Način shranjevanja česar koli običajno vedno pomeni neko urejenost, a če v človeškem življenju to ni pogoj, potem v svetu računalnikov shranjevanje podatkov brez tega skorajda ni mogoče. Ta urejenost se odraža v datotečnem sistemu, konceptu, ki ga pozna večina uporabnikov različnih elektronske naprave in operacijski sistemi.

Datotečni sistem lahko primerjamo z nekakšno oznako, ki določa, kako, kje in na kakšen način naj bo vsak bajt zapisan na medij. Prvi datotečni sistemi, ki so se pojavili na začetku elektronske dobe, so bili zelo nepopolni, kot na primer Minix, datotečni sistem, ki ima veliko omejitev in se uporablja v istoimenskem operacijskem sistemu Minix, ki je kasneje postal prototip operacijskega sistema Minix. Jedro Linuxa.

Toda čas je minil, pojavili so se novi datotečni sistemi, bolj napredni in stabilni. Danes najbolj priljubljen med njimi, glede na vsaj med uporabniki operacijskega sistema Windows je to NTFS, ki je nadomestil FAT32, ki se zdaj uporablja le v majhnih bliskovnih pogonih in ima številne pomanjkljivosti, med katerimi je najpomembnejša nezmožnost zapisovanja datotek, večjih od 4 GB. Vendar NTFS ni brez njih. Po mnenju mnogih strokovnjakov mu primanjkuje učinkovitosti, zmogljivosti in stabilnosti, zato je prišel čas za razmislek o ustvarjanju še naprednejšega datotečnega sistema, ki bo lahko izpolnil vse večje zahteve najprej strežniških in nato odjemalskih sistemov.

In tako so leta 2012 Microsoftovi razvijalci predstavili Resilient File System ali na kratko ReFS, obnovitveni datotečni sistem, postavljen kot alternativa NTFS in v prihodnosti morda njegova zamenjava. Pravzaprav je ReFS nadaljevanje razvoja NTFS, iz katerega je bilo odločeno odstraniti vse nepotrebne stvari, ki nikoli niso postale priljubljene, in namesto tega dodati nove funkcije.

Novo v odpornem datotečnem sistemu:

• Arhitektura, ki uporablja funkcijo (prostori za shranjevanje)
• Visoka toleranca napak. Napake datotečnega sistema, ki so povzročile izgubo podatkov v NTFS, bodo v ReFS minimizirane
• Izolacija poškodovanih območij. Če so področja datotečnega sistema poškodovana, je mogoče do posnetih podatkov dostopati iz operacijskega sistema Windows
• Proaktivno odpravljanje napak. Samodejno pregleda nosilce glede poškodb in uporabi preventivne ukrepe za obnovitev podatkov
• Samodejna obnovitev podmap in povezanih datotek, ko so metapodatki poškodovani
• Uporaba redundantnega pisanja za izboljšanje tolerance napak
• Največja velikost nosilca v ReFS lahko doseže 402 EB v primerjavi z 18,4 EB v NTFS
• Datoteko 18.3 EB je mogoče zapisati v datoteko, oblikovano v ReFS
• Število datotek v eni mapi je 18 trilijonov. v primerjavi s 4,3 milijarde v NTFS
• Dolžina imena datoteke in poti do nje je 32767 v primerjavi z 255 v NTFS

Kaj bo odstranjeno:

• Podpora za stiskanje podatkov
• Šifriranje podatkov s tehnologijo EFS
• Razširjeni atributi datoteke
• Trde povezave
• Diskovne kvote
• Podpora za kratka imena in ID-je predmetov
• Možnost spreminjanja velikosti gruče (ostaja vprašanje)

Kaj bo podedovano od NTFS:

• Seznami za nadzor dostopa (ACL)
• Ustvarjanje posnetkov glasnosti
• Točke pritrditve
• Točke ponovne obdelave
• BitLocker šifriranje
• Ustvarjanje in uporaba simbolnih povezav
• Beleženje vseh sprememb v datotečnem sistemu (USN log)

Trenutno je ReFS v zgodnjem testiranju, vendar lahko računalniški geeki cenijo prednosti ReFS zdaj in v odjemalskem sistemu Windows 8.1 ali 10. Če želite to narediti, boste morali izvesti naslednjo prilagoditev registra:

Vendar stalna uporaba ReFS ni priporočljiva. Prvič, sistem je še nedokončan, in drugič, obstaja kakšna možnost pretvorbe v ReFS in obratno programi tretjih oseb manjka, tretjič, če pomotoma izgubite ali izbrišete datoteke s particije, formatirane v ReFS, jih ne bo mogoče obnoviti, ker še ni programov za obnovitev podatkov, ki bi delovali s tem datotečnim sistemom.

Ali lahko pričakujemo implementacijo ReFS v bližnji prihodnosti? Z večjo gotovostjo lahko trdimo, da ne. Če dobi praktično uporabo, nato najprej na strežniških sistemih, kar se prav tako ne bo zgodilo kmalu, bodo pa morali uporabniki odjemalskih Oken nato počakati še vsaj pet let. Dovolj je, da se spomnimo implementacije NTFS na odjemalske sisteme, nato pa je Microsoft potreboval sedem let. No, najpomembneje je, da preprosto ni posebne potrebe po ReFS. Ko se bodo zetabajtni diski pojavili na namiznih računalnikih, bo morda prišel najboljši čas za ReFS, a zaenkrat moramo le potrpeti in počakati.

Imej lep dan!

Zakaj pametni telefon morda ne zažene programov s pomnilniške kartice? Kako se ext4 bistveno razlikuje od ext3? Zakaj bo bliskovni pogon zdržal dlje, če ga formatirate v NTFS in ne v FAT? Kaj je glavna težava F2FS? Odgovori so v strukturnih značilnostih datotečnih sistemov. Govorili bomo o njih.

Uvod

Datotečni sistemi določajo, kako se podatki shranjujejo. Določajo, na kakšne omejitve se bo uporabnik srečal, kako hitre bodo operacije branja in pisanja ter kako dolgo bo disk deloval brez napak. To še posebej velja za proračunske SSD in njihove mlajše brate - bliskovne pogone. Če poznate te funkcije, lahko kar najbolje izkoristite vsak sistem in optimizirate njegovo uporabo za določene naloge.

Vsakič, ko morate narediti nekaj netrivialnega, morate izbrati vrsto in parametre datotečnega sistema. Na primer, želite pospešiti najpogostejše operacije z datotekami. Na ravni datotečnega sistema je to mogoče doseči različne poti: indeksiranje bo zagotovilo hitro iskanje, predhodna rezervacija brezplačnih blokov pa bo olajšala ponovno pisanje datotek, ki se pogosto spreminjajo. Predhodna optimizacija podatkov v pomnilnik z naključnim dostopom bo zmanjšal število potrebnih V/I operacij.

Takšne lastnosti sodobnih datotečnih sistemov, kot so leno pisanje, deduplikacija in drugi napredni algoritmi, pomagajo povečati obdobje brezhibnega delovanja. Še posebej so pomembni za poceni diske SSD s pomnilniškimi čipi TLC, bliskovne pogone in pomnilniške kartice.

