Způsob ukládání čehokoli obvykle vždy znamená určitou uspořádanost, ale pokud to v lidském životě není podmínkou, pak ve světě počítačů je ukládání dat bez něj téměř nemožné. Tato uspořádanost se odráží v systému souborů, což je koncept známý většině uživatelů různých elektronická zařízení a operační systémy.

Systém souborů lze přirovnat k určitému druhu označení, které určuje, jak, kde a jakým způsobem by měl být každý bajt zapsán na médium. První souborové systémy, které se objevily na úsvitu elektronické éry, byly velmi nedokonalé, jako například Minix, souborový systém, který má mnoho omezení a používá se ve stejnojmenném operačním systému Minix, který se později stal prototypem Linuxové jádro.

Ale čas plynul, objevily se nové systémy souborů, pokročilejší a stabilnější. Dnes nejoblíbenější z nich, podle alespoň mezi uživateli Windows je to NTFS, který nahradil FAT32, který se nyní používá pouze v malých flash discích a má mnoho nevýhod, z nichž nejvýznamnější je nemožnost zapisovat soubory větší než 4 GB. NTFS však není bez nich. Podle mnoha odborníků tedy postrádá efektivitu, výkon a stabilitu, a proto nastal čas přemýšlet o vytvoření ještě pokročilejšího souborového systému, který by dokázal splnit rostoucí požadavky nejprve serverových a poté klientských systémů.

A tak v roce 2012 vývojáři Microsoftu představili Resilient File System nebo zkráceně ReFS, obnovitelný souborový systém umístěný jako alternativa k NTFS a v budoucnu možná jeho náhrada. ReFS je ve skutečnosti pokračováním vývoje NTFS, ze kterého bylo rozhodnuto odstranit všechny nepotřebné věci, které se nikdy nestaly populární, a místo toho přidat nové funkce.

Novinky v odolném systému souborů:

• Architektura pomocí funkce (úložné prostory)
• Vysoká odolnost proti poruchám. Chyby souborového systému, které vedly ke ztrátě dat v NTFS, budou v ReFS minimalizovány
• Izolace poškozených oblastí. Pokud jsou oblasti souborového systému poškozeny, lze k zaznamenaným datům přistupovat ze systému Windows
• Proaktivní oprava chyb. Automaticky skenuje svazky na poškození a aplikuje preventivní opatření pro obnovu dat
• Automatické obnovení podsložek a souvisejících souborů při poškození metadat
• Použití redundantních zápisů ke zlepšení odolnosti proti chybám
• Maximální velikost svazku v ReFS může dosáhnout 402 EB oproti 18,4 EB v NTFS
• Soubor o velikosti 18,3 EB lze zapsat do souboru naformátovaného v ReFS
• Počet souborů v jedné složce je 18 bilionů. oproti 4,3 miliardám v NTFS
• Délka názvu souboru a cesta k němu je 32767 oproti 255 v NTFS

Co bude odstraněno:

• Podpora komprese dat
• Šifrování dat pomocí technologie EFS
• Rozšířené atributy souboru
• Pevné odkazy
• Diskové kvóty
• Podpora krátkých jmen a ID objektů
• Možnost změny velikosti clusteru (zůstává v otázce)

Co bude zděděno z NTFS:

• seznamy řízení přístupu (ACL)
• Vytváření snímků svazku
• Montážní body
• Body přepracování
• Šifrování BitLocker
• Vytváření a používání symbolických odkazů
• Záznam všech změn v systému souborů (USN log)

V současné době je ReFS v počátečním testování, ale počítačoví nadšenci mohou ocenit výhody ReFS nyní a na klientském systému Windows 8.1 nebo 10. Chcete-li to provést, budete muset provést následující vylepšení registru:

Průběžné používání ReFS se však nedoporučuje. Za prvé je systém stále nedokončený a za druhé je zde jakákoli možnost konverze na ReFS a naopak programy třetích stran chybí, za třetí, pokud omylem ztratíte nebo smažete soubory z oddílu naformátovaného v ReFS, nebude je čím obnovit, protože zatím neexistují žádné programy pro obnovu dat, které by s tímto souborovým systémem pracovaly.

Měli bychom v blízké budoucnosti očekávat implementaci ReFS? S větší jistotou můžeme říci, že ne. Pokud dostane praktické využití, poté nejprve na serverových systémech, což se také nestane brzy, ale uživatelé klientských Windows si na to budou muset ještě minimálně pět let počkat. Stačí si připomenout implementaci NTFS na klientských systémech a pak to Microsoftu trvalo sedm let. No, nejdůležitější je, že ReFS prostě není potřeba. Až se na stolních počítačích objeví zettabyte disky, pak možná přijde nejlepší hodina pro ReFS, ale zatím musíme být trpěliví a čekat.

Měj krásný zbytek dne!

Proč smartphone nespouští programy z paměťové karty? Jak se ext4 zásadně liší od ext3? Proč flash disk vydrží déle, když jej naformátujete na NTFS a ne na FAT? Jaký je hlavní problém F2FS? Odpovědi leží ve strukturálních vlastnostech souborových systémů. Budeme o nich mluvit.

Úvod

Souborové systémy definují způsob ukládání dat. Určují, s jakými omezeními se uživatel setká, jak rychlé budou operace čtení a zápisu a jak dlouho bude disk fungovat bez poruch. To platí zejména pro levné SSD a jejich mladší bratry - flash disky. Znáte-li tyto funkce, můžete z jakéhokoli systému vytěžit maximum a optimalizovat jeho využití pro konkrétní úkoly.

Pokaždé, když potřebujete udělat něco netriviálního, musíte zvolit typ a parametry souborového systému. Chcete například urychlit nejběžnější operace se soubory. Toho lze dosáhnout na úrovni souborového systému různé způsoby: indexování zajistí rychlé hledání a předrezervace volných bloků usnadní přepisování často se měnících souborů. Předběžná optimalizace dat v paměť s náhodným přístupem sníží počet požadovaných I/O operací.

Takové vlastnosti moderních souborových systémů, jako je líný zápis, deduplikace a další pokročilé algoritmy, pomáhají prodloužit dobu bezproblémového provozu. Jsou relevantní zejména pro levné SSD s paměťovými čipy TLC, flash disky a paměťové karty.

Existují samostatné optimalizace pro různé úrovně diskových polí: souborový systém může například podporovat zjednodušené zrcadlení svazku, okamžité vytváření snímků nebo dynamické škálování bez přepnutí svazku do režimu offline.

Černá skříňka

Uživatelé obecně pracují se systémem souborů, který je standardně nabízen operačním systémem. Málokdy vytvářejí nové diskové oddíly a ještě méně často přemýšlejí o jejich nastavení - jednoduše použijí doporučené parametry nebo dokonce koupí předem naformátovaná média.

Pro fanoušky Windows je vše jednoduché: NTFS na všech diskových oddílech a FAT32 (nebo stejný NTFS) na flash discích. Pokud existuje NAS a používá nějaký jiný souborový systém, pak pro většinu zůstává mimo vnímání. Jednoduše se k němu připojí přes síť a stahují soubory jako z černé skříňky.

Na mobilních gadgetech se systémem Android se nejčastěji vyskytuje ext4 vnitřní paměť a FAT32 zapnutý microSD karty. Yabloko vůbec nezajímá, jaký mají souborový systém: HFS+, HFSX, APFS, WTFS... pro ně jsou jen krásné ikony složek a souborů nakreslené těmi nejlepšími designéry. Uživatelé Linuxu mají nejbohatší výběr, ale můžete přidat podporu pro nenativní souborové systémy ve Windows i macOS – o tom později.

