Hva er ReFS i Windows?

ReFS er avledet fra Relydløs File System, er et filsystem opprettet av Microsoft for Windows OS. Den er designet for å overvinne noen av begrensningene i Nytt filsystem for teknologi (NTFS). ReFS er designet for å være mer motstandsdyktig mot datakorrupsjon, yte bedre for visse arbeidsbelastninger og skalere bedre for veldig store filsystemer.

Historien om ReFS

Microsoft introduserte ReFS i september 2012, da den ga ut Windows Server 2012 som et valgfritt filsystem for å ta hensyn til større datalagringskrav og større arbeidsbelastning. Microsoft la til ReFS til stasjonære versjoner av Windows som startet med Windows 8.1 i oktober 2013, men kunne bare brukes som en del av Drive-pooling Storage Spaces-funksjonen. Og er også inkludert i Windows 10. Microsoft fjernet muligheten til å lage ReFS-volumer i Windows 10 i sin 2017 Fall Creators Update, utenom Windows 10 Pro for arbeidsstasjoner. Men operativsystemet vil fortsatt lese ReFS.

Hvordan ReFS fungerer

ReFS er svært kompatibel med NTFS og ble bygget på basis av NTFS for mer konsistens og bedre dataintegritet. Hvis operativsystemet oppdager en systemfeil og data er tapt / ødelagt, kan ReFS gjenopprette tapte / ødelagte data. ReFS bekjemper også bitråte, dvs. korrupsjon av biter i et filsystem med tiden, gjennom diskskrubboppgaver som leser og validerer data. Microsoft hadde brukt en del av NTFS-kodebasen til å produsere ReFS og lagt til støtte for Win32 API-er slik at eksisterende API-er er kompatible, noe som gir ReFS-støtte for flere funksjoner, for eksempel tilgangskontrollister og fil-ID-er.

I NTFS er det forskjellige årsaker til korrupsjon av filmetadata, for eksempel en brå systemnedleggelse under strømbrudd, eller når systemet bare skriver en del av en blokk. For å unngå dataskader bruker ReFS tildele-på-skriv teknikk, som leser og skriver filer i en enkelt instruksjon. Allokering-på-skriv-teknikken bruker tynne kloner for kildedatabasene for å redusere sjansene for korrupsjon.

EN B + trestruktur brukes av ReFS til styring av data gjennom metadataindeksering. Treet består av roten, indre noder og blader. Et B + tre lagrer data i et forgreningsmønster, der hver node i treet har en ordnet liste over nøkler og pekere til noder eller blader på lavere nivå. Postene lagres på bladnivå, noe som gir mulighet for flere grener. Denne prosessen senker disk I / O og gir bedre ytelse.

ReFS er ikke en direkte erstatning for NTFS. ReFS støtter ikke noen NTFS-funksjoner, for eksempel MFT), sidefilsupport og objekt-ID-er. Noen applikasjoner fungerer bare med funksjoner som bare er tilgjengelige på NTFS. Mange NTFS-funksjoner var ikke en del av den tidligere versjonen av NTFS, for eksempel alternative strømmer, navngitte strømmer og sparsomme filer, som Microsoft la til i ReFS i senere oppdateringer.