Obstajajo ločene optimizacije za različne ravni diskovnih polj: na primer, datotečni sistem lahko podpira poenostavljeno zrcaljenje nosilca, takojšnje posnetke ali dinamično skaliranje, ne da bi nosilec prekinil povezavo.

Črna škatla

Uporabniki običajno delajo z datotečnim sistemom, ki ga privzeto ponuja operacijski sistem. Redko ustvarjajo nove diskovne particije in še redkeje razmišljajo o svojih nastavitvah – preprosto uporabijo priporočene parametre ali celo kupijo vnaprej formatirane medije.

Za ljubitelje sistema Windows je vse preprosto: NTFS na vseh diskovnih particijah in FAT32 (ali isti NTFS) na bliskovnih pogonih. Če obstaja NAS in uporablja nek drug datotečni sistem, potem za večino ostane zunaj zaznave. Preprosto se povežejo z njim prek omrežja in prenašajo datoteke, kot iz črne skrinjice.

Na mobilnih pripomočkih z Androidom ext4 najpogosteje najdemo v notranji pomnilnik in FAT32 vklopljen kartice microSD. Yabloko sploh ne zanima, kakšen datotečni sistem imajo: HFS+, HFSX, APFS, WTFS ... za njih so samo lepe ikone map in datotek, ki jih narišejo najboljši oblikovalci. Uporabniki Linuxa imajo najbogatejšo izbiro, vendar lahko dodate podporo za tujerodne datotečne sisteme v Windows in macOS – več o tem pozneje.

Skupne korenine

Ustvarjenih je bilo več kot sto različnih datotečnih sistemov, vendar jih je nekaj več kot ducat trenutnih. Čeprav so bili vsi razviti za lastne specifične aplikacije, so bili mnogi na koncu povezani na konceptualni ravni. Podobna sta si, ker uporabljata isto vrsto (meta)podatkovne predstavitvene strukture – B-drevesa (“bi-drevesa”).

Kot vsak hierarhični sistem se tudi B-drevo začne s korenskim zapisom in se nato razveji do elementov listov - posameznih zapisov datotek in njihovih atributov ali "listov". Glavna točka ustvarjanja takšne logične strukture je bila pospešiti iskanje objektov datotečnega sistema v velikih dinamičnih nizih - npr. trdi diski s kapaciteto več terabajtov ali še bolj impresivna polja RAID.

B-drevesa zahtevajo veliko manj dostopov do diska kot druge vrste uravnotežena drevesa, med izvajanjem istih operacij. To je doseženo zaradi dejstva, da so končni objekti v B-drevesih hierarhično nameščeni na isti višini, hitrost vseh operacij pa je natančno sorazmerna z višino drevesa.

Tako kot druga uravnotežena drevesa imajo B-drevesa enake dolžine poti od korena do katerega koli lista. Namesto da rastejo navzgor, se bolj razvejajo in rastejo širše: vse točke razvejanja v B-drevesu hranijo veliko sklicev na podrejene objekte, zaradi česar jih je enostavno najti z manj klici. Veliko število kazalcev zmanjša število najbolj zamudnih diskovnih operacij - pozicioniranje glave pri branju poljubnih blokov.

Koncept B-dreves je bil oblikovan že v sedemdesetih letih in je bil od takrat deležen različnih izboljšav. V takšni ali drugačni obliki je implementiran v NTFS, BFS, XFS, JFS, ReiserFS in številnih DBMS. Vsi so sorodniki glede osnovnih principov organizacije podatkov. Razlike se nanašajo na podrobnosti, pogosto zelo pomembne. Sorodni datotečni sistemi imajo tudi skupno pomanjkljivost: vsi so bili ustvarjeni posebej za delo z diski še pred pojavom SSD-jev.

Flash pomnilnik kot motor napredka

Pogoni SSD postopoma nadomeščajo diskovne pogone, vendar so za zdaj prisiljeni uporabljati datotečne sisteme, ki so jim tuji, se prenašajo z dedovanjem. Zgrajeni so na osnovi bliskovnih pomnilniških nizov, katerih principi delovanja se razlikujejo od principov delovanja diskovnih naprav. Zlasti bliskovni pomnilnik je treba pred zapisovanjem izbrisati, kar je operacija, ki je čipi NAND ne morejo izvesti na ravni posamezne celice. Možno je samo za velike bloke v celoti.

Ta omejitev je posledica dejstva, da so v pomnilniku NAND vse celice združene v bloke, od katerih ima vsak samo eno skupno povezavo s krmilnim vodilom. Ne bomo se spuščali v podrobnosti organizacije strani in opisovali celotno hierarhijo. Pomemben je sam princip skupinskega delovanja s celicami in dejstvo, da so velikosti blokov bliskovnega pomnilnika običajno večje od blokov, naslovljenih v katerem koli datotečnem sistemu. Zato morajo biti vsi naslovi in ​​ukazi za pogone z NAND flash prevedeni skozi abstrakcijsko plast FTL (Flash Translation Layer).

Združljivost z logiko diskovnih naprav in podporo za ukaze njihovih izvornih vmesnikov zagotavljajo krmilniki bliskovnega pomnilnika. Običajno je FTL implementiran v njihovo vdelano programsko opremo, vendar ga je mogoče (delno) implementirati na gostitelju - Plextor na primer piše gonilnike za svoje SSD-je, ki pospešijo pisanje.

Brez FTL je nemogoče, saj že pisanje enega bita v določeno celico sproži celo vrsto operacij: krmilnik najde blok, ki vsebuje želeno celico; blok se v celoti prebere, zapiše v predpomnilnik ali v prosti prostor, nato se v celoti izbriše, nakar se ponovno zapiše nazaj s potrebnimi spremembami.

Ta pristop spominja na vojaški vsakdanjik: da bi ukazal enemu vojaku, narednik naredi generalko, pokliče reveža iz formacije in ostalim ukaže, naj se razidejo. V danes redkem pomnilniku NOR je bila organizacija posebne sile: vsaka celica je bila nadzorovana neodvisno (vsak tranzistor je imel individualni kontakt).

Naloge krmilnikov se povečujejo, saj se z vsako generacijo bliskovnega pomnilnika tehnični proces njegove proizvodnje zmanjšuje, da bi povečali gostoto in zmanjšali stroške shranjevanja podatkov. Hkrati s tehnološkimi standardi se znižuje tudi predvidena življenjska doba čipov.

Moduli z enonivojskimi celicami SLC so imeli deklarirani vir 100 tisoč ciklov ponovnega pisanja in celo več. Mnogi od njih še vedno delujejo v starih bliskovnih pogonih in karticah CF. Za MLC poslovnega razreda (eMLC) je bil vir naveden v razponu od 10 do 20 tisoč, medtem ko je za običajni MLC potrošniškega razreda ocenjen na 3-5 tisoč. Pomnilnik te vrste aktivno stiska še cenejši TLC, katerega vir komaj doseže tisoč ciklov. Ohranjanje življenjske dobe bliskovnega pomnilnika na sprejemljivi ravni zahteva programske trike in novi datotečni sistemi postajajo eden izmed njih.