Společné kořeny

Bylo vytvořeno přes sto různých souborových systémů, ale o něco více než tucet lze považovat za aktuální. I když byly všechny vyvinuty pro své vlastní specifické aplikace, mnoho z nich spolu souviselo na koncepční úrovni. Jsou si podobné, protože používají stejný typ struktury reprezentace (meta)dat – B-stromy („bi-stromy“).

Jako každý hierarchický systém začíná B-strom kořenovým záznamem a poté se větví na listové prvky – jednotlivé záznamy souborů a jejich atributy neboli „listy“. Hlavním bodem vytvoření takové logické struktury bylo urychlit vyhledávání objektů souborového systému na velkých dynamických polích - jako pevné disky s kapacitou několika terabajtů nebo ještě působivějšími poli RAID.

B-stromy vyžadují mnohem méně přístupů na disk než jiné typy vyrovnané stromy při provádění stejných operací. Toho je dosaženo díky tomu, že finální objekty v B-stromech jsou hierarchicky umístěny ve stejné výšce a rychlost všech operací je přesně úměrná výšce stromu.

Stejně jako ostatní vyvážené stromy mají B-stromy stejnou délku cesty od kořene k jakémukoli listu. Místo toho, aby rostly nahoru, více se větví a rozšiřují: všechny body větvení v B-stromu ukládají mnoho odkazů na podřízené objekty, takže je lze snadno najít za méně volání. Velké množství ukazatelů snižuje počet časově nejnáročnějších diskových operací – polohování hlavy při čtení libovolných bloků.

Koncept B-stromů byl formulován již v sedmdesátých letech a od té doby prošel různými vylepšeními. V té či oné podobě je implementován v NTFS, BFS, XFS, JFS, ReiserFS a mnoha DBMS. Všichni jsou příbuzní z hlediska základních principů organizace dat. Rozdíly se týkají detailů, často dost důležitých. Související souborové systémy mají také společnou nevýhodu: všechny byly vytvořeny pro specifickou práci s disky ještě před příchodem SSD.

Flash paměť jako motor pokroku

Jednotky SSD postupně nahrazují diskové jednotky, ale prozatím jsou nuceny používat souborové systémy, které jsou jim cizí, předávané děděním. Jsou postaveny na flash paměťových polích, jejichž principy fungování se liší od principů diskových zařízení. Zejména flash paměť musí být před zápisem vymazána, což je operace, kterou čipy NAND nemohou provádět na úrovni jednotlivých buněk. Je to možné pouze u velkých bloků zcela.

Toto omezení je způsobeno tím, že v paměti NAND jsou všechny buňky sloučeny do bloků, z nichž každý má pouze jedno společné připojení k řídicí sběrnici. Nebudeme zabíhat do podrobností o organizaci stránky a popisovat kompletní hierarchii. Důležitý je samotný princip skupinových operací s buňkami a skutečnost, že velikosti bloků flash paměti jsou obvykle větší než bloky adresované v jakémkoli souborovém systému. Proto musí být všechny adresy a příkazy pro disky s NAND flash přeloženy přes abstrakční vrstvu FTL (Flash Translation Layer).

Kompatibilitu s logikou diskových zařízení a podporu příkazů jejich nativních rozhraní zajišťují řadiče flash pamětí. Typicky je FTL implementováno v jejich firmwaru, ale může být (částečně) implementováno na hostiteli - například Plextor píše ovladače pro své SSD, které urychlují zápis.

Bez FTL se to neobejde, protože i zápis jednoho bitu do konkrétní buňky spouští celou řadu operací: řadič najde blok obsahující požadovanou buňku; blok je celý přečten, zapsán do mezipaměti nebo do volného místa, poté zcela vymazán a poté je přepsán zpět s nezbytnými změnami.

Tento přístup připomíná každodenní život v armádě: Aby mohl seržant dát rozkaz jednomu vojákovi, sestaví všeobecnou formaci, povolá chudáka z formace a ostatním přikáže, aby se rozešli. V dnes již vzácné paměti NOR byly organizací speciální jednotky: každá buňka byla řízena nezávisle (každý tranzistor měl individuální kontakt).

Úkoly pro řadiče přibývají, protože s každou generací flash paměti klesá technický proces její výroby, aby se zvýšila hustota a snížily náklady na ukládání dat. Spolu s technologickými standardy se snižuje i odhadovaná životnost čipů.

Moduly s jednoúrovňovými buňkami SLC měly deklarovaný zdroj 100 tisíc přepisovacích cyklů a ještě více. Mnoho z nich stále funguje na starých flash discích a CF kartách. Pro enterprise-class MLC (eMLC) byl zdroj deklarován v rozmezí 10 až 20 tisíc, zatímco pro běžné spotřebitelské MLC se odhaduje na 3-5 tisíc. Paměti tohoto typu aktivně ždímají ještě levnější TLC, jejichž zdroje sotva dosahují tisíce cyklů. Udržet životnost flash paměti na přijatelné úrovni vyžaduje softwarové triky a jedním z nich se stávají nové souborové systémy.

Zpočátku výrobci předpokládali, že souborový systém není důležitý. Samotný řadič musí obsluhovat krátkodobou řadu paměťových buněk jakéhokoli typu a rozdělovat mezi ně zátěž optimálním způsobem. Pro ovladač souborového systému simuluje běžný disk a sám provádí nízkoúrovňové optimalizace pro jakýkoli přístup. V praxi však optimalizace různá zařízení se liší od magických po fiktivní.

U podnikových SSD je vestavěným řadičem malý počítač. Má velkou vyrovnávací paměť (půl gigabajtu nebo více) a podporuje mnoho technik efektivity dat, aby se zabránilo zbytečným přepisovacím cyklům. Čip organizuje všechny bloky v mezipaměti, provádí líné zápisy, provádí deduplikaci za běhu, rezervuje některé bloky a jiné vymaže na pozadí. Všechna tato kouzla se dějí zcela bez povšimnutí OS, programů a uživatele. U takového SSD je opravdu jedno, jaký souborový systém je použit. Interní optimalizace mají mnohem větší dopad na výkon a zdroje než ty externí.

Levné SSD (a ještě více flash disky) jsou vybaveny mnohem méně chytrými ovladači. Mezipaměť v nich je omezená nebo chybí a pokročilé serverové technologie se vůbec nepoužívají. Ovladače v paměťových kartách jsou tak primitivní, že se často tvrdí, že vůbec neexistují. Pro levná zařízení s flash pamětí proto zůstávají relevantní externí metody vyvažování zátěže – především pomocí specializovaných souborových systémů.

Od JFFS po F2FS

Jedním z prvních pokusů napsat souborový systém, který by zohledňoval principy organizace flash paměti, byl JFFS – Journaling Flash File System. Původně byl tento vývoj švédské společnosti Axis Communications zaměřen na zvýšení paměťové efektivity síťových zařízení, které Axis vyráběl v devadesátých letech. První verze JFFS podporovala pouze paměť NOR, ale již ve druhé verzi se spřátelila s NAND.

V současné době má JFFS2 omezené použití. V podstatě se stále používá v Linuxové distribuce pro vestavěné systémy. Nachází se v routerech, IP kamerách, NAS a dalších stálicích internetu věcí. Obecně všude tam, kde je vyžadováno malé množství spolehlivé paměti.

