Що таке ReFS (Resilient File System) у Windows?

Нова файлова система ReFS Microsoft була спочатку представлена ​​на Windows Server 2012. Вона включена в Windows 10, де її можна використовувати лише як частину накопичувального простору накопичувачів дисків. ReFS буде покращено у Windows Server 2016 і буде частиною Windows 10 Pro для робочих станцій.

Але що таке ReFS, і як він порівнюється з використовуваною в даний час NTFS?

Що таке ReFS?

Скорочення від "Resilient File System", ReFS - це нова файлова система, побудована з використанням коду з поточної файлової системи NTFS. На даний момент ReFS - це не просто заміна NTFS. Вона має свої переваги і недоліки. Ви не можете просто використовувати ReFS замість NTFS на системному диску.

Оскільки ReFS є новітньою файловою системою Microsoft, вона розроблена для вирішення декількох важливих проблем з NTFS. ReFS розроблений для того, щоб бути більш стійким до пошкодження даних, краще виконувати певні робочі навантаження і краще масштабуватись для дуже великих файлових систем. Ми розглянемо саме те, що це означає.

ReFS захищає від корупції даних

У назві виділяється частина “Resilient”. ReFS використовує контрольні суми для метаданих, а також може додатково використовувати контрольні суми для даних файлів. Всякий раз, коли він читає або записує файл, ReFS перевіряє контрольну суму, щоб переконатися, що вона правильна. Це означає, що сама файлова система має вбудований спосіб виявлення пошкодження даних на льоту.

ReFS інтегрована з функцією "Простір зберігання". Якщо ви настроїли дзеркальне місце зберігання за допомогою ReFS, Windows може легко виявити пошкодження файлової системи та автоматично усунути проблеми, скопіювавши альтернативну копію даних на інший диск. Ця функція доступна як для Windows 10, так і для Windows 8.1.

Якщо ReFS виявляє пошкоджені дані і не має альтернативної копії, яку можна відновити, файлова система може негайно видалити пошкоджені дані з диска. Це не вимагає перезавантаження системи або переходу диска в автономний режим, як це робить NTFS.

ReFS не просто перевіряє файли для корупції під час читання та запису. Автоматичний сканер цілісності даних регулярно перевіряє всі файли на диску для виявлення та виправлення пошкоджень даних. Це автоматична корекція файлової системи. Вам взагалі не потрібно використовувати chkdsk.

Нова файлова система також стійка до пошкодження даних іншими способами. Наприклад, при оновленні метаданих файлу - ім'я файлу, наприклад, файлова система NTFS безпосередньо змінить метадані файлу. Якщо ваш комп'ютер вийшов з ладу або живлення вимкнеться під час цього процесу, можуть виникнути пошкодження даних. Під час оновлення метаданих файлу файлова система ReFS створить нову копію метаданих. ReFS вказує файл на нові метадані лише після запису нових метаданих. Немає ризику пошкодити метадані файлу. Це відоме як "копіювати на запису". Copy-on-write також доступний на інших сучасних файлових системах, таких як ZFS і BtrFS на Linux, а також на нову файлову систему APFS від Apple..

ReFS викидає деякі старі обмеження NTFS

ReFS є більш сучасним, ніж NTFS, і підтримує набагато більші обсяги і довші імена файлів. У довгостроковій перспективі це важливі поліпшення.

У файловій системі NTFS шляхи файлу обмежені 255 символами. За допомогою ReFS ім'я файлу може мати довжину до 32768 символів. Windows 10 тепер дозволяє відключити цей короткий ліміт символів для файлових систем NTFS, але він завжди вимикається в томах ReFS.

ReFS також відкидає DOS-стиль 8.3 файлів. На томі NTFS ви все ще можете отримати доступ до C: Program Files на C: PROGRA ~ 1 для сумісності зі старим програмним забезпеченням. Ці імена успадкованих файлів передаються в ReFS.

NTFS має теоретичний максимальний обсяг 16 екзабайт, а ReFS має теоретичний максимальний обсяг 262144 екзабайт. Це не має великого значення прямо зараз, але це буде один день.

ReFS може бути швидше, іноді

ReFS не призначений лише для поліпшення всієї продуктивності за NTFS. Натомість Microsoft зосереджує увагу на декількох важливих оптимізаціях, які роблять ReFS у певних випадках набагато кращими.