Sprva so proizvajalci domnevali, da je datotečni sistem nepomemben. Krmilnik sam mora servisirati kratkotrajni niz pomnilniških celic katere koli vrste in optimalno porazdeliti obremenitev med njimi. Za gonilnik datotečnega sistema simulira običajen disk in sam izvaja nizkonivojske optimizacije pri katerem koli dostopu. Vendar pa v praksi optimizacija različne naprave variira od magičnih do fiktivnih.

V podjetniških SSD-jih je vgrajeni krmilnik majhen računalnik. Ima ogromen pomnilniški medpomnilnik (pol gigabajta ali več) in podpira številne tehnike učinkovitosti podatkov, da se izogne ​​nepotrebnim ciklom prepisovanja. Čip organizira vse bloke v predpomnilniku, izvaja leno pisanje, izvaja sprotno deduplikacijo, rezervira nekatere bloke in izbriše druge v ozadju. Vsa ta čarovnija se zgodi povsem neopazno za OS, programe in uporabnika. Pri takšnem SSD-ju res ni pomembno, kateri datotečni sistem se uporablja. Notranje optimizacije imajo veliko večji vpliv na zmogljivost in vir kot zunanje.

Proračunski SSD (še bolj pa bliskovni pogoni) so opremljeni z veliko manj pametnimi krmilniki. Predpomnilnik v njih je omejen ali odsoten, napredne strežniške tehnologije pa se sploh ne uporabljajo. Krmilniki v pomnilniških karticah so tako primitivni, da se pogosto trdi, da sploh ne obstajajo. Zato za poceni naprave z bliskovnim pomnilnikom ostajajo pomembni zunanji načini uravnoteženja obremenitve - predvsem z uporabo specializiranih datotečnih sistemov.

Od JFFS do F2FS

Eden prvih poskusov pisanja datotečnega sistema, ki bi upošteval principe organiziranja bliskovnega pomnilnika, je bil JFFS – Journaling Flash File System. Sprva je bil ta razvoj švedskega podjetja Axis Communications namenjen povečanju pomnilniške učinkovitosti omrežnih naprav, ki jih je Axis proizvajal v devetdesetih letih. Prva različica JFFS je podpirala samo pomnilnik NOR, že v drugi različici pa se je spoprijateljila z NAND.

Trenutno ima JFFS2 omejeno uporabo. V bistvu se še vedno uporablja v Linux distribucije za vgrajene sisteme. Najdemo ga v usmerjevalnikih, IP kamerah, NAS in drugih stalnicah interneta stvari. Na splošno povsod, kjer je potrebna majhna količina zanesljivega pomnilnika.

Nadaljnji poskus razvoja JFFS2 je bil LogFS, ki je shranjeval inode ločena datoteka. Avtorja te ideje sta Jorn Engel, uslužbenec nemškega oddelka IBM, in Robert Mertens, učitelj na Univerzi v Osnabrücku. Izvorna koda LogFS je na voljo na GitHubu. Sodeč po tem, da zadnja sprememba narejen je bil pred štirimi leti, LogFS ni nikoli pridobil popularnosti.

Toda ti poskusi so spodbudili nastanek drugega specializiranega datotečnega sistema - F2FS. Razvila ga je korporacija Samsung, ki predstavlja znaten del svetovne proizvodnje bliskovnih pomnilnikov. Samsung izdeluje čipe NAND Flash za lastne naprave in za druga podjetja ter razvija tudi SSD diske s popolnoma novimi vmesniki namesto starih diskovnih. Ustvarjanje specializiranega datotečnega sistema, optimiziranega za bliskovni pomnilnik, je bilo z vidika Samsunga že zdavnaj potrebno.

Pred štirimi leti, leta 2012, je Samsung ustvaril F2FS (Flash Friendly File System). Njena ideja je bila dobra, izvedba pa se je izkazala za surovo. Ključna naloga pri ustvarjanju F2FS je bila preprosta: zmanjšati število operacij prepisovanja celic in čim bolj enakomerno porazdeliti obremenitev nanje. To zahteva izvajanje operacij na več celicah znotraj istega bloka hkrati, namesto da jih vsiljujete eno za drugo. To pomeni, da ni potrebno takojšnje prepisovanje obstoječih blokov na prvo zahtevo OS, temveč predpomnjenje ukazov in podatkov, dodajanje novih blokov v prosti prostor in zakasnjeno brisanje celic.

Danes je podpora za F2FS že uradno implementirana v Linux (in torej v Android), vendar posebne ugodnosti v praksi še ne deluje. Glavna lastnost tega datotečnega sistema (leno prepisovanje) je vodila do prezgodnjih sklepov o njegovi učinkovitosti. Stari trik predpomnjenja je preslepil celo zgodnje različice primerjalnih testov, kjer je F2FS pokazal namišljeno prednost ne za nekaj odstotkov (kot je bilo pričakovano) ali celo za večkrat, ampak za rede velikosti. Gonilnik F2FS je preprosto poročal o zaključku operacije, ki jo je krmilnik pravkar nameraval izvesti. Vendar, če je resnično povečanje zmogljivosti za F2FS majhno, potem bo obraba celic zagotovo manjša kot pri uporabi istega ext4. Tiste optimizacije, ki jih poceni krmilnik ne zmore, bodo izvedene na ravni samega datotečnega sistema.

Razsežnosti in bitne slike

F2FS za zdaj velja za eksotiko za geeke. Tudi v svojem Samsung pametni telefoni ext4 še vedno velja. Mnogi menijo, da gre za nadaljnji razvoj ext3, vendar to ni povsem res. Tu gre bolj za revolucijo kot za prebijanje meje 2 TB na datoteko in preprosto povečanje drugih kvantitativnih kazalnikov.

Ko so bili računalniki veliki in datoteke majhne, ​​naslavljanje ni predstavljalo težav. Vsaki datoteki je bilo dodeljeno določeno število blokov, katerih naslovi so bili vneseni v korespondenčno tabelo. Tako je deloval datotečni sistem ext3, ki je v uporabi do danes. Toda v ext4 se je pojavil bistveno drugačen način naslavljanja - obsegi.

Obsege si lahko predstavljamo kot razširitve inodov kot diskretnih nizov blokov, ki so v celoti naslovljeni kot sosednja zaporedja. En ekstent lahko vsebuje celotno srednje veliko datoteko, za velike datoteke pa je dovolj, da dodelite ducat ali dva ekstenta. To je veliko bolj učinkovito kot naslavljanje več sto tisoč majhnih blokov po štiri kilobajte.

V ext4 se je spremenil tudi sam snemalni mehanizem. Zdaj se bloki razdelijo takoj v eni zahtevi. In ne vnaprej, ampak tik pred zapisom podatkov na disk. Leno dodeljevanje več blokov vam omogoča, da se znebite nepotrebnih operacij, za katere je bil kriv ext3: v njem so bili bloki za novo datoteko dodeljeni takoj, tudi če se v celoti prilega predpomnilniku in je bilo načrtovano, da se izbriše kot začasno.

Dieta z omejitvijo maščob

Poleg uravnoteženih dreves in njihovih modifikacij obstajajo tudi druge priljubljene logične strukture. Obstajajo datotečni sistemi z bistveno drugačno vrsto organizacije - na primer linearni. Verjetno pogosto uporabljate vsaj enega od njih.