Dalším pokusem o vývoj JFFS2 byl LogFS, který ukládal inody samostatný soubor. Autory této myšlenky jsou Jorn Engel, zaměstnanec německé divize IBM, a Robert Mertens, učitel na univerzitě v Osnabrücku. Zdrojový kód LogFS je k dispozici na GitHubu. Soudě podle toho, že poslední změna byl vyroben před čtyřmi lety, LogFS si nikdy nezískal popularitu.

Tyto pokusy však podnítily vznik dalšího specializovaného souborového systému – F2FS. Byl vyvinut společností Samsung Corporation, která tvoří značnou část flash paměti vyráběné ve světě. Samsung vyrábí čipy NAND Flash pro svá vlastní zařízení i pro jiné společnosti a také vyvíjí SSD se zásadně novými rozhraními namísto starších diskových. Vytvoření specializovaného souborového systému optimalizovaného pro flash paměti bylo z pohledu Samsungu dlouho opožděnou nutností.

Před čtyřmi lety, v roce 2012, Samsung vytvořil F2FS (Flash Friendly File System). Její nápad byl dobrý, ale realizace se ukázala jako hrubá. Klíčový úkol při vytváření F2FS byl jednoduchý: snížit počet operací přepisu buněk a rozložit na ně zátěž co nejrovnoměrněji. To vyžaduje provádění operací na více buňkách ve stejném bloku současně, spíše než je vynucovat jednu po druhé. To znamená, že není potřeba okamžité přepisování existujících bloků na první žádost OS, ale ukládání příkazů a dat do mezipaměti, přidávání nových bloků do volného místa a zpožděné mazání buněk.

Dnes je již podpora F2FS oficiálně implementována v Linuxu (a tedy i v Androidu), ale speciální výhody v praxi to zatím nefunguje. Hlavní rys tohoto souborového systému (líné přepisování) vedl k předčasným závěrům o jeho účinnosti. Starý trik s ukládáním do mezipaměti dokonce oklamal rané verze benchmarků, kde F2FS prokázalo pomyslnou výhodu ne o pár procent (jak se očekávalo), nebo dokonce o několiknásobek, ale o řády. Ovladač F2FS jednoduše ohlásil dokončení operace, kterou ovladač právě plánoval provést. Pokud je ale skutečný výkonový zisk pro F2FS malý, tak opotřebení článků bude určitě menší než při použití stejného ext4. Ty optimalizace, které levný řadič neumí, budou provedeny na úrovni samotného souborového systému.

Rozsahy a bitmapy

F2FS je prozatím pro geeky vnímáno jako exotické. I ve svém vlastním smartphony Samsung ext4 stále platí. Mnozí to považují za další vývoj ext3, ale není to tak úplně pravda. Jde spíše o revoluci než o prolomení hranice 2 TB na soubor a pouhé zvýšení dalších kvantitativních ukazatelů.

Když byly počítače velké a soubory malé, adresování nebyl problém. Každému souboru byl přidělen určitý počet bloků, jejichž adresy byly zaneseny do korespondenční tabulky. Takto fungoval souborový systém ext3, který funguje dodnes. Ale v ext4 se objevil zásadně odlišný způsob adresování - rozsahy.

Oblasti lze považovat za rozšíření inodů jako diskrétní sady bloků, které jsou zcela adresovány jako souvislé sekvence. Jeden rozsah může obsahovat celý středně velký soubor, ale pro velké soubory stačí přidělit tucet nebo dva rozsahy. To je mnohem efektivnější než adresování stovek tisíc malých bloků o čtyřech kilobajtech.

Samotný nahrávací mechanismus se v ext4 také změnil. Nyní jsou bloky distribuovány okamžitě v jedné žádosti. A to ne předem, ale bezprostředně před zápisem dat na disk. Líná alokace více bloků vám umožňuje zbavit se zbytečných operací, kterými se ext3 provinil: v něm byly bloky pro nový soubor alokovány okamžitě, i když se celý vešel do mezipaměti a byl plánován jako dočasné smazání.

Dieta s omezením TUKU

Kromě vyvážených stromů a jejich úprav jsou oblíbené i další logické struktury. Existují souborové systémy se zásadně odlišným typem organizace – například lineární. Pravděpodobně alespoň jeden z nich používáte často.

Tajemství

Hádejte hádanku: ve dvanácti začala přibírat, v šestnácti byla hloupá tlustá a ve dvaatřiceti ztloustla a zůstala prosťáčka. Kdo je ona?

Správně, toto je příběh o systému souborů FAT. Požadavky na kompatibilitu jí zajistily špatnou dědičnost. Na disketách to bylo 12bitové, zap pevné disky- nejprve to bylo 16bitové, ale do dnešních dnů se dostalo jako 32bitové. V každé další verzi se počet adresovatelných bloků zvyšoval, ale na její podstatě se nic nezměnilo.

Stále oblíbený souborový systém FAT32 se objevil před dvaceti lety. Dnes je stále primitivní a nepodporuje seznamy řízení přístupu, diskové kvóty, kompresi na pozadí ani jiné moderní technologie optimalizace dat.

Proč je v dnešní době potřeba FAT32? Vše je stále pouze pro zajištění kompatibility. Výrobci se správně domnívají, že oddíl FAT32 může číst jakýkoli OS. Proto jej vytvářejí na externích pevných discích, USB Flash a paměťových kartách.

Jak uvolnit flash paměť smartphonu

Karty microSD(HC) používané v chytrých telefonech jsou ve výchozím nastavení naformátovány na FAT32. To je hlavní překážkou instalace aplikací na ně a přenosu dat z interní paměti. Abyste to překonali, musíte na kartě vytvořit oddíl s ext3 nebo ext4. Lze do něj přenést všechny atributy souborů (včetně vlastníka a přístupových práv), takže jakákoli aplikace může fungovat, jako by byla spuštěna z vnitřní paměti.

Windows neumí vytvořit více než jeden oddíl na flash discích, ale za tímto účelem můžete spustit Linux (alespoň ve virtuálním stroji) nebo pokročilý nástroj pro práci s logickými oddíly - například MiniTool Partition Wizard Free. Po objevení dalšího primárního oddílu s ext3/ext4 na kartě nabídne aplikace Link2SD a podobné mnohem více možností než v případě jednoho oddílu FAT32.

Další argument ve prospěch výběru FAT32 je často uváděn jako nedostatek žurnálování, což znamená rychlejší operace zápisu a menší opotřebení paměťových buněk NAND Flash. V praxi vede použití FAT32 k opaku a přináší mnoho dalších problémů.

Flash disky a paměťové karty rychle umírají kvůli skutečnosti, že jakákoli změna v FAT32 způsobí přepsání stejných sektorů, kde jsou umístěny dva řetězce tabulek souborů. Uložil jsem celou webovou stránku a byla stokrát přepsána - s každým přidáním dalšího malého GIF na flash disk. Spustili jste přenosný software? Vytváří dočasné soubory a za běhu je neustále mění. Proto je mnohem lepší používat NTFS na flash discích s tabulkou $MFT odolnou proti selhání. Malé soubory lze ukládat přímo do hlavní tabulky souborů a její přípony a kopie se zapisují do různých oblastí flash paměti. Indexování NTFS navíc zrychluje vyhledávání.

INFO

Pro FAT32 a NTFS nejsou teoretická omezení úrovně vnoření specifikována, ale v praxi jsou stejná: v adresáři první úrovně lze vytvořit pouze 7707 podadresářů. Ti, kteří si rádi hrají na matrjošky, to ocení.