Bemerkelsesverdige funksjoner og endringer

1. ReFS er integrert med Lagringsplass-funksjon. Hvis et speilvendt lagringsplass ved bruk av ReFS er satt opp, vil Windows oppdage korrupsjon i filsystemet og automatisk reparere problemene ved å kopiere den alternative kopien av dataene til en annen stasjon. Denne funksjonen er tilgjengelig på både Windows 10 og Windows 8.1.
2. Hvis datert korrupsjon oppdages av ReFS og den ikke har en alternativ kopi den kan gjenopprette fra, kan filsystemet fjerne skadede data fra stasjonen umiddelbart. En omstart av systemet er ikke nødvendig eller tar stasjonen offline, slik man ville gjort med NTFS.
3. Når du leser og skriver, sjekker ReFS ikke bare filer for korrupsjon. Alle filer på stasjonen blir regelmessig sjekket av en automatisk dataintegritetsskanner for å identifisere og fikse datakorrupsjon, som også er et automatisk korrigerende filsystem. Ingen grunn til å løpe chkdski det hele tatt.
4. Det nye filsystemet er også motstandsdyktig mot datakorrupsjon på andre måter. For eksempel når du oppdaterer en fils metadata - for eksempel filnavnet - vil NTFS-filsystemet endre filens metadata direkte. Hvis datamaskinen din svikter eller strømmen slukkes under denne prosessen, kan det være datakorrupsjon. Når du oppdaterer metadata for en fil, oppretter ReFS-filsystemet en ny kopi av metadataene. ReFS vil bare peke filen mot de nye metadataene når de nye metadataene skrives, så ingen risiko for at filens metadata blir ødelagt. Dette er kjent som “kopi-på-skriv”. Kopi-på-skriv-teknikken brukes også av andre moderne filsystemer, f.eks. ZFS og BtrFS på Linux og Apples nyeAPFS filsystem.
5. ReFS bruker sjekksummer for metadata — og det kan også bruke sjekksummer for fildata. Når den leser eller skriver en fil, undersøker ReFS kontrollsummen for å sikre at den er riktig. Dette betyr at filsystemet i seg selv har en innebygd måte å oppdage datakorrupsjon på.
6. I tillegg til dataintegritetsfunksjonen, skalerer ReFS til større volum og filstørrelser, sammenlignet med NTFS på lang sikt, dette er viktige forbedringer.
7. ReFS støtter en maksimal volumstørrelse på 262144 exabyte (16 exbytes), sammenlignet med 16 exabyte i NTFS. ReFS støtter opptil 32 768 tegn i et filnavn, sammenlignet med grensen på 255 tegn i NTFS.
8. Andre ReFS-funksjoner inkluderer forbedret ytelse med Hyper-V, støtte for integritetsdamp for å bruke sjekksummer for å vurdere datatilstanden og datastriping for ytelse som ligner på RAID.
9. Microsoft la til støtte for alternative datastrømmer i versjon 1.2 for å tillate ReFS å jobbe med Microsoft SQL Server-distribusjoner. Andre bemerkelsesverdige oppdateringer inkluderer støtte for dataduplisering - en lagringsoptimaliseringsfunksjon - i ReFS versjon 3.2 med utgivelsen av Windows Server versjon 1709 i den halvårlige kanalen i oktober 2017.
10. ReFS forkaster også DOS-stil 8.3 filnavn f.eks. C: \ Program Files \ på C: \ PROGRA ~ 1 \ på et NTFS-volum kan fremdeles nås for kompatibilitetsformål eldre teknologier. Disse eldre filnavnene støttes ikke på ReFS.
11. ReFS er ikke bare en forbedring av NTFS. I stedet fokuserer Microsoft på noen få viktige optimaliseringer som får ReFS til å prestere mye bedre i visse tilfeller.
12. ReFS når det brukes med Storage Spaces, støtter “sanntidsnivåoptimalisering”. Du kan ha et stasjonsbasseng med begge stasjoner som er optimalisert for ytelse og stasjoner som er optimalisert for kapasitet. ReFS vil alltid skrive til stasjonene i ytelsesnivået, og maksimere ytelsen. I bakgrunnen vil ReFS automatisk flytte store biter av data til de tregere stasjonene for langvarig lagring.
13. På Windows Server 2016 har ReFS blitt forbedret for å gi bedre ytelse med visse virtuelle maskiner, dvs. funksjoner for virtuelle maskiner. Microsofts egen Hyper-V-programvare for virtuell maskin utnytter disse (og i teorien kan annen programvare for virtuell maskin støtte dem hvis de ville), som ReFS, støtter blokkloning, som akselererer kloning av virtuelle maskiner og sammenslåing av kontrollpunkter. For å opprette en klonet kopi av en virtuell maskin, trenger ReFS bare å opprette en ny kopi av metadata på stasjonen og peke den mot eksisterende data på stasjonen. Det er fordi, med ReFS, kan flere filer peke på de samme underliggende dataene på disken. Når den virtuelle maskinen endres og nye data skrives til stasjonen, skrives de til et annet sted, og de opprinnelige virtuelle maskindataene blir igjen på stasjonen. Dette gjør kloningsprosessen mye raskere og krever mye mindre diskgjennomstrømning.
14. Det er lagt til en ny “sparsom VDL” -funksjon i ReFS som lar ReFS raskt skrive nuller til en stor fil. Dette gjør det mye raskere å lage en ny, tom, VHD-fil (fast størrelse). Mens dette kan ta 10 minutter med NTFS, kan det ta bare noen få sekunder med ReFS.
15. Du finner mer informasjon om ReFS og de spesifikke funksjonene den støtter på Microsofts nettsted.

Ulemper med ReFS

Alle disse funksjonene høres ganske bra ut, men du kan ikke bare bytte til ReFS fra NTFS.

1. Windows kan ikke støvel fra ReFS og krever NTFS.
2. ReFS bruker mer systemressurser, sammenlignet med NTFS.
3. Jo større diskarray, jo mer RAM og IOPS ReFS bruker for filintegritet.
4. NTFS-data kan ikke konverteres til ReFS.
5. ReFS utelater også andre funksjoner som NTFS inkluderer, inkludert filsystemkomprimering og kryptering, hardkoblinger, utvidede attributter, deduplisering av data og diskkvoter. Men ReFS er kompatibel med mange andre funksjoner i NTFS, f.eks. mens kryptering av spesifikke data på filsystemnivå ikke kunne utføres, er ReFS kompatibel med BitLocker-kryptering med full disk.
6. I Windows 10 kan du heller ikke formatere gamle partisjoner som REFS. Du kan for øyeblikket bare bruke ReFS med Storage Spaces, der pålitelighetsfunksjonene hjelper deg med å beskytte mot datakorrupsjon. Volumer kan formateres som ReFS i stedet for NTFS på Windows Server 2016. Det kan være lurt å gjøre dette for et volum du for eksempel planlegger å lagre virtuelle maskiner på. Du kan imidlertid fortsatt ikke bruke ReFS på oppstartsvolumet. Windows kan bare starte fra en NTFS-stasjon.
7. En ReFS-stasjon støtter ikke installasjon av apper eller programmer. Årsaken bak dette er manglende støtte for harde lenker i ReFS og de få programmene som tillater installasjon på ReFS-volumer, men selv disse programmene opplever også problemer mens de kjører.

Hvordan bruke ReFS

1. På Windows Server, kan du velge å formatere noen volumer som ReFS ved hjelp av de vanlige verktøyene for diskadministrasjon, noe som kan være spesielt nyttig hvis du bruker virtuelle maskiner på disse stasjonene. Men du kan ikke formatere oppstartsstasjonen din som ReFS, og du mister tilgangen til noen NTFS-funksjoner.
2. ReFS-funksjonalitet er nå tilgjengelig som en del avWindows 10 Pro for arbeidsstasjoner