Skrivnost

Ugani uganko: pri dvanajstih se je začela zrediti, pri šestnajstih je bila neumna debeluška, pri dvaintridesetih pa je postala debela in ostala navadna. Kdo je ona?

Tako je, to je zgodba o datotečnem sistemu FAT. Zahteve glede združljivosti so ji zagotovile slabo dednost. Na disketah je bil 12-bitni, na trdi diski- sprva je bil 16-bitni, vendar je dosegel naše dni kot 32-bitni. V vsaki naslednji različici se je število naslovljivih blokov povečevalo, vendar se v bistvu ni nič spremenilo.

Še vedno priljubljen datotečni sistem FAT32 se je pojavil pred dvajsetimi leti. Danes je še vedno primitiven in ne podpira seznamov za nadzor dostopa, diskovnih kvot, stiskanja v ozadju ali drugih sodobnih tehnologij za optimizacijo podatkov.

Zakaj je danes potreben FAT32? Vse je še vedno samo za zagotavljanje združljivosti. Proizvajalci upravičeno verjamejo, da lahko particijo FAT32 bere kateri koli OS. Zato ga ustvarjajo na zunanjih trdih diskih, USB Flash in pomnilniških karticah.

Kako sprostiti bliskovni pomnilnik pametnega telefona

Kartice microSD(HC), ki se uporabljajo v pametnih telefonih, so privzeto formatirane v FAT32. To je glavna ovira pri nameščanju aplikacij nanje in prenosu podatkov iz notranjega pomnilnika. Če ga želite premagati, morate na kartici ustvariti particijo z ext3 ali ext4. Vanj je mogoče prenesti vse atribute datoteke (vključno z lastnikom in pravicami dostopa), tako da lahko vsaka aplikacija deluje, kot da bi bila zagnana iz notranjega pomnilnika.

Windows ne ve, kako ustvariti več kot eno particijo na bliskovnih pogonih, vendar lahko za to zaženete Linux (vsaj v virtualnem stroju) ali napreden pripomoček za delo z logičnim particioniranjem - na primer MiniTool Partition Wizard Free. Po odkritju dodatne primarne particije z ext3/ext4 na kartici bo aplikacija Link2SD in podobne ponudile veliko več možnosti kot v primeru ene particije FAT32.

Drugi argument v prid izbiri FAT32 se pogosto navaja kot pomanjkanje beleženja, kar pomeni hitrejše zapisovanje in manjšo obrabo pomnilniških celic NAND Flash. V praksi uporaba FAT32 vodi v nasprotno in povzroča številne druge težave.

Flash pogoni in pomnilniške kartice hitro umrejo zaradi dejstva, da vsaka sprememba FAT32 povzroči prepisovanje istih sektorjev, kjer sta dve verigi tabel datotek. Shranil sem celotno spletno stran in bila je stokrat prepisana - z vsakim dodatkom še enega majhnega GIF-a na bliskovni pogon. Ste zagnali prenosno programsko opremo? Ustvari začasne datoteke in jih med delovanjem nenehno spreminja. Zato je veliko bolje uporabiti NTFS na bliskovnih pogonih z njegovo tabelo $MFT, ki je odporna na napake. Majhne datoteke lahko shranite neposredno v glavno tabelo datotek, njene končnice in kopije pa se zapišejo v različna področja bliskovnega pomnilnika. Poleg tega indeksiranje NTFS omogoča hitrejše iskanje.

INFO

Za FAT32 in NTFS teoretične omejitve glede ravni gnezdenja niso podane, v praksi pa so enake: v imeniku prve ravni je mogoče ustvariti samo 7707 podimenikov. Tisti, ki se radi igrajo matrjoške, bodo to cenili.

Druga težava, s katero se srečuje večina uporabnikov, je, da je nemogoče zapisati datoteko, večjo od 4 GB, na particijo FAT32. Razlog je v tem, da je v FAT32 velikost datoteke opisana z 32 biti v tabeli za dodelitev datotek, 2^32 (minus ena, če smo natančni) pa je natanko štiri gige. Izkazalo se je, da na sveže kupljen bliskovni pogon ni mogoče zapisati niti filma v normalni kakovosti niti slike DVD-ja.

Kopiranje velikih datotek ni tako slabo: ko to poskusite narediti, je napaka vsaj takoj vidna. V drugih situacijah FAT32 deluje kot časovna bomba. Na primer, kopirali ste prenosno programsko opremo na bliskovni pogon in jo sprva uporabljate brez težav. Po dolgem času se kateri od programov (na primer računovodski ali e-poštni) baza podatkov napihne in ... preprosto preneha posodabljati. Datoteke ni mogoče prepisati, ker je dosegla omejitev 4 GB.

Manj očitna težava je, da je v FAT32 datum ustvarjanja datoteke ali imenika mogoče določiti v roku dveh sekund. To ne zadostuje za številne kriptografske aplikacije, ki uporabljajo časovne žige. Nizka natančnost atributa datuma je še en razlog, zakaj FAT32 ne velja za veljaven datotečni sistem z varnostnega vidika. Vendar ji šibke strani lahko uporabite za lastne namene. Na primer, če kopirate katero koli datoteko s particije NTFS na nosilec FAT32, bodo počiščene vseh metapodatkov ter podedovanih in posebej nastavljenih dovoljenj. FAT jih enostavno ne podpira.

exFAT

Za razliko od FAT12/16/32 je bil exFAT razvit posebej za USB Flash in velike (≥ 32 GB) pomnilniške kartice. Razširjeni FAT odpravlja zgoraj omenjeno pomanjkljivost FAT32 - prepisovanje istih sektorjev z vsako spremembo. Kot 64-bitni sistem nima praktično nobenih pomembnih omejitev glede velikosti posamezne datoteke. Teoretično je lahko dolga 2^64 bajtov (16 EB) in kartice te velikosti se ne bodo kmalu pojavile.

Druga temeljna razlika med exFAT je podpora za sezname za nadzor dostopa (ACL). To ni več ista navada iz devetdesetih, ampak zaprtost formata ovira implementacijo exFAT. Podpora za ExFAT je v celoti in zakonito implementirana samo v sistemih Windows (od XP SP2) in OS X (od 10.6.5). V Linuxu in *BSD je podprt bodisi z omejitvami bodisi ne povsem zakonito. Microsoft zahteva licenciranje za uporabo exFAT in na tem področju je veliko pravnih polemik.

Btrfs

Še en pomemben predstavnik datotečnih sistemov, ki temeljijo na B-drevesih, se imenuje Btrfs. Ta FS se je pojavil leta 2007 in je bil prvotno ustvarjen v Oraclu z namenom dela s SSD-ji in RAID-i. Na primer, lahko ga dinamično spreminjate: ustvarite nove inode neposredno v delujočem sistemu ali razdelite nosilec na podvolume, ne da bi jim dodelili prosti prostor.

Mehanizem kopiranja ob pisanju, implementiran v Btrfs, in popolna integracija z modulom jedra Device Mapper vam omogočata, da posnamete skoraj takojšnje posnetke prek virtualnega blokovne naprave. Predkompresija (zlib ali lzo) in deduplikacija pospešita osnovne operacije, hkrati pa podaljšata življenjsko dobo bliskovnega pomnilnika. To je še posebej opazno pri delu z bazami podatkov (dosežena je 2- do 4-kratna kompresija) in majhnimi datotekami (zapisane so v urejenih velikih blokih in jih je mogoče shraniti neposredno v "listih").

