Что такое ReFS в Windows?

ReFS происходит от Re слабый F с участием S ystem - это файловая система, созданная Microsoft для ОС Windows. Он разработан для преодоления некоторых ограничений Файловая система новой технологии (NTFS). ReFS разработана, чтобы быть более устойчивой к повреждению данных, лучше работать для определенных рабочих нагрузок и лучше масштабироваться для очень больших файловых систем.

привязка isaac не отвечает

ReFS в Windows

История ReFS

Microsoft представила ReFS в сентябре 2012 года, когда выпустила Windows Server 2012 в качестве дополнительной файловой системы для учета больших требований к хранению данных и больших рабочих нагрузок. Microsoft добавила ReFS в настольные версии Windows, начиная с Windows 8.1 в октябре 2013 года, но его можно было использовать только как часть функции дисковых пространств. А также входит в состав Windows 10. Microsoft удалено возможность создавать тома ReFS в Windows 10 в своем Обновление Fall Creators Update 2017 , кроме Windows 10 Pro для рабочих станций. Но ОС по-прежнему будет читать ReFS.

Как работает ReFS

ReFS полностью совместим с NTFS и был построен на основе NTFS для большей согласованности и лучшей целостности данных. Если ОС обнаруживает системную ошибку и данные потеряны / повреждены, ReFS может восстановить потерянные / поврежденные данные. ReFS также борется с битовой гнилью, то есть с повреждением битов в файловой системе со временем, с помощью задач очистки диска, которые читают и проверяют данные. Microsoft использовала часть кодовой базы NTFS для создания ReFS и добавила поддержку API Win32, чтобы существующие API были совместимы, обеспечивая поддержку ReFS для нескольких функций, таких как списки управления доступом и идентификаторы файлов.

В NTFS есть разные причины повреждения метаданных файлов, например, внезапное завершение работы системы при отключении питания или когда система записывает только часть блока. Чтобы избежать повреждения данных, ReFS использует распределять при записи техника, которая читает и записывает файлы за одну команду. В методе выделения при записи используются клоны «тонкого» выделения исходных баз данных, чтобы снизить вероятность повреждения.

К B + древовидная структура используется ReFS для управления данными посредством индексации метаданных. Дерево состоит из корня, внутренних узлов и листьев. В дереве B + данные хранятся в виде шаблона ветвления, где каждый узел дерева имеет упорядоченный список ключей и указателей на узлы или листья нижнего уровня. Записи хранятся на конечном уровне, что позволяет создавать больше ветвей. Этот процесс снижает количество операций ввода-вывода на диск и обеспечивает лучшую производительность.

ReFS не является прямой заменой NTFS. ReFS не поддерживает некоторые функции NTFS, такие как таблица основных файлов (MFT), поддержка файлов подкачки и идентификаторы объектов. Некоторые приложения будут работать только с функциями, доступными только в NTFS. Многие функции NTFS не были частью более ранней версии NTFS, например альтернативные потоки, именованные потоки и разреженные файлы, которые Microsoft добавила в ReFS в более поздних обновлениях.

