sposób wykrywania uszkodzenia danych w locie.

ReFS jest zintegrowany z funkcją Storage Spaces. Jeśli skonfigurujesz lustrzaną przestrzeń dyskową za pomocą ReFS, system Windows może łatwo wykryć uszkodzenie systemu plików i automatycznie naprawić problemy, kopiując alternatywną kopię danych na innym dysku. Ta funkcja jest dostępna zarówno w systemie Windows 10, jak i Windows 8.1.

Jeśli system plików ReFS wykryje uszkodzone dane i nie ma alternatywnej kopii, z której może odtworzyć, system plików może natychmiast usunąć uszkodzone dane z dysku. Nie wymaga ponownego uruchomienia systemu lub wyłączenia dysku, tak jak robi to NTFS.

ReFS nie tylko sprawdza pliki pod kątem korupcji podczas ich odczytu i zapisu. Zautomatyzowany skaner integralności danych regularnie sprawdza wszystkie pliki na dysku, aby zidentyfikować i naprawić uszkodzenie danych. Jest to automatycznie korygujący system plików. Nie musisz w ogóle używać polecenia chkdsk.

Nowy system plików jest również odporny na uszkodzenie danych w inny sposób. Na przykład podczas aktualizowania metadanych pliku - na przykład nazwy pliku - system plików NTFS bezpośrednio modyfikuje metadane pliku. Jeśli komputer ulegnie awarii lub zasilanie wyłączy się podczas tego procesu, może dojść do uszkodzenia danych. Po zaktualizowaniu metadanych pliku system plików ReFS utworzy nową kopię metadanych. ReFS wskazuje plik w nowych metadanych dopiero po zapisaniu nowych metadanych. Nie ma ryzyka, że ​​metadane pliku zostaną uszkodzone. Jest to znane jako "copy-on-write". Funkcja kopiowania na bieżąco jest również dostępna w innych nowoczesnych systemach plików, takich jak ZFS i BtrFS w systemie Linux, a także w nowym systemie plików APFS firmy Apple..

ReFS upuszcza niektóre stare ograniczenia NTFS

ReFS jest nowocześniejszy niż NTFS i obsługuje znacznie większe woluminy i dłuższe nazwy plików. W dłuższej perspektywie są to ważne ulepszenia.

W systemie plików NTFS ścieżki do plików są ograniczone do 255 znaków. W przypadku ReFS nazwa pliku może mieć maksymalnie 32768 znaków. System Windows 10 umożliwia teraz wyłączenie tego krótkiego limitu znaków dla systemów plików NTFS, ale jest zawsze wyłączony na woluminach ReFS.

ReFS również odrzuca nazwy plików w stylu DOS 8.3. W woluminie NTFS nadal można uzyskać dostęp do C: \ Program Files \ at C: \ PROGRA ~ 1 \ dla celów zgodności ze starym oprogramowaniem. Te starsze nazwy plików zniknęły w systemie plików ReFS.

NTFS ma teoretyczny maksymalny rozmiar 16 eksabajtów, podczas gdy ReFS ma teoretyczny maksymalny rozmiar 262144 eksabajtów. To nie ma większego znaczenia, ale pewnego dnia.

ReFS może być szybsze, czasami

ReFS nie został zaprojektowany tylko w celu zwiększenia wydajności w stosunku do NTFS. Zamiast tego Microsoft koncentruje się na kilku ważnych optymalizacjach, które sprawiają, że ReFS działa znacznie lepiej w niektórych przypadkach.

Na przykład, gdy używa się go z Storage Spaces, ReFS obsługuje "optymalizację poziomów w czasie rzeczywistym". Możesz mieć pulę napędów z dwoma dyskami zoptymalizowanymi pod kątem wydajności i napędów zoptymalizowanych pod kątem wydajności. ReFS zawsze zapisuje na dyskach w warstwie wydajności, maksymalizując wydajność. W tle system ReFS automatycznie przenosi duże porcje danych na wolniejsze dyski w celu ich długoterminowego przechowywania.