Btrfs podpira tudi poln način beleženja (podatki in metapodatki), preverjanje obsega brez odklopa in številne druge sodobne funkcije. Koda Btrfs je objavljena pod licenco GPL. Ta datotečni sistem je v Linuxu podprt kot stabilen od različice jedra 4.3.1.

Dnevniki

Skoraj vsi bolj ali manj sodobni datotečni sistemi (ext3/ext4, NTFS, HFSX, Btrfs in drugi) spadajo v splošno skupino dnevnikov, saj vodijo zapise o opravljenih spremembah v ločenem dnevniku (dnevniku) in se z njim preverjajo v primer okvare med delovanjem diska. Vendar se razdrobljenost beleženja in toleranca napak teh datotečnih sistemov razlikujeta.

Ext3 podpira tri načine beleženja: z povratne informacije, organizirana in popolna sečnja. Prvi način vključuje samo snemanje splošne spremembe(metapodatki), ki se izvajajo asinhrono glede na spremembe v samih podatkih. V drugem načinu se izvede isto snemanje metapodatkov, vendar strogo pred kakršnimi koli spremembami. Tretji način je enakovreden popolnemu beleženju (spremembe v metapodatkih in v samih datotekah).

Celovitost podatkov je zagotovljena le zadnja možnost. Preostala dva le pospešita odkrivanje napak med pregledom in zagotavljata obnovitev celovitosti samega datotečnega sistema, ne pa tudi vsebine datotek.

Beleženje v NTFS je podobno drugemu načinu beleženja v ext3. V dnevnik se beležijo samo spremembe metapodatkov, sami podatki pa se lahko v primeru okvare izgubijo. Ta metoda beleženja v NTFS ni bila mišljena kot način za doseganje največje zanesljivosti, ampak le kot kompromis med zmogljivostjo in toleranco do napak. Zato ljudje, ki so navajeni delati s popolnoma beleženimi sistemi, razmišljajo o psevdodnevniku NTFS.

Pristop, implementiran v NTFS, je na nek način celo boljši od privzetega v ext3. NTFS poleg tega občasno ustvari kontrolne točke, da zagotovi, da so dokončane vse predhodno odložene diskovne operacije. Kontrolne točke nimajo nobene zveze z obnovitvenimi točkami v \System Volume Information\ . To so le vnosi v dnevnik storitev.

Praksa kaže, da takšno delno beleženje NTFS v večini primerov zadostuje za nemoteno delovanje. Navsezadnje tudi ob nenadnem izpadu električne energije diskovne naprave ne izgubijo energije takoj. Napajalnik in številni kondenzatorji v samih pogonih zagotavljajo le minimalno količino energije, ki zadostuje za dokončanje trenutne operacije zapisovanja. Pri sodobnih SSD diskih je s svojo hitrostjo in učinkovitostjo enaka količina energije običajno dovolj za izvedbo čakajočih operacij. Poskus preklopa na polno beleženje bi znatno zmanjšal hitrost večine operacij.

Povezovanje datotek tretjih oseb v sistemu Windows

Uporaba datotečnih sistemov je omejena z njihovo podporo na ravni OS. Windows na primer ne razume ext2/3/4 in HFS+, vendar ju je včasih treba uporabiti. To lahko storite z dodajanjem ustreznega gonilnika.

OPOZORILO

Večina gonilnikov in vtičnikov za podporo datotečnim sistemom tretjih oseb ima svoje omejitve in ne delujejo vedno stabilno. Lahko so v nasprotju z drugimi gonilniki, protivirusnimi programi in programi za virtualizacijo.

Odprt gonilnik za branje in pisanje particij ext2/3 z delno podporo za ext4. IN Najnovejša različica podprti so obsegi in particije do 16 TB. LVM, seznami za nadzor dostopa in razširjeni atributi niso podprti.

obstaja brezplačen vtičnik Za Total Commander. Podpira branje particij ext2/3/4.

coLinux je odprta in brezplačna vrata jedra Linuxa. Skupaj z 32-bitnim gonilnikom vam omogoča zagon Linuxa okolje Windows od 2000 do 7 brez uporabe virtualizacijskih tehnologij. Podpira samo 32-bitne različice. Razvoj 64-bitne modifikacije je bil preklican. coLinux med drugim omogoča organiziranje iz Windows dostop na particije ext2/3/4. Podpora za projekt je bila leta 2014 prekinjena.

Windows 10 morda že ima vgrajeno podporo za določene datoteka Linux sistemi, je samo skrit. Te misli nakazujeta gonilnik Lxcore.sys na ravni jedra in storitev LxssManager, ki jo kot knjižnico naloži proces Svchost.exe. Za več informacij o tem glejte poročilo Alexa Ionescuja »Jedro Linuxa, skrito v sistemu Windows 10«, ki ga je podal na Black Hat 2016.

ExtFS za Windows je plačan gonilnik, ki ga proizvaja Paragon. Deluje v sistemih Windows 7 do 10 in podpira dostop za branje/pisanje na nosilce ext2/3/4. Zagotavlja skoraj popolno podporo za ext4 v sistemu Windows.

HFS+ za Windows 10 je še en lastniški gonilnik, ki ga proizvaja Paragon Software. Kljub imenu deluje v vseh Windows različice začenši z XP. Omogoča popoln dostop do datotečnih sistemov HFS+/HFSX na diskih s poljubno postavitvijo (MBR/GPT).

WinBtrfs je zgodnji razvoj gonilnika Btrfs za Windows. Že v različici 0.6 podpira dostop za branje in pisanje do nosilcev Btrfs. Lahko upravlja s trdimi in simboličnimi povezavami, podpira alternativne podatkovne tokove, ACL-je, dve vrsti stiskanja in asinhroni način branja/pisanja. Medtem ko WinBtrfs ne ve, kako uporabljati mkfs.btrfs, btrfs-balance in druge pripomočke za vzdrževanje tega datotečnega sistema.

