Какво представлява ReFS (Resilient File System) в Windows?

Новата ReFS файлова система на Microsoft първоначално беше въведена на Windows Server 2012. Тя е включена в Windows 10, където може да се използва само като част от функцията за съхранение на дискове за съхранение. ReFS ще бъде подобрен в Windows Server 2016 и ще бъде част от Windows 10 Pro за работни станции.

Но какво е ReFS и как се сравнява с използваната в момента NTFS?

Какво е ReFS?

Накратко за „Resilient File System“, ReFS е нова файлова система, изградена с код от текущата файлова система NTFS. В момента ReFS не е просто заместител на NTFS. Той има своите предимства и недостатъци. Не можете просто да използвате ReFS вместо NTFS на системното си устройство.

Тъй като ReFS е най-новата файлова система на Microsoft, тя е проектирана да адресира няколко основни проблема с NTFS. ReFS е проектиран да бъде по-устойчив срещу корупцията на данните, да работи по-добре при определени натоварвания и да се подобрява по-добре за много големи файлови системи. Ще разгледаме точно какво означава това.

ReFS защитава от корупция в данните

Частта „Resilient“ е подчертана в името. ReFS използва контролни суми за метаданни и може също така да използва контролни суми за файлове. Когато чете или записва файл, ReFS изследва контролната сума, за да се увери, че е правилна. Това означава, че самата файлова система има вграден начин за откриване на корупцията на данните в движение.

ReFS е интегриран с функцията за пространства за съхранение. Ако настроите огледално пространство за съхранение с помощта на ReFS, Windows лесно може да открие повредата на файловата система и автоматично да отстрани проблемите, като копира алтернативното копие на данните на друго устройство. Тази функция е достъпна както за Windows 10, така и за Windows 8.1.

Ако ReFS открие повредени данни и няма алтернативно копие, което може да възстанови, файловата система може незабавно да премахне повредените данни от устройството. Не е необходимо да рестартирате системата или да премахвате диска офлайн, както прави NTFS.

ReFS не само проверява файловете за корупция, когато ги чете и пише. Автоматизираният скенер за целостта на данните редовно проверява всички файлове на устройството, за да идентифицира и поправя и корупцията в данните. Това е автоматично коригираща файлова система. Не е нужно изобщо да използвате chkdsk.

Новата файлова система също е устойчива на корупция на данни и по други начини. Например, когато актуализирате метаданните на файла - името на файла, например - файловата система NTFS ще модифицира директно метаданните на файла. Ако компютърът ви се повреди или захранването изчезне по време на този процес, може да има повреда на данните. Когато актуализирате метаданните на файла, файловата система ReFS ще създаде ново копие на метаданните. ReFS насочва файла към новите метаданни само след като бъдат записани новите метаданни. Няма риск метаданните на файла да бъдат повредени. Това е известно като "копие върху пишете". Copy-on-write е достъпна и за други съвременни файлови системи, като ZFS и BtrFS за Linux, както и за новата файлова система APFS на Apple..

ReFS изпуска някои стари NTFS ограничения

ReFS е по-модерен от NTFS и поддържа много по-големи обеми и по-дълги имена на файлове. В дългосрочен план това са важни подобрения.

На файлова система NTFS пътеките на файловете са ограничени до 255 символа. С ReFS името на файла може да бъде до 32768 символа. Windows 10 вече ви позволява да деактивирате този кратък лимит за файлови системи NTFS, но винаги е деактивиран в ReFS обеми.

ReFS също отхвърля DOS-стил 8.3 имена на файлове. На том NTFS все още можете да получите достъп до C: Program Files на C: PROGRA ~ 1 за целите на съвместимостта със стар софтуер. Тези наследени имена на файлове са в ReFS.

NTFS има теоретичен максимален обем от 16 екзабайта, докато ReFS има теоретичен максимален обем от 262144 екзабайта. Това не е много важно точно сега, но ще стане един ден.