Dalším problémem, se kterým se většina uživatelů potýká, je, že není možné zapsat soubor větší než 4 GB na oddíl FAT32. Důvodem je, že ve FAT32 je velikost souboru popsána 32 bity v alokační tabulce souborů a 2^32 (mínus jeden, abych byl přesný) jsou přesně čtyři koncerty. Ukazuje se, že na čerstvě zakoupenou flashku nelze zapsat ani film v běžné kvalitě, ani obraz DVD.

Kopírování velkých souborů není tak špatné: když se o to pokusíte, chyba je alespoň okamžitě viditelná. V jiných situacích funguje FAT32 jako časovaná bomba. Přenosný software jste si například zkopírovali na flash disk a zpočátku jej bez problémů používáte. Po dlouhé době se některý z programů (například účetnictví nebo email), databáze nafoukne a... prostě se přestane aktualizovat. Soubor nelze přepsat, protože dosáhl limitu 4 GB.

Méně zřejmým problémem je, že v systému FAT32 lze datum vytvoření souboru nebo adresáře zadat do dvou sekund. To není dostatečné pro mnoho kryptografických aplikací, které používají časová razítka. Nízká přesnost atributu data je dalším důvodem, proč FAT32 není z hlediska zabezpečení považován za platný souborový systém. Nicméně ji slabé stránky lze použít pro vlastní účely. Pokud například zkopírujete jakékoli soubory z oddílu NTFS na svazek FAT32, budou z nich vymazána všechna metadata a také zděděná a speciálně nastavená oprávnění. FAT je prostě nepodporuje.

exFAT

Na rozdíl od FAT12/16/32 byl exFAT vyvinut speciálně pro USB Flash a velké (≥ 32 GB) paměťové karty. Rozšířený FAT odstraňuje výše zmíněnou nevýhodu FAT32 - přepisování stejných sektorů při jakékoliv změně. Jako 64bitový systém nemá prakticky významná omezení velikosti jednoho souboru. Teoreticky může mít délku 2^64 bajtů (16 EB) a karty této velikosti se brzy neobjeví.

Dalším zásadním rozdílem mezi exFAT je jeho podpora pro přístupové seznamy (ACL). To už není stejný prosťáček z devadesátých let, ale uzavřenost formátu brání implementaci exFAT. Podpora ExFAT je plně a legálně implementována pouze ve Windows (od XP SP2) a OS X (od 10.6.5). Na Linuxu a *BSD je podporován buď s omezeními, nebo ne zcela legálně. Microsoft vyžaduje licencování pro použití exFAT a v této oblasti existuje mnoho právních sporů.

Btrfs

Další významný zástupce souborových systémů založených na B-stromech se nazývá Btrfs. Tento FS se objevil v roce 2007 a původně byl vytvořen v Oracle s ohledem na práci s SSD a RAID. Lze jej například dynamicky škálovat: vytvářet nové inody přímo na běžícím systému nebo rozdělovat svazek na podsvazky, aniž by jim bylo přiděleno volné místo.

Mechanismus copy-on-write implementovaný v Btrfs a plná integrace s modulem Device mapper kernel vám umožní pořizovat téměř okamžité snímky prostřednictvím virtuálních blokovat zařízení. Předkomprese (zlib nebo lzo) a deduplikace urychlují základní operace a zároveň prodlužují životnost flash paměti. To je patrné zejména při práci s databázemi (je dosaženo 2-4násobné komprese) a malými soubory (jsou zapisovány v uspořádaných velkých blocích a lze je ukládat přímo do „listů“).

Btrfs také podporuje úplný režim protokolování (data a metadata), kontrolu objemu bez odpojení a mnoho dalších moderních funkcí. Kód Btrfs je publikován pod licencí GPL. Tento souborový systém je v Linuxu podporován jako stabilní od verze jádra 4.3.1.

Deníky

Téměř všechny více či méně moderní souborové systémy (ext3/ext4, NTFS, HFSX, Btrfs a další) patří do obecné skupiny žurnálovaných, protože uchovávají záznamy o provedených změnách v samostatném protokolu (žurnálu) a jsou proti němu kontrolovány v případ selhání během diskových operací . Nicméně granularita protokolování a odolnost proti chybám těchto systémů souborů se liší.

Ext3 podporuje tři režimy protokolování: s zpětná vazba, organizované a kompletní protokolování. První režim zahrnuje pouze nahrávání obecné změny(metadata) prováděné asynchronně s ohledem na změny v samotných datech. Ve druhém režimu se provádí stejný záznam metadat, ale přísně před provedením jakýchkoli změn. Třetí režim je ekvivalentní úplnému protokolování (změny jak v metadatech, tak v samotných souborech).

Je zajištěna pouze integrita dat poslední možnost. Zbývající dva pouze urychlují detekci chyb během kontroly a zaručují obnovení integrity samotného souborového systému, nikoli však obsahu souborů.

Žurnálování v NTFS je podobné druhému režimu protokolování v ext3. Do protokolu se zapisují pouze změny metadat a samotná data mohou být v případě poruchy ztracena. Tato metoda protokolování v NTFS nebyla zamýšlena jako způsob dosažení maximální spolehlivosti, ale pouze jako kompromis mezi výkonem a odolností proti chybám. To je důvod, proč lidé, kteří jsou zvyklí pracovat s plně žurnálovanými systémy, zvažují pseudožurnálování NTFS.

Přístup implementovaný v NTFS je v některých ohledech dokonce lepší než výchozí v ext3. Systém NTFS navíc pravidelně vytváří kontrolní body, aby zajistil dokončení všech dříve odložených diskových operací. Kontrolní body nemají nic společného s body obnovy v \System Volume Information\ . Toto jsou pouze záznamy protokolu služeb.

Praxe ukazuje, že takovéto částečné žurnálování NTFS ve většině případů pro bezproblémový provoz postačuje. Disková zařízení totiž neztrácejí energii okamžitě ani při náhlém výpadku proudu. Napájecí zdroj a četné kondenzátory v samotných jednotkách poskytují jen minimální množství energie, které stačí k dokončení aktuální operace zápisu. U moderních SSD disků s jejich rychlostí a efektivitou obvykle stačí stejné množství energie k provedení nevyřízených operací. Pokus o přechod na úplné protokolování by výrazně snížil rychlost většiny operací.

Připojení souborů třetích stran v systému Windows

Použití souborových systémů je omezeno jejich podporou na úrovni OS. Windows si například nerozumí s ext2/3/4 a HFS+, ale někdy je nutné je použít. To lze provést přidáním příslušného ovladače.

VAROVÁNÍ

Většina ovladačů a pluginů pro podporu systémů souborů třetích stran má svá omezení a ne vždy fungují stabilně. Mohou být v konfliktu s jinými ovladači, antiviry a virtualizačními programy.

Otevřený ovladač pro čtení a zápis ext2/3 oddílů s částečnou podporou ext4. V Nejnovější verze jsou podporovány oblasti a oddíly až do 16 TB. LVM, seznamy řízení přístupu a rozšířené atributy nejsou podporovány.

Existuje bezplatný plugin Pro Total Commander. Podporuje čtení ext2/3/4 oddílů.

coLinux je otevřený a bezplatný port linuxového jádra. Spolu s 32bitovým ovladačem vám umožňuje provozovat Linux Prostředí Windows od roku 2000 do 7 bez použití virtualizačních technologií. Podporuje pouze 32bitové verze. Vývoj 64bitové modifikace byl zrušen. coLinux umožňuje mimo jiné organizovat z Windows přístup do oddílů ext2/3/4. Podpora projektu byla v roce 2014 pozastavena.