Zmogljivosti in omejitve datotečnih sistemov: zbirna tabela

Datotečni sistem	Največja velikost glasnosti	Omejite velikost ene datoteke	Dolžina pravilnega imena datoteke	Dolžina celotnega imena datoteke (vključno s potjo od korena)	Omejite število datotek in/ali imenikov	Natančnost prikaza datuma datoteke/imenika	Pravice dos-tu-pa	Trde povezave	Simbolične povezave	Posnetki	Stiskanje podatkov v ozadju	Šifriranje podatkov v ozadju	Dedek-ple-ka-tion podatkov
FAT16	2 GB v 512 bajtnih sektorjih ali 4 GB v 64 KB gručah	2 GB	255 bajtov z LFN	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
FAT32	8 TB sektorjev po 2 KB	4 GB (2^32 - 1 bajt)	255 bajtov z LFN	do 32 podimenikov s CDS	65460	10 ms (ustvari) / 2 s (spremeni)	št	št	št	št	št	št	št
exFAT	≈ 128 PB (2^32-1 grozdov po 2^25-1 bajtov) teoretično / 512 TB zaradi omejitev tretjih oseb	16 EB (2^64 - 1 bajt)			2796202 v katalogu	10 ms	ACL	št	št	št	št	št	št
NTFS	256 TB v 64 KB gručah ali 16 TB v 4 KB gručah	16 TB (Win 7) / 256 TB (Win 8)	255 znakov Unicode (UTF-16)	32.760 znakov Unicode, do največ 255 znakov na element	2^32-1	100 ns	ACL	ja	ja	ja	ja	ja	ja
HFS+	8 EB (2^63 bajtov)	8 EB	255 znakov Unicode (UTF-16)	ni ločeno omejeno	2^32-1	1 s	Unix, ACL	ja	ja	št	ja	ja	št
APFS	8 EB (2^63 bajtov)	8 EB	255 znakov Unicode (UTF-16)	ni ločeno omejeno	2^63	1 ns	Unix, ACL	ja	ja	ja	ja	ja	ja
Ext3	32 TB (teoretično) / 16 TB v 4 KB gručah (zaradi omejitev programov e2fs)	2 TB (teoretično) / 16 GB za starejše programe	255 znakov Unicode (UTF-16)	ni ločeno omejeno	-	1 s	Unix, ACL	ja	ja	št	št	št	št
Ext4	1 EB (teoretično) / 16 TB v 4 KB gručah (zaradi omejitev programov e2fs)	16 TB	255 znakov Unicode (UTF-16)	ni ločeno omejeno	4 milijarde	1 ns	POSIX	ja	ja	št	št	ja	št
F2FS	16 TB	3,94 TB	255 bajtov	ni ločeno omejeno	-	1 ns	POSIX, ACL	ja	ja	št	št	ja	št
BTRFS	16 EB (2^64 - 1 bajt)	16 EB	255 znakov ASCII	2^17 bajtov	-	1 ns	POSIX, ACL	ja	ja	ja	ja	ja	ja

Microsoftov novi datotečni sistem ReFS se je sprva pojavil na delujočih strežnikih Nadzor Windows 2012. In šele kasneje je bil vključen v Windows 10, kjer ga je mogoče uporabljati samo kot del funkcije Storage Spaces (tehnologija virtualizacije diskovnega prostora) diskovnega področja. IN Windows Server 2016 Microsoft obljublja, da bo znatno izboljšal delo z datotečnim sistemom ReFS in glede na govorice v tisku bo ReFS morda nadomestil zastareli datotečni sistem NTFS v nova različica Windows 10, ki ponosno nosi ime Windows 10 Pro (za napredne osebne računalnike).

Toda kaj pravzaprav je ReFs, kako se razlikuje od trenutno uporabljenega datotečnega sistema NTFS in kakšne prednosti ima?

Kaj je ReFS

Skratka, zasnovan je bil kot datotečni sistem, odporen na napake. ReFS je nov datotečni sistem, ki temelji na kodi in je v bistvu prenova in izboljšava datotečnega sistema NTFS. Sem spadajo izboljšana zanesljivost shranjevanja informacij, stabilno delovanje v stresnih načinih, velikosti datotek, nosilcev, imenikov, število datotek v nosilcih in imenikih je omejeno samo z velikostjo 64-bitnega števila. Spomnimo se, da je največja za takšno vrednost največja velikost datoteka bo velika 16 eksbibajtov, velikost nosilca pa 1 yobibajt.

Trenutno ReFS ni nadomestilo za NTFS. Ima svoje prednosti in slabosti. Ne boš pa mogel recimo formatirati diska in nanj namestiti novega. kopija sistema Windows kako bi to naredil na NTFS?

ReFS ščiti vaše podatke

ReFS uporablja kontrolne vsote za metapodatke in lahko uporablja tudi kontrolne vsote za podatkovne datoteke. Vsakič, ko berete ali pišete datoteke, ReFS preveri kontrolno vsoto, da zagotovi, da je pravilna. To pomeni, da ima sam datotečni sistem orodje, ki lahko sproti zazna poškodovane podatke.

ReFS je integriran s funkcijo Storage Spaces. Če ste konfigurirali zrcaljenje s podporo za ReFS, bo Windows zlahka zaznal poškodbe datotečnega sistema in jih samodejno popravil s kopiranjem zrcaljenih podatkov na poškodovani disk. Ta funkcija Na voljo za Windows 10 in Windows 8.1.

Če ReFS zazna poškodovane podatke in ni zahtevane kopije podatkov za obnovitev, lahko datotečni sistem takoj odstrani poškodovane podatke z diska. To ne zahteva ponovnega zagona sistema, za razliko od NTFS.

ReFS ne preverja le celovitosti datotek med pisanjem in branjem. Samodejno skenira celovitost podatkov tako, da redno preverja vse datoteke na disku, identificira in popravlja poškodovane podatke. V tem primeru ni treba občasno izvajati ukaza chkdsk za preverjanje diska.

Novi datotečni sistem je tudi na druge načine odporen na poškodbe podatkov. Na primer, posodobite metapodatke datoteke (recimo ime datoteke). Datotečni sistem NTFS neposredno spremeni metapodatke datoteke. Če se v tem trenutku sistem zruši (izpad električne energije), obstaja velika verjetnost, da bo datoteka poškodovana. Ko spremenite metapodatke, datotečni sistem ReFS ustvari novo kopijo metapodatkov. Datotečni sistem ne prepiše starih metapodatkov, ampak jih zapiše v nov blok. S tem odpravite možnost poškodbe datoteke. Ta strategija se imenuje "copy-on-write" (copy-on-write, highlight-on-write). Ta strategija je na voljo v drugih sodobnih datotečnih sistemih, kot sta ZFS in BtrFS v sistemu Linux, pa tudi v Applovem novem datotečnem sistemu APFS.

Omejitve datotečnega sistema NTFS

ReFS je sodobnejši od NTFS in podpira veliko večje količine podatkov in daljša imena datotek. Dolgoročno je to zelo pomembno.

V datotečnem sistemu NTFS je pot datoteke omejena na 255 znakov. V ReFS je največje število znakov že impresivnih 32768 znakov. V sistemu Windows 10 trenutno obstaja možnost, da onemogočite element znakov za NTFS. Na diskovnih nosilcih ReFS je ta omejitev privzeto onemogočena.

ReFS ne podpira imen datotek DOS 8.3. Na nosilcih NTFS imate dostop do map »CProgram Files«, »CProgra`1«. Potrebni so za združljivost s starejšo programsko opremo. V ReFS ne boste našli map, ki smo jih vajeni. Izbrisani so bili.

Teoretično največja količina podatkov, ki jo podpira NTFS, je 16 eksabajtov, ReFS podpira do 262.144 eksabajtov. Zdaj se ta številka zdi preprosto ogromna.

Zmogljivost ReFS

Razvijalci si niso zastavili cilja ustvariti bolj produktiven datotečni sistem. Naredili so bolj optimiziran sistem.

Na primer, ko se uporablja z nizom, ReFS podpira optimizacijo ravni v realnem času. Imate pomnilniško področje, sestavljeno iz dveh diskov. Prvi disk je izbran za visoko hitrost delovanja, hiter dostop do podatkov. Drugi disk je izbran z merili zanesljivosti za dolgoročno shranjevanje podatkov. IN ozadje ReFS bo samodejno premaknil velike dele podatkov na počasnejši disk in s tem zagotovil, da so podatki varno shranjeni.