ReFS може да бъде по-бързо, понякога

ReFS не е предназначен само за подобряване на всички характеристики на NTFS. Вместо това Microsoft се фокусира върху няколко важни оптимизации, които правят ReFS по-добри резултати в някои случаи.

Например, когато се използва с пространства за съхранение, ReFS поддържа „оптимизация в реално време“. Бихте могли да имате пул на устройства с двете устройства, оптимизирани за производителност и дискове, оптимизирани за капацитет. ReFS винаги ще пише на устройствата в нивото на изпълнение, максимизирайки производителността. На заден план, ReFS автоматично ще премести големи парчета данни към по-бавните дискове за дългосрочно съхранение.

В Windows Server 2016 Microsoft подобри ReFS, за да предложи по-добра производителност с някои функции на виртуална машина. Собственият софтуер на Microsoft за виртуална машина Hyper-V се възползва от тях (и на теория други софтуерни продукти за виртуални машини биха могли да ги подкрепят, ако искат).

Например, ReFS поддържа клониране на блокове, което ускорява клонирането на виртуални машини и операциите по сливане на контролни точки. За да създадете клонирано копие на виртуална машина, ReFS трябва само да създаде ново копие на метаданни на устройството и да го насочи към съществуващи данни на устройството. Това е така, защото с ReFS, множество файлове могат да сочат към същите основни данни на диска. Когато виртуалната машина се промени и новите данни се записват в устройството, тя се записва на друго място и оригиналните данни за виртуалната машина се оставят на устройството. Това прави процеса на клониране много по-бърз и изисква много по-малко производителност на диска.

ReFS предлага и нова "рядка VDL" функция, която позволява на ReFS бързо да записва нули в голям файл. Това прави много по-бързо създаването на нов, празен, виртуален твърд диск с фиксиран размер (VHD). Докато това може да отнеме 10 минути с NTFS, може да отнеме само няколко секунди с ReFS.

ReFS не може да замени NTFS (все още)

Всички тези функции звучат доста добре, но не можете просто да преминете към ReFS от NTFS. Windows не може да се стартира от файлова система ReFS и изисква NTFS.

ReFS също пропуска други функции, които NTFS включва, включително компресиране на файлова система и криптиране, твърди връзки, разширени атрибути, дедупликация на данни и дискови квоти. ReFS обаче е съвместим с различни функции. Например, въпреки че не можете да изпълнявате криптиране на конкретни данни на ниво файлова система, ReFS е съвместим с шифроване на BitLocker на пълен диск..

Windows 10 не ви позволява да форматирате стария дял като ReFS. Понастоящем можете да използвате само ReFS с пространства за съхранение, където неговите характеристики за надеждност помагат за защита срещу повреда на данните. В Windows Server 2016 можете да изберете да форматирате томове с ReFS вместо NTFS. Може да искате да направите това за обем, който планирате за съхраняване на виртуални машини, например. Въпреки това, все още не можете да използвате ReFS в обема на зареждане. Windows може да се стартира само от NTFS устройство.

Не е ясно какво е бъдещето за ReFS. Един ден Microsoft може да го подобри, докато не може напълно да заеме мястото на NTFS във всички версии на Windows. Не е ясно кога това може да се случи. Но засега ReFS може да се използва само за конкретни задачи.

Ще намерите повече подробности за ReFS и специфичните му функции на уебсайта на Microsoft.

Как да използвате ReFS

На типичен компютър с Windows 10 можете да използвате ReFS само чрез функцията за пространства за съхранение. Не забравяйте да форматирате вашите пространства за съхранение като ReFS, а не NTFS, когато видите опцията за файлова система. Автоматично ще се възползвате от функциите за цялост на данните в файловата система ReFS, ако го изберете.

В Windows Server можете да изберете да форматирате някои обеми като ReFS, като използвате нормалните инструменти за управление на диска, което може да бъде особено полезно, ако използвате виртуални машини на тези устройства. Но не можете да форматирате вашия зареждащ диск като ReFS и ще загубите достъп до някои NTFS функции.

Функционалността на ReFS вече е достъпна като част от Windows 10 Pro за работни станции, както и Windows 10 Enterprise.