Примечательные особенности и изменения

ReFS интегрирован с Функция дисковых пространств . Если настроено зеркальное хранилище с использованием ReFS, Windows обнаружит повреждение файловой системы и автоматически устранит проблемы, скопировав альтернативную копию данных на другой диск. Эта функция доступна как в Windows 10, так и в Windows 8.1.
Место для хранения с использованием ReFS
Если устаревшее повреждение обнаружено ReFS и у него нет альтернативной копии, из которой можно было бы восстановить данные, файловая система может немедленно удалить поврежденные данные с диска. Перезагрузка системы не требуется или перевод диска в автономный режим, как в случае с NTFS.
При чтении и записи ReFS не просто проверяет файлы на наличие повреждений. Все файлы на диске регулярно проверяются автоматическим сканером целостности данных для выявления и исправления повреждения данных, который является файловой системой с автоматическим исправлением. Не нужно бежать chkdsk вообще.
Новая файловая система устойчива к повреждению данных и другими способами. Например, когда вы обновляете метаданные файла - например, имя файла - файловая система NTFS напрямую изменяет метаданные файла. Если ваш компьютер выйдет из строя или отключится питание во время этого процесса, возможно повреждение данных. Когда вы обновляете метаданные файла, файловая система ReFS создает новую копию метаданных. ReFS будет указывать файл на новые метаданные только тогда, когда новые метаданные будут записаны, поэтому нет риска повреждения метаданных файла. Это известно как « копирование при записи ». Техника копирования при записи также используется другими современными файловыми системами, например. ZFS и BtrFS в Linux и новых APFS файловая система.
ReFS использует контрольные суммы для метаданных, а также может дополнительно использовать контрольные суммы для данных файла. Всякий раз, когда он читает или записывает файл, ReFS проверяет контрольную сумму, чтобы убедиться, что она верна. Это означает, что в самой файловой системе есть встроенный способ обнаружения повреждения данных на лету.
Помимо функции целостности данных, ReFS масштабируется до больших объемов и размеров файлов, по сравнению с NTFS в долгосрочной перспективе, это важные улучшения.
ReFS поддерживает максимальный размер тома 262144 эксабайт (16 эксбибайт) По сравнению с 16 эксабайт в NTFS. ReFS поддерживает до 32 768 символов в имени файла по сравнению с пределом 255 символов в NTFS.
Другие функции ReFS включают улучшенную производительность с Hyper-V, поддержку паров целостности для использования контрольных сумм для оценки состояния данных и чередование данных для обеспечения производительности, аналогичной RAID.
Microsoft добавила поддержку альтернативных потоков данных в версии 1.2, чтобы позволить ReFS работать с развертываниями Microsoft SQL Server. Другие заметные обновления включают поддержку дедупликации данных - функции оптимизации хранилища - в ReFS версии 3.2 с выпуском Windows Server версии 1709 в Semi-Annual Channel в октябре 2017 года.
ReFS также отбрасывает Имена файлов формата 8.3 в стиле DOS например C: Program Files at C: PROGRA ~ 1 на томе NTFS все еще может быть доступен в целях совместимости со старыми технологиями. Эти устаревшие имена файлов не поддерживаются в ReFS.
ReFS - это не просто усовершенствование NTFS. Вместо этого Microsoft сосредотачивается на нескольких важных оптимизациях, которые делают ReFS намного лучше в определенных случаях.
ReFS при использовании с дисковыми пространствами поддерживает « оптимизация уровней в реальном времени ». У вас может быть пул дисков, в котором оба диска оптимизированы по производительности, а диски - по емкости. ReFS всегда будет записывать данные на диски на уровне производительности, увеличивая производительность. В фоновом режиме ReFS автоматически перемещает большие фрагменты данных на более медленные диски для длительного хранения.
В Windows Server 2016 ReFS была улучшена, чтобы обеспечить лучшую производительность с некоторыми виртуальными машинами, то есть функциями виртуальных машин. Собственное программное обеспечение виртуальных машин Hyper-V от Microsoft использует эти преимущества (и теоретически другое программное обеспечение виртуальных машин могло бы их поддерживать, если бы захотели), например, ReFS поддерживает клонирование блоков, что ускоряет операции клонирования виртуальных машин и слияния контрольных точек. Чтобы создать клонированную копию виртуальной машины, ReFS нужно только создать новую копию метаданных на диске и указать ее на существующие данные на диске. Это потому, что с ReFS несколько файлов могут указывать на одни и те же базовые данные на диске. Когда виртуальная машина изменяется и новые данные записываются на диск, они записываются в другое место, а исходные данные виртуальной машины остаются на диске. Это значительно ускоряет процесс клонирования и требует гораздо меньшей пропускной способности диска.
В ReFS добавлена новая функция «разреженного VDL», которая позволяет ReFS быстро записывать нули в большой файл. Это значительно ускоряет создание нового пустого файла виртуального жесткого диска (VHD) фиксированного размера. Если с NTFS это может занять 10 минут, то с ReFS это может занять всего несколько секунд.
Более подробную информацию о ReFS и конкретных функциях, которые он поддерживает, вы найдете на Веб-сайт Microsoft .

Недостатки ReFS

Все эти функции звучат неплохо, но вы не можете просто переключиться на ReFS с NTFS.

Windows не может ботинок из ReFS и требует NTFS.
ReFS потребляет больше системных ресурсов по сравнению с NTFS.
Чем больше дисковый массив, тем больше ОЗУ и операций ввода-вывода в секунду использует ReFS для обеспечения целостности файлов.
Данные NTFS нельзя преобразовать в ReFS.
ReFS также пропускает другие функции NTFS, включая сжатие и шифрование файловой системы, жесткие ссылки, расширенные атрибуты, дедупликацию данных и дисковые квоты. Но ReFS совместим со многими другими функциями NTFS, например. хотя шифрование определенных данных на уровне файловой системы не может быть выполнено, ReFS совместима с полнодисковым шифрованием BitLocker.
В Windows 10 вы также не можете форматировать старые разделы как REFS. В настоящее время вы можете использовать ReFS только с дисковыми пространствами, где его функции надежности помогают защитить данные от повреждения. Тома могут быть отформатированы как ReFS вместо NTFS в Windows Server 2016. Возможно, вы захотите сделать это, например, для тома, на котором вы планируете хранить виртуальные машины. Однако вы по-прежнему не можете использовать ReFS на загрузочном томе. Windows может загружаться только с диска NTFS.
Диск ReFS не поддерживает установка любых приложений или программ . Причиной этого является отсутствие поддержки жестких ссылок в ReFS и очень небольшое количество программ, которые позволяют установку на тома ReFS, но даже эти программы также испытывают проблемы во время работы.

Как использовать ReFS

На Windows Server , вы можете выбрать форматирование некоторых томов как ReFS с помощью обычных инструментов управления дисками, что может быть особенно полезно, если вы используете виртуальные машины на этих дисках. Но вы не можете отформатировать свой загрузочный диск как ReFS, и вы потеряете доступ к некоторым функциям NTFS.
ReFS на Windows Server,
Функциональность ReFS теперь доступна как часть Windows 10 Pro для рабочих станций