V sistemu Windows Server 2016 so razvijalci dodali orodje, ki izboljša zmogljivost z uporabo določenih funkcij navideznega stroja. ReFS na primer podpira kopiranje blokov, kar pospeši proces kopiranja navideznega stroja in operacije združevanja kontrolnih točk. Za ustvarjanje kopije virtualnega stroja ReFS ustvari novo kopijo metapodatkov na disku in zagotovi povezavo do kopiranih podatkov na disku. To je zato, da se lahko z ReFS več datotek sklicuje na iste osnovne podatke na disku. Potem ko ste delali z navidezni stroj, spremenite podatke, se zapišejo na disk na drugo mesto, vendar izvirni podatki navideznega stroja ostanejo na disku. To bistveno pospeši proces ustvarjanja kopij in zmanjša obremenitev diska.

ReFS podpira "Sparse VDL" (izpraznjene datoteke). Redka datoteka je datoteka, v kateri je bilo zaporedje ničelnih bajtov nadomeščeno z informacijami o tem zaporedju (seznam lukenj). Luknje – določeno zaporedje nič bajtov znotraj datoteke, ki niso zapisani na disk. Sami podatki o luknjah so shranjeni v metapodatkih datotečnega sistema.

Tehnologija podpore za izpraznjene datoteke vam omogoča hitro pisanje ničel velika datoteka. To močno pospeši postopek ustvarjanja nove, prazne datoteke navideznega trdega diska (VHD) fiksne velikosti. Ustvarjanje takšne datoteke v ReFS traja nekaj sekund, v NTFS pa takšna operacija traja do 10 minut.

Kljub temu ReFS ne more popolnoma nadomestiti NTFS

Vse, kar smo opisali zgoraj, se sliši dobro, vendar ne boste mogli preklopiti na ReFS iz NTFS. Windows se ne more zagnati iz datotečnega sistema ReFS, zato je potreben NTFS.

ReFS nima veliko tehnologij, ki so na voljo v NTFS. Na primer stiskanje in šifriranje datotečnega sistema, trde povezave, razširjeni atributi, deduplikacija podatkov in diskovne kvote. Poleg tega ReFS za razliko od NTFS podpira tehnologijo popolno šifriranje podatki - BitLocker.

V sistemu Windows 10 ne boste mogli formatirati diskovne particije z ReFS. Nov datotečni sistem je na voljo samo za sisteme za shranjevanje, kjer je njegova glavna funkcija zaščita podatkov pred poškodbami. V sistemu Windows Server 2016 boste lahko diskovno particijo formatirali z ReFS. Uporabili ga boste lahko za zagon virtualnih strojev. Vendar je ne boste mogli izbrati kot zagonsko disketo. Windows se zažene samo iz datotečnega sistema NTFS.

Ni jasno, kakšna je Microsoftova prihodnost glede novega datotečnega sistema. Morda bo nekega dne popolnoma nadomestil NTFS v vseh različicah sistema Windows. Ampak naprej ta trenutek ReFS se lahko uporablja samo za določene naloge.

Uporaba ReFS

Zgoraj je bilo veliko povedanega v podporo novemu operacijskemu sistemu. Opisane so slabosti in prednosti. Predlagam, da se ustavite in povzamete. Za kakšne namene se lahko in morda bi moral uporabljati ReFS.

V sistemu Windows 10 je ReFS uporaben samo v povezavi s komponento Storage Spaces. Ne pozabite formatirati diska, namenjenega shranjevanju podatkov, v ReFS, ne v NTFS. V tem primeru boste lahko v celoti cenili zanesljivost shranjevanja podatkov.

V sistemu Windows Server lahko formatirate particijo za ReFS z uporabo standarda Orodje Windows v konzoli za upravljanje diskov. Priporočljivo je, da ga formatirate za ReFS, če uporabljate virtualni strežniki. Ampak zapomni si to zagonsko disketo mora biti formatiran kot NTFS. Operacijski sistemi Windows ne podpirajo zagona iz datotečnega sistema ReFS.

Nov datotečni sistem ReFS in Windows 10| 2017-06-28 06:34:15 | Super uporabnik | Sistemska programska oprema | https://site/media/system/images/new.png | Nov datotečni sistem Microsoft ReFS je nadomestil zastareli NTFS. Kakšne so prednosti ReFS in kako se razlikuje od NTFS | refs, refs ali ntfs, refs windows 10, refs datotečni sistem, novi datotečni sistemi, ntfs sistem, ntfs datotečni sistem

Spoznajte nov datotečni sistem ReFS (Resilient File System – datotečni sistem, odporen na napake).

Načeloma ni tako nov, Microsoft ReFS ni razvil iz nič, prej poznan pod kodnim imenom Protogon, ki je bil razvit za Windows Server 8 in bo zdaj nameščen na odjemalske stroje Windows 8.

Sistem torej za odpiranje, zapiranje, branje in pisanje datotek uporablja iste dostopne vmesnike API kot NTFS.
Številne dobro znane funkcije so ostale nedotaknjene - na primer šifriranje diska Bitlocker in simbolične povezave za knjižnice.
Druge funkcije, kot je stiskanje podatkov, so izginile.

Prejšnji datotečni sistem NTFS (New Technology File System) v različici 1.2 je bil predstavljen že leta 1993 kot del Windows NT 3.1, do prihoda Windows XP leta 2001 pa je NTFS zrasel na različico 3.1 in šele nato se je začel uporabljati nameščen na odjemalskih računalnikih.
Postopoma so zmogljivosti NTFS dosegle svoje meje: preverjanje medijev za shranjevanje velika zmogljivost traja predolgo.
Dnevnik (registracijska datoteka) upočasnjuje dostop, največja velikost datoteke pa je skoraj dosežena.

Največ novosti ReFS je na področju ustvarjanja in upravljanja struktur datotek in map.
Zasnovani so za samodejno odpravljanje napak, maksimalno skaliranje in delovanje v načinu Always Online.
Microsoft za te namene uporablja koncept B+ dreves, poznan iz baz podatkov.
To pomeni, da so mape v datotečnem sistemu strukturirane kot tabele z datotekami kot vnosi.

Ti pa imajo lahko določene atribute dodane kot podtabele, kar ustvari hierarhično drevesno strukturo.
Tudi prosti prostor na disku je organiziran v tabelah.
Jedro sistema ReFS je tabela objektov – osrednji imenik, v katerem so navedene vse tabele v sistemu.

ReFS se je znebil zapletenega upravljanja dnevnikov in zdaj zajema nove informacije o datotekah prosti prostor, ki preprečuje njegovo prepisovanje.
Toda tudi če se to nenadoma zgodi, bo sistem ponovno registriral povezave do zapisov v strukturi drevesa B+.

Tako kot NTFS tudi ReFS v osnovi razlikuje med informacijami o datoteki (metapodatki) in vsebino datoteke (uporabniški podatki), vendar obema velikodušno zagotavlja enake varnostne funkcije.
Tako so metapodatki privzeto zaščiteni s kontrolnimi vsotami.
Enako zaščito lahko po želji zagotovimo tudi uporabniškim podatkom.
Te kontrolne vsote se nahajajo na disku na varni razdalji druga od druge, tako da je mogoče podatke obnoviti, če pride do napake.