Windows 10 již může mít vestavěnou podporu pro konkrétní Linux soubor systémy, je to jen skryté. Tyto myšlenky navrhuje ovladač na úrovni jádra Lxcore.sys a služba LxssManager, která je načtena jako knihovna procesem Svchost.exe. Další informace o tom najdete ve zprávě Alexe Ionesca „Linuxové jádro skryté uvnitř Windows 10“, kterou přednesl na Black Hat 2016.

ExtFS pro Windows je placený ovladač od Paragonu. Běží na Windows 7 až 10 a podporuje přístup pro čtení/zápis do svazků ext2/3/4. Poskytuje téměř kompletní podporu pro ext4 ve Windows.

HFS+ pro Windows 10 je další proprietární ovladač od Paragon Software. Navzdory názvu funguje ve všech Verze Windows počínaje XP. Poskytuje plný přístup k systémům souborů HFS+/HFSX na discích s libovolným rozložením (MBR/GPT).

WinBtrfs je raný vývoj ovladače Btrfs pro Windows. Již ve verzi 0.6 podporuje přístup pro čtení i zápis do svazků Btrfs. Zvládne pevné i symbolické odkazy, podporuje alternativní datové toky, ACL, dva typy komprese a asynchronní režim čtení/zápisu. Zatímco WinBtrfs neví, jak používat mkfs.btrfs, btrfs-balance a další nástroje k údržbě tohoto souborového systému.

Schopnosti a omezení souborových systémů: souhrnná tabulka

Souborový systém	Maximální velikost svazku	Omezte velikost jednoho souboru	Délka správného názvu souboru	Délka celého názvu souboru (včetně cesty od kořenového adresáře)	Omezte počet souborů a/nebo adresářů	Přesnost indikace data souboru/adresáře	Práva dos-tu-pa	Pevné odkazy	Symbolické odkazy	Momentky	Komprese dat na pozadí	Šifrování dat na pozadí	Dědeček-ple-ka-tion dat
FAT16	2 GB v 512 bajtových sektorech nebo 4 GB v 64 kB clusterech	2 GB	255 bajtů s LFN	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
FAT32	8 TB sektorů po 2 KB	4 GB (2^32 – 1 bajt)	255 bajtů s LFN	až 32 podadresářů s CDS	65460	10 ms (vytvořit) / 2 s (upravit)	Ne	Ne	Ne	Ne	Ne	Ne	Ne
exFAT	≈ 128 PB (2^32-1 shluky 2^25-1 bajtů) teoreticky / 512 TB kvůli omezením třetích stran	16 EB (2^64 – 1 bajt)			2796202 v katalogu	10 ms	ACL	Ne	Ne	Ne	Ne	Ne	Ne
NTFS	256 TB v klastrech o velikosti 64 kB nebo 16 TB v klastrech o velikosti 4 kB	16 TB (Win 7) / 256 TB (Win 8)	255 znaků Unicode (UTF-16)	32 760 znaků Unicode, maximálně 255 znaků na prvek	2^32-1	100 ns	ACL	Ano	Ano	Ano	Ano	Ano	Ano
HFS+	8 EB (2^63 bajtů)	8 EB	255 znaků Unicode (UTF-16)	samostatně neomezené	2^32-1	1 s	Unix, ACL	Ano	Ano	Ne	Ano	Ano	Ne
APFS	8 EB (2^63 bajtů)	8 EB	255 znaků Unicode (UTF-16)	samostatně neomezené	2^63	1 ns	Unix, ACL	Ano	Ano	Ano	Ano	Ano	Ano
Ext3	32 TB (teoreticky) / 16 TB ve 4 kB clusterech (kvůli omezení programů e2fs)	2 TB (teoreticky) / 16 GB pro starší programy	255 znaků Unicode (UTF-16)	samostatně neomezené	-	1 s	Unix, ACL	Ano	Ano	Ne	Ne	Ne	Ne
Ext4	1 EB (teoreticky) / 16 TB ve 4 KB clusterech (kvůli omezení programů e2fs)	16 TB	255 znaků Unicode (UTF-16)	samostatně neomezené	4 miliardy	1 ns	POSIX	Ano	Ano	Ne	Ne	Ano	Ne
F2FS	16 TB	3,94 TB	255 bajtů	samostatně neomezené	-	1 ns	POSIX, ACL	Ano	Ano	Ne	Ne	Ano	Ne
BTRFS	16 EB (2^64 – 1 bajt)	16 EB	255 znaků ASCII	2^17 bajtů	-	1 ns	POSIX, ACL	Ano	Ano	Ano	Ano	Ano	Ano

Nový souborový systém ReFS společnosti Microsoft se původně objevil na běžících serverech Ovládání Windows 2012. A teprve později byla zahrnuta do Windows 10, kde ji lze použít pouze jako součást funkce Storage Spaces (technologie virtualizace diskového prostoru) diskového fondu. V Windows Server 2016 Microsoft slibuje výrazné zlepšení práce se souborovým systémem ReFS a podle zvěstí v tisku může ReFS nahradit zastaralý souborový systém NTFS v nová verze Windows 10, který hrdě nese název Windows 10 Pro (pro pokročilé PC).

Co to ale ReFs vlastně je, jak se liší od aktuálně používaného souborového systému NTFS a jaké má výhody?

Co je ReFS

Stručně řečeno, byl navržen jako souborový systém odolný proti chybám. ReFS je nový souborový systém založený na kódu, který je v podstatě přepracováním a vylepšením systému souborů NTFS. Patří mezi ně zlepšená spolehlivost ukládání informací, stabilní provoz v zátěžových režimech, velikosti souborů, svazků, adresářů, počet souborů ve svazcích a adresářích je omezen pouze velikostí 64bitového čísla. Připomeňme, že maximum pro takovou hodnotu je maximální velikost soubor bude mít 16 exbibajtů a velikost svazku bude 1 yobibajt.

V současné době není ReFS náhradou za NTFS. Má to své výhody i nevýhody. Nebudete ale moci řekněme zformátovat disk a nainstalovat na něj nový. kopii Windows tak jak byste to udělali na NTFS.

ReFS chrání vaše data

ReFS používá kontrolní součty pro metadata a může také používat kontrolní součty pro datové soubory. Pokaždé, když čtete nebo zapisujete soubory, ReFS kontroluje kontrolní součet, aby se ujistil, že je správný. To znamená, že samotný souborový systém má nástroj schopný detekovat poškozená data za běhu.

ReFS je integrován s funkcí Storage Spaces. Pokud jste nakonfigurovali zrcadlení s podporou ReFS, Windows snadno zjistí poškození systému souborů a automaticky jej opraví zkopírováním zrcadlených dat na poškozený disk. Tato funkce K dispozici pro Windows 10 a Windows 8.1.

Pokud ReFS detekuje poškozená data a neexistuje žádná požadovaná kopie dat k obnovení, systém souborů je schopen okamžitě odstranit poškozená data z disku. Na rozdíl od NTFS to nevyžaduje restart systému.

ReFS nekontroluje pouze integritu souborů během zápisu a čtení. Automaticky kontroluje integritu dat pravidelnou kontrolou všech souborů na disku, identifikací a opravou poškozených dat. V tomto případě není nutné pravidelně spouštět příkaz chkdsk pro kontrolu disku.