W systemie Windows Server 2016 firma Microsoft ulepszyła system plików ReFS, aby zapewnić lepszą wydajność przy niektórych funkcjach maszyn wirtualnych. Własne oprogramowanie maszyny wirtualnej Hyper-V korzysta z tych zalet (teoretycznie inne oprogramowanie maszyny wirtualnej mogłoby je wspierać, gdyby chciały).

Na przykład ReFS obsługuje klonowanie bloków, co przyspiesza klonowanie maszyn wirtualnych i operacje łączenia punktów kontrolnych. Aby utworzyć sklonowaną kopię maszyny wirtualnej, program ReFS musi tylko utworzyć nową kopię metadanych na dysku i wskazać ją na istniejących danych na dysku. To dlatego, że z ReFS wiele plików może wskazywać na te same dane bazowe na dysku. Gdy maszyna wirtualna ulegnie zmianie, a nowe dane zostaną zapisane na dysku, zostanie zapisana w innym miejscu, a oryginalne dane maszyny wirtualnej pozostaną na dysku. To sprawia, że ​​proces klonowania jest znacznie szybszy i wymaga znacznie mniejszej przepustowości dysku.

ReFS oferuje również nową funkcję "rzadkiego VDL", która pozwala ReFS szybko zapisywać zera w dużym pliku. Dzięki temu o wiele szybciej można utworzyć nowy, pusty plik wirtualnego dysku twardego o stałej wielkości (VHD). Może to potrwać 10 minut z systemem plików NTFS, ale może potrwać kilka sekund z ReFS.

ReFS nie może zastąpić NTFS (jeszcze)

Wszystkie te funkcje brzmią całkiem nieźle, ale nie można po prostu przełączyć się na ReFS z NTFS. System Windows nie uruchamia się z systemu plików ReFS i wymaga systemu plików NTFS.

ReFS pomija także inne funkcje, które obejmuje NTFS, w tym kompresję i szyfrowanie plików, twarde linki, rozszerzone atrybuty, deduplikację danych i limity dyskowe. ReFS jest jednak zgodny z wieloma funkcjami. Na przykład, podczas gdy nie można wykonać szyfrowania określonych danych na poziomie systemu plików, ReFS jest kompatybilny z pełnym dyskiem szyfrowania BitLocker.

System Windows 10 nie pozwala również na formatowanie żadnej starej partycji jako ReFS. Obecnie można używać tylko ReFS w przestrzeniach pamięci masowej, gdzie jego funkcje niezawodności pomagają chronić przed uszkodzeniem danych. W systemie Windows Server 2016 można sformatować woluminy za pomocą ReFS zamiast NTFS. Możesz to zrobić na przykład dla woluminu, na którym planujesz przechowywanie maszyn wirtualnych. Jednak nadal nie można użyć ReFS na woluminie rozruchowym. Windows może uruchamiać się tylko z dysku NTFS.

Nie jest jasne, co przyniesie przyszłość dla ReFS. Microsoft może pewnego dnia ulepszyć go, dopóki nie będzie w pełni zastąpić NTFS we wszystkich wersjach systemu Windows. Nie jest jasne, kiedy to się może zdarzyć. Ale na razie ReFS może być używany tylko do określonych zadań.

Więcej informacji o ReFS i jego specyficznych funkcjach znajdziesz na stronie Microsoftu.

Jak korzystać z ReFS

Na typowym komputerze z systemem Windows 10 można korzystać z ReFS tylko za pomocą funkcji Miejsca do przechowywania. Pamiętaj, aby sformatować przestrzeń dyskową jako system plików ReFS, a nie system NTFS, gdy zobaczysz opcję systemu plików. Zyskasz automatycznie korzyści z funkcji integralności danych w systemie plików ReFS, jeśli ją wybierzesz.

W systemie Windows Server można sformatować niektóre woluminy jako ReFS przy użyciu zwykłych narzędzi do zarządzania dyskami, co może być szczególnie przydatne w przypadku korzystania z maszyn wirtualnych na tych dyskach. Ale nie możesz sformatować dysku rozruchowego jako ReFS, a stracisz dostęp do niektórych funkcji NTFS.

Funkcja ReFS jest teraz dostępna jako część Windows 10 Pro dla stacji roboczych oraz Windows 10 Enterprise.