Наприклад, при використанні з місцями зберігання, ReFS підтримує «оптимізацію рівня реального часу». Ви можете мати пул накопичувачів з обома дисками, оптимізованими для продуктивності та диски, оптимізовані для потужності. ReFS завжди буде записувати на накопичувачі рівня виконання, максимізуючи продуктивність. У фоновому режимі ReFS автоматично перемістить великі шматки даних на більш повільні диски для тривалого зберігання.

У Windows Server 2016 Microsoft поліпшила функцію ReFS, щоб забезпечити кращу продуктивність з деякими функціями віртуальних машин. Власне програмне забезпечення віртуальних машин Microsoft Hyper-V використовує ці переваги (і теоретично інші програмні продукти віртуальних машин можуть їх підтримувати, якщо вони цього хочуть).

Наприклад, ReFS підтримує клонування блоків, що прискорює клонування віртуальних машин і операції злиття контрольних точок. Для створення клонованої копії віртуальної машини ReFS потрібно лише створити нову копію метаданих на диску і вказати її на існуючі дані на диску. Це пов'язано з тим, що за допомогою ReFS кілька файлів можуть вказувати на ті самі основні дані на диску. Коли віртуальна машина змінюється, а нові дані записуються на диск, вони записуються в інше місце, і дані на віртуальній машині залишаються на диску. Це робить процес клонування набагато швидшим і вимагає набагато меншої пропускної здатності диска.

ReFS також пропонує нову функцію "розрідженого VDL", яка дозволяє ReFS швидко записувати нулі до великого файлу. Це робить набагато швидше створення нового, порожнього, віртуального жорсткого диска (VHD) фіксованого розміру. Якщо для NTFS це може зайняти 10 хвилин, ReFS може зайняти лише кілька секунд.

ReFS не може замінити NTFS (все ж)

Всі ці функції звучать досить добре, але ви не можете просто перейти до ReFS з NTFS. Windows не може завантажитися з файлової системи ReFS і вимагає NTFS.

ReFS також виключає інші можливості NTFS, включаючи стиснення та шифрування файлової системи, жорсткі посилання, розширені атрибути, дедупликацию даних та дискові квоти. Однак ReFS сумісний з різними функціями. Наприклад, якщо ви не можете виконувати шифрування певних даних на рівні файлової системи, ReFS сумісна з шифруванням на повний диск BitLocker.

Windows 10 також не дозволяє форматувати будь-який старий розділ як ReFS. Наразі ви можете використовувати ReFS з просторами зберігання даних, де його надійність допомагає захистити від пошкодження даних. У Windows Server 2016 ви можете вибрати форматування томів за допомогою ReFS замість NTFS. Наприклад, ви можете зробити це для тому, який ви плануєте зберігати на віртуальних машинах. Тим не менш, ви все ще не можете використовувати ReFS на вашому завантажувальному томі. Windows може завантажуватися лише з диска NTFS.

Незрозуміло, що має майбутнє для ReFS. Microsoft може одного дня поліпшити її, поки не зможе повністю зайняти місце NTFS на всіх версіях Windows. Неясно, коли це може статися. Але, на даний момент, ReFS можна використовувати тільки для конкретних завдань.

Докладніше про ReFS та особливості, які він підтримує, можна знайти на веб-сайті Microsoft.

Як використовувати ReFS

На типовому ПК з Windows 10 можна використовувати ReFS лише за допомогою функції "Простір зберігання". Не забудьте відформатувати ваші простори зберігання як ReFS, а не NTFS, коли ви бачите опцію файлової системи. Ви автоматично виграєте від функцій цілісності даних у файловій системі ReFS, якщо ви виберете її.

На Windows Server ви можете відформатувати деякі томи як ReFS за допомогою звичайних інструментів керування дисками, що може бути особливо корисним, якщо ви використовуєте віртуальні машини на цих дисках. Але ви не можете відформатувати завантажувальний диск як ReFS, і ви втратите доступ до деяких функцій NTFS.

Функціональність ReFS тепер доступна як частина Windows 10 Pro для робочих станцій, а також Windows 10 Enterprise.