Nový souborový systém je odolný vůči poškození dat i jinými způsoby. Například aktualizujete metadata souboru (řekněme název souboru). Souborový systém NTFS přímo mění metadata souboru. Pokud v tuto chvíli dojde k pádu systému (výpadek proudu), je velká pravděpodobnost poškození souboru. Když změníte metadata, systém souborů ReFS vytvoří novou kopii metadat. Souborový systém nepřepíše stará metadata, ale zapíše je do nového bloku. Tím se eliminuje možnost poškození souboru. Tato strategie se nazývá „copy-on-write“ (copy-on-write, highlight-on-write). Tato strategie je dostupná v jiných moderních souborových systémech, jako jsou ZFS a BtrFS na Linuxu, stejně jako v novém souborovém systému APFS společnosti Apple.

Omezení souborového systému NTFS

ReFS je modernější než NTFS a podporuje mnohem větší objemy dat a delší názvy souborů. Z dlouhodobého hlediska je to velmi důležité.

V systému souborů NTFS je cesta k souboru omezena na 255 znaků. V ReFS je maximální počet znaků již působivých 32 768 znaků. V současné době existuje ve Windows 10 možnost zakázat znakový prvek pro NTFS. U diskových svazků ReFS je tento limit ve výchozím nastavení zakázán.

ReFS nepodporuje názvy souborů DOS 8.3. Na svazcích NTFS máte přístup ke složkám „CProgram Files“, „CProgra`1“. Jsou potřebné pro kompatibilitu se starším softwarem. V ReFS nenajdete složky, na které jsme zvyklí. Byly smazány.

Teoretický maximální objem dat podporovaný NTFS je 16 exabajtů, ReFS podporuje až 262 144 exabajtů. Nyní se toto číslo zdá prostě obrovské.

Výkon ReFS

Vývojáři si nestanovili cíl vytvořit produktivnější souborový systém. Vytvořili více optimalizovaný systém.

Například při použití s ​​polem ReFS podporuje optimalizaci úrovně v reálném čase. Máte úložný fond sestávající ze dvou disků. První disk je vybrán pro vysokorychlostní provoz, rychlý přístup k datům. Druhý disk je vybrán podle kritérií spolehlivosti pro dlouhodobé ukládání dat. V Pozadí ReFS automaticky přesune velké kusy dat na pomalejší disk, čímž zajistí bezpečné uložení dat.

V systému Windows Server 2016 vývojáři přidali nástroj, který zlepšuje výkon pomocí určitých funkcí virtuálního počítače. ReFS například podporuje kopírování bloků, což urychluje proces kopírování virtuálního stroje a operace slučování kontrolních bodů. Chcete-li vytvořit kopii virtuálního počítače, ReFS vytvoří novou kopii metadat na disku a poskytne odkaz na zkopírovaná data na disku. Je to proto, že s ReFS může více souborů odkazovat na stejná základní data na disku. Poté, co jste pracovali s virtuální stroj, změnit data, zapíší se na disk v jiném umístění, ale původní data virtuálního stroje zůstanou na disku. To výrazně urychluje proces vytváření kopií a snižuje zatížení disku.

ReFS podporuje „Sparse VDL“ (vybité soubory). Řídký soubor je soubor, ve kterém byla sekvence nula bajtů nahrazena informací o této sekvenci (seznam děr). díry – konkrétní sekvence nula bajtů uvnitř souboru, které nejsou zapsány na disk. Samotné informace o dírách jsou uloženy v metadatech souborového systému.

Technologie podpory vybitých souborů umožňuje rychle zapisovat nuly velký soubor. To značně urychluje proces vytváření nového prázdného souboru virtuálního pevného disku (VHD) s pevnou velikostí. Vytvoření takového souboru v ReFS trvá pár sekund, zatímco v NTFS taková operace trvá až 10 minut.

Přesto ReFS není schopen zcela nahradit NTFS

Vše, co jsme popsali výše, zní dobře, ale na ReFS z NTFS nepřejdete. Systém Windows nelze spustit ze systému souborů ReFS a vyžaduje NTFS.

ReFS postrádá mnoho technologií dostupných v NTFS. Například komprese a šifrování systému souborů, pevné odkazy, rozšířené atributy, deduplikace dat a diskové kvóty. Navíc, na rozdíl od NTFS, ReFS tuto technologii podporuje úplné šifrování data – BitLocker.

Ve Windows 10 nebudete moci naformátovat diskový oddíl pomocí ReFS. Nový souborový systém je dostupný pouze pro úložné systémy, kde je jeho hlavní funkcí ochrana dat před poškozením. V systému Windows Server 2016 budete moci naformátovat oddíl disku pomocí ReFS. Budete jej moci použít ke spuštění virtuálních strojů. Nebudete jej však moci vybrat jako spouštěcí disk. Windows se spouští pouze ze systému souborů NTFS.

Není jasné, jaká budoucnost Microsoftu nový souborový systém přinese. Snad jednou zcela nahradí NTFS ve všech verzích Windows. Ale dál tento moment ReFS lze použít pouze pro určité úkoly.

Aplikace ReFS

Na podporu nového operačního systému toho bylo řečeno výše. Jsou popsány nevýhody a výhody. Doporučuji se zastavit a shrnout. Pro jaké účely lze a možná by měl být použit ReFS.

Ve Windows 10 je ReFS použitelný pouze ve spojení s komponentou Storage Spaces. Nezapomeňte naformátovat disk určený pro ukládání dat v systému ReFS, nikoli NTFS. V tomto případě budete moci plně ocenit spolehlivost datového úložiště.

Ve Windows Server můžete naformátovat oddíl pro ReFS pomocí standardu nástroj Windows v konzole Správa disků. Pokud používáte, doporučujeme jej naformátovat pro ReFS virtuální servery. Ale pamatujte si to spouštěcí disk musí být naformátován jako NTFS. Spouštění ze systému souborů ReFS není podporováno operačními systémy Windows.

Nový souborový systém ReFS a Windows 10| 2017-06-28 06:34:15 | Super uživatel | Systémový software | https://site/media/system/images/new.png | Nový souborový systém od Microsoft ReFS nahradil zastaralý NTFS Jaké jsou výhody ReFS a jak se liší od NTFS | refs, refs nebo ntfs, refs windows 10, souborový systém refs, nové systémy souborů, systém ntfs, systém souborů ntfs

Seznamte se s novým souborovým systémem ReFS (Resilient File System - souborový systém odolný proti chybám).

V principu to není tak nové, Microsoft nevyvinul ReFS od nuly, dříve známý pod kódovým označením Protogon, který byl vyvinut pro Windows Server 8 a nyní bude instalován na klientské stroje Windows 8.

K otevírání, zavírání, čtení a zápisu souborů tedy systém používá stejná rozhraní API pro přístup jako NTFS.
Mnoho známých funkcí zůstalo nedotčeno – například šifrování disku Bitlocker a symbolické odkazy pro knihovny.
Ostatní funkce, jako je komprese dat, zmizely.

Předchozí souborový systém NTFS (New Technology File System) ve verzi 1.2 byl představen již v roce 1993 jako součást Windows NT 3.1 a s příchodem Windows XP v roce 2001 se NTFS rozrostl na verzi 3.1 a teprve poté začal být nainstalované na klientských počítačích.
Postupně možnosti NTFS dosáhly svých limitů: kontrola úložných médií velká kapacita trvá příliš dlouho.
Protokol (registrační soubor) zpomaluje přístup a téměř bylo dosaženo maximální velikosti souboru.

Většina inovací ReFS spočívá v oblasti vytváření a správy struktur souborů a složek.
Jsou navrženy pro automatickou opravu chyb, maximální škálování a provoz v režimu Always Online.
Pro tyto účely Microsoft využívá koncept B+ stromů, známý z databází.
To znamená, že složky v systému souborů jsou strukturovány jako tabulky se soubory jako záznamy.

Ty zase mohou mít určité atributy přidané jako podtabulky, čímž se vytvoří hierarchická stromová struktura.
Dokonce i volné místo na disku je organizováno v tabulkách.
Jádrem systému ReFS je tabulka objektů – centrální adresář, který obsahuje seznam všech tabulek v systému.

ReFS se zbavilo složité správy protokolů a nyní zachycuje nové informace o souborech volný prostor, který brání jeho přepsání.
Ale i kdyby se to náhle stalo, systém znovu zaregistruje odkazy na záznamy ve struktuře B+-stromu.

Stejně jako NTFS, i ReFS zásadně rozlišuje mezi informacemi o souborech (metadata) a obsahem souboru (uživatelská data), ale velkoryse poskytuje obojí se stejnými bezpečnostními funkcemi.
Metadata jsou tedy standardně chráněna pomocí kontrolních součtů.
Stejnou ochranu lze v případě potřeby poskytnout uživatelským datům.
Tyto kontrolní součty jsou umístěny na disku v bezpečné vzdálenosti od sebe, takže pokud dojde k chybě, lze data obnovit.

Přenos dat z NTFS do ReFS

Bude možné ve Windows 8 snadno a jednoduše převádět data z NTFS na ReFS a naopak?
Microsoft říká, že nebude k dispozici žádná vestavěná funkce převodu formátu, ale informace lze stále kopírovat.
Rozsah ReFS je zřejmý: zpočátku může být použit pouze jako správce velkých dat pro server.
Proto zatím není možné spustit Windows 8 z disku s novým souborovým systémem.
Externí disky s ReFS zatím nebudou – pouze interní.

Je zřejmé, že časem bude ReFS vybaven velké množství funkcí a budou moci nahradit zastaralý systém.
Snad se tak stane s vydáním prvního aktualizačního balíčku pro Windows 8.

Porovnání souborových systémů NTFS a ReFS.

Přejmenuj soubor

NTFS

1. NTFS zapíše do protokolu, že název souboru by měl být změněn.
NTFS tam také zaznamenává všechny akce.
2. Teprve poté na místě změní název souboru.
Tím je starý název přepsán novým.
3. Nakonec se v protokolu (registrační soubor systému souborů) objeví značka označující úspěšné dokončení zadané operace.

ReFS

1 - Nový název se zapíše do volného místa.
Je velmi důležité, aby předchozí název nebyl nejprve vymazán.
2 - Jakmile je zapsán nový název, ReFS změní odkaz na pole názvu.
Nyní v souborovém systému nevede ke starému názvu, ale k novému.

Přejmenování souboru při výpadku napájení

ReFS

1. NTFS jako obvykle zapíše požadavek na změnu do protokolu.
2. Poté se v důsledku výpadku napájení proces přejmenování přeruší a neexistuje žádný záznam o starých ani nových jménech.
3. Systém Windows se restartuje.
4. Poté se spustí program pro opravu chyb - Chkdisk.
5. Teprve nyní, při použití žurnálu, při použití vrácení zpět se obnoví původní název souboru.

NTFS

1. V první fázi zapíše ReFS nový název na jiné místo v systému souborů, ale v tuto chvíli je odpojeno napájení.
2. Selhání způsobí automatické restartování systému Windows.
3. Poté se spustí program Chkdisk. Analyzuje souborový systém na chyby a v případě potřeby je opravuje.
Mezitím je datová sada ReFS ve stabilním stavu. Předchozí název souboru bude opět platný ihned po výpadku napájení.

Klíčové cíle ReFS:

Zachovat maximální kompatibilitu se sadou široce používaných funkcí NTFS a zároveň se zbavit nepotřebných, které pouze komplikují systém;
. Ověřování a automatické opravy dat;
. Maximální škálovatelnost;
. Nemožnost úplného vypnutí souborového systému kvůli izolaci vadných oblastí;
. Flexibilní architektura využívající funkci Storage Spaces, která je navržena a implementována speciálně pro ReFS.

Klíčové funkce ReFS (některé dostupné pouze s úložnými prostory):

Integrita metadat s kontrolními součty;
. Integrity streams: metoda zápisu dat na disk pro dodatečnou ochranu dat v případě poškození části disku;
. Transakční model „alokace při zápisu“ (kopie při zápisu);
. Velké omezení velikosti diskových oddílů, souborů a adresářů.
Velikost oddílu je omezena na 278 bajtů s velikostí clusteru 16 KB (2 64 16 2 10), zásobník Windows podporuje 2 64 .
Maximální počet souborů v adresáři: 2 64 .
Maximální počet adresářů v sekci: 2 64 ;
. Sdružování a virtualizace pro více snadná tvorba správa oddílů a souborového systému;
. Segmentace sériových dat (ripování dat) pro lepší výkon, redundantní zápisy pro odolnost proti chybám;
. Podpora technik čištění disku na pozadí (čištění disku) k identifikaci skrytých chyb;
. Záchrana dat kolem poškozené oblasti na disku;
. Sdílené fondy úložišť mezi počítači pro další odolnost proti chybám a vyrovnávání zátěže.

Řezačka trubek a ohýbačka trubek pro vlastní montáž zařízení pro podporu života

Dva nástroje od EK Water Blocks jsou zaměřeny na ty, kteří sestavují své vlastní tekuté kapaliny: EK-Loop Soft Tube Cutter a EK-Loop Modulus Hard Tube Bending Tool.

První sada grafických ovladačů z ledna 2020 Software Radeon Adrenalin 2020 Edition 20.1.1 obsahuje optimalizace pro hru Monster Hunter World: Iceborne a opravuje téměř tři desítky chyb zjištěných v předchozích vydáních.

Google bude nadále podporovat Prohlížeč Chrome pro Windows 7

Mnoho uživatelů, zejména firemních, nespěchá, aby opustili Windows 7, i když jsou pokročilí podpora Windows 7 pro běžné uživatele končí 14. ledna 2020.

První vývoj souborového systému ReFS se objevil v roce 2012 přímo ve Windows Server 2012. Nyní je tato technologie k vidění v operačních systémech Systémy Windows 8 a 10 jako náhrada za NTFS. Musíte zjistit, proč je ReFS lepší než jiné souborové systémy a zda jej lze použít na domácích počítačích.

Koncept ReFS

ReFS ( Odolný souborový systém) – je technologie odolná proti chybám, která nahradila NTFS. Navrženo tak, aby odstranilo nedostatky svého předchůdce a snížilo množství informací, které mohou být ztraceny během různých operací. Podporuje práci s velkými soubory.

Jednou z výhod této technologie je tedy vysoká bezpečnost dat před zničením. Médium obsahuje kontrolní součty a metadata určená k určení integrity dat na oddílech. Kontrola probíhá během operací čtení/zápisu a okamžitě detekuje poškozené soubory.

Výhody ReFS

Systém souborů ReFS (FS) má následující vlastnosti:

1. Velká produktivita;
2. Zlepšení schopnosti kontrolovat média na chyby;
3. Nízký stupeň ztráty dat při výskytu chyb souborového systému a špatných bloků;
4. Implementace šifrování EFS;
5. Funkce diskových kvót;
6. Zvýšený maximální limit souboru na 18,3 EB;
7. Zvýšený počet souborů uložených ve složce na 18 bilionů;
8. Maximální kapacita disku až 402 EB;
9. Počet znaků v názvu souboru byl zvýšen na 32767.

Možností je samozřejmě mnoho, ale to není vše. Nicméně stojí za to zvážit jeden bod: jak užitečné budou všechny tyto výhody pro běžného uživatele?

Pro uživatele pracujícího na počítači doma bude užitečná pouze vysoká rychlost kontroly diskových oddílů na chyby a snížení ztráty souborů v případě těchto chyb. Samozřejmě se v tomto případě zabezpečení provádí pouze na úrovni souborového systému, to znamená, že řeší pouze své vlastní problémy a problém ztráty důležité soubory stále zůstává naléhavým problémem. Může k tomu dojít například v důsledku poruchy pevný disk. Technologie má největší efekt v.

Výhodou RAID je vysoká odolnost proti chybám a bezpečnost dat vysoká rychlost práce, nejpoužívanější úrovně RAID jsou 1 a 2. Nevýhodou systému jsou vysoké náklady na pořízení zařízení a také čas strávený implementací. Myslím, že běžný uživatel pro to nemá využití, pokud netvoří domácí server, v provozu 24/7.

Provádění testů založených na ReFS a NTFS

Použitím software Podařilo se nám zjistit, že použití souborového systému ReFS oproti NTFS nepřináší znatelný nárůst výkonu. Testy založené na podobných cyklech čtení a zápisu, které se vyskytují na stejném disku a stejné velikosti souborů, nástroj Crystal Disk Mark ukázal stejné výsledky. ReFS měl mírnou výhodu při kopírování malých souborů.

Proběhly testy s použitím velkých souborů a jako pokusný králík byl použit pomalý oddíl pevného disku. Výsledky byly zklamáním, protože ReFS vykazoval nižší výkon ve srovnání s NTFS.

Není pochyb o tom, že technologie je stále syrová, ukazatele byly provedeny na konci roku 2017, ale ve Windows 10 lze technologii široce používat. Nejlepší možností pro použití souborového systému by byl SSD - SSD disky. Tyto disky jsou téměř ve všech směrech lepší než HDD.

Výhody ReFS pro ostatní uživatele

Systém má takovou funkci jako hypervizor - Hyper-V. Tato technologie je virtuální stroj. Při použití oddílu naformátovaného v ReFS byla výhoda v rychlosti provozu. Vzhledem k tomu, že souborový systém používá kontrolní součty a metadata, musí se na ně při kopírování souborů pouze odkazovat, pokud existuje shoda, nemusí data fyzicky kopírovat.

Stvoření virtuální disky v ReFS to trvá sekund. V NTFS tento proces trvá minuty. Pevný virtuální disky v NTFS vytvářejí zpoždění a silně zatěžují pevný disk, u SSD je to ještě větší problém, protože velký počet přepisovacích cyklů je pro média „smrtelný“. Z tohoto důvodu bude práce na pozadí s jinými aplikacemi problematická.

Plánuje se také, že s takovými bude pozorován vysoký stupeň kompatibility s ReFS virtuální stroje, jako je VMware.

Nevýhody souborového systému ReFS

Výše jsme se podívali na výhody technologie ReFS a trochu jsme se dotkli nevýhod. Promluvme si o nevýhodách podrobněji. Musíme pochopit, že dokud Microsoft neimplementuje technologii ve Windows, nedojde k žádnému vývoji. Nyní máme následující funkce:

1. Existující Oddíly Windows nepodléhá použití ReFS, to znamená, že je nutné používat pouze oddíly, které se nepoužívají pro systém, například ty, které jsou určeny pro ukládání souborů.
2. Externí disky nejsou podporovány.
3. Není možné převést disk NTFS na disk ReFS bez ztráty dat, pouze formátování a záloha důležité soubory.
4. Ne vše software je schopen rozpoznat tento FS.

A je to. Nyní se podívejte na obrázek níže. Tento Windows 7 a zde FS není rozpoznán a při otevírání oddílu se objeví chyba.

Ve Windows 8 bude nutné oddíl naformátovat, protože FS také není rozpoznán. Před použitím nového souborového systému na domácím PC je lepší se nad důsledky několikrát zamyslet. Ve Windows 8.1 je problém vyřešen aktivací FS pomocí editoru registru, ale ne vždy to funguje, zejména proto, že použití ReFS znamená zformátování disku a zničení dat.

Některé problémy vznikají ve Windows 10. Pokud nový oddíl s ReFS funguje stabilně, pak ten stávající, který do něj byl naformátován, není systémem Windows rozpoznán.

Jak naformátovat disk nebo oddíl v ReFS

Řekněme, že uživatele nezajímají nedostatky a nedostatky nového produktu. Bůh vám žehnej, přátelé, začněme analyzovat pokyny pro formátování oddílu v ReFS. Řeknu vám jednu věc: pokud se náhle něco stane a oddíl selže, můžete jej obnovit pomocí nástroje R-Studio.

Chcete-li formátovat, postupujte podle následujícího postupu:

1. Otevřete „Tento počítač“ a klikněte pravým tlačítkem myši na požadovanou sekci;
2. V kontextové nabídce klikněte na položku „Formát“;
3. V okně, které se otevře, najděte v poli „Systém souborů“ REFS;
4. Klikněte na tlačítko „Start“ a počkejte.

Totéž lze provést pomocí příkazového řádku, kde musíte postupně zadávat následující příkazy:

1. diskpart– nástroj pro práci s disky;
2. lis sv– zobrazit všechny oddíly počítače;
3. sel vol 3– kde 3 je číslo požadovaného objemu;
4. formát fs=refs– formátování do požadovaného systému souborů.

Jak povolit ReFS pomocí registru

Pokud nemáte nic, co by ukazovalo na FS, možná bude potřeba to povolit. K tomu potřebujeme editor registru. Postup funguje správně ve Windows 8.1 a 10:

1. Spusťte editor registru (Win+R a zadejte regedit);
2. Přejděte do této větve - HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM \CurrentControlSet\Control\FileSystem;
3. Na pravé straně okna vytvořte 32bitový parametr DWORD s názvem RefsDisableLastAccessUpdate;
4. Jako hodnotu zadejte číslo 1.
5. Najděte větev HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM \CurrentControlSet\Control;
6. Vytvoříme oddíl s názvem MiniNT, cesta k němu by nakonec měla být takto: „...\ CurrentControlSet\Control\MiniNT“;
7. V něm vytvoříme 32bitový parametr DWORD a nazveme ho AllowRefsFormatOverNonmirrorVolume;
8. Hodnota musí být 1.

Jak vidíte, možnost použít ReFS existuje, ale zatím se nedoporučuje používat, zejména pro domácí počítač nedává to smysl. Obnova ztracených souborů bude problematická a ne všechny programy rozumí FS.

S největší pravděpodobností se technologie bude nejvíce vyvíjet na serverech, ale to se nestane brzy. Pokud si vzpomeneme na nástup NTFS, jeho plná implementace trvala zhruba sedm let. Více informací naleznete na oficiálních stránkách Microsoftu - https://docs.microsoft.com/ru-ru/windows-server/storage/refs/refs-overview. Mezitím můžete na našem webu sledovat nové IT technologie, nezapomeňte se přihlásit k odběru.