Prenos podatkov iz NTFS v ReFS

Ali bo mogoče enostavno in preprosto pretvoriti podatke iz NTFS v ReFS in obratno v sistemu Windows 8?
Microsoft pravi, da ne bo nobene vgrajene funkcije pretvorbe formata, vendar je informacije še vedno mogoče kopirati.
Obseg ReFS je očiten: sprva se lahko uporablja samo kot upravitelj velikih podatkov za strežnik.
Zato še ni mogoče zagnati sistema Windows 8 z diska, na katerem se izvaja nov datotečni sistem.
Zunanjih diskov z ReFS še ne bo - samo notranji.

Očitno bo sčasoma ReFS opremljen velik znesek deluje in bo lahko nadomestil zastareli sistem.
Morda se bo to zgodilo z izdajo prvega paketa posodobitev za Windows 8.

Primerjava datotečnih sistemov NTFS in ReFS.

Preimenuj datoteko

NTFS

1. NTFS zapiše v dnevnik, da je treba spremeniti ime datoteke.
NTFS tam beleži tudi vsa dejanja.
2. Šele po tem sproti spremeni ime datoteke.
Tako je staro ime prepisano z novim.
3. Nazadnje se v dnevniku (datoteka za registracijo datotečnega sistema) pojavi oznaka, ki označuje uspešen zaključek navedene operacije.

ReFS

1 - Novo ime je zapisano v prosti prostor.
Zelo pomembno je, da se prejšnje ime najprej ne izbriše.
2 - Takoj ko je novo ime zapisano, ReFS spremeni sklic na polje z imenom.
Zdaj v datotečnem sistemu ne vodi do starega imena, ampak do novega.

Preimenovanje datoteke med izpadom električne energije

ReFS

1. NTFS, kot običajno, zapiše zahtevo za spremembo v dnevnik.
2. Po tem se zaradi izpada električne energije proces preimenovanja prekine in ni zapisa ne starih ne novih imen.
3. Windows se znova zažene.
4. Po tem se zažene program za odpravljanje napak - Chkdisk.
5. Šele zdaj, z uporabo Dnevnika, ko uporabite povrnitev, se prvotno ime datoteke obnovi.

NTFS

1. V prvi fazi ReFS zapiše novo ime na drugo mesto v datotečnem sistemu, vendar je v tem trenutku napajanje prekinjeno.
2. Napaka povzroči samodejni ponovni zagon sistema Windows.
3. Za tem se zažene program Chkdisk. Analizira datotečni sistem glede napak in jih po potrebi popravi.
Medtem je nabor podatkov ReFS v stabilnem stanju. Prejšnje ime datoteke postane znova veljavno takoj po izpadu električne energije.

Ključni cilji ReFS:

Ohranite največjo združljivost z nizom široko uporabljenih funkcij NTFS in se hkrati znebite nepotrebnih, ki samo zapletajo sistem;
. Preverjanje in samodejno popravljanje podatkov;
. Največja razširljivost;
. Nezmožnost popolne onemogočitve datotečnega sistema zaradi izolacije okvarjenih področij;
. Prilagodljiva arhitektura s funkcijo Storage Spaces, ki je zasnovana in implementirana posebej za ReFS.

Ključne funkcije ReFS (nekatere so na voljo samo s prostori za shranjevanje):

Celovitost metapodatkov s kontrolnimi vsotami;
. Integrity streams: način zapisovanja podatkov na disk za dodatno zaščito podatkov, če je del diska poškodovan;
. Transakcijski model »dodeli ob zapisu« (copy on write);
. Velike omejitve velikosti particij, datotek in imenikov.
Velikost particije je omejena na 278 bajtov z velikostjo gruče 16 KB (2 64 16 2 10), sklad Windows podpira 2 64 .
Največje število datotek v imeniku: 2 64 .
Največje število imenikov v razdelku: 2 64 ;
. Združevanje in virtualizacija za več enostavno ustvarjanje upravljanje particij in datotečnega sistema;
. Segmentacija serijskih podatkov (kopiranje podatkov) za izboljšano zmogljivost, redundantno pisanje za toleranco napak;
. Podpora za tehnike čiščenja diska v ozadju (čiščenje diska) za prepoznavanje skritih napak;
. Reševanje podatkov okoli poškodovanega območja na disku;
. Skupna pomnilniška področja med stroji za dodatno toleranco napak in uravnoteženje obremenitve.

Rezalnik cevi in ​​upogibnik cevi za samostojno sestavljanje opreme za vzdrževanje življenja

Dve orodji EK Water Blocks sta namenjeni tistim, ki sami sestavljajo tekoče tekočine: EK-Loop Soft Tube Cutter in EK-Loop Modulus Hard Tube Bending Tool.

Prvi januar 2020 Komplet grafičnih gonilnikov Programska oprema Radeon Adrenalin 2020 Edition 20.1.1 vsebuje optimizacije za igro Monster Hunter World: Iceborne in odpravlja skoraj tri ducate napak, ugotovljenih v prejšnjih izdajah.

Google bo še naprej podpiral Brskalnik Chrome za Windows 7

Številni uporabniki, zlasti podjetniški, se ne mudi, da bi opustili Windows 7, čeprav je napreden Podpora za Windows 7 za redne uporabnike se zaključi 14.1.2020.

Prvi razvoj datotečnega sistema ReFS se je pojavil leta 2012 neposredno v sistemu Windows Server 2012. Zdaj je tehnologija vidna v operacijskih sistemih Windows sistemi 8 in 10 kot zamenjava za NTFS. Ugotoviti morate, zakaj je ReFS boljši od drugih datotečnih sistemov in ali ga je mogoče uporabljati v domačih računalnikih.

Koncept ReFS

ReFS ( Odporen datotečni sistem) – je tehnologija, odporna na napake, ki je nadomestila NTFS. Zasnovan za odpravo pomanjkljivosti svojega predhodnika in zmanjšanje količine informacij, ki se lahko izgubijo med različnimi operacijami. Podpira delo z velikimi datotekami.

Ena od prednosti tehnologije je torej visoka varnost podatkov pred uničenjem. Medij vsebuje kontrolne vsote in metapodatke, namenjene določanju celovitosti podatkov na particijah. Pregled se izvede med operacijami branja/pisanja in takoj zazna poškodovane datoteke.

Prednosti ReFS

Datotečni sistem ReFS (FS) ima naslednje funkcije:

1. Velika produktivnost;
2. Izboljšanje zmožnosti preverjanja medijev za napake;
3. Nizka stopnja izgube podatkov, ko pride do napak datotečnega sistema in slabih blokov;
4. Izvedba šifriranja EFS;
5. Funkcionalnost diskovnih kvot;
6. Povečana največja omejitev datoteke na 18,3 EB;
7. Povečano število datotek, shranjenih v mapi, na 18 trilijonov;
8. Največja kapaciteta diska do 402 EB;
9. Število znakov v imenu datoteke je bilo povečano na 32767.

Priložnosti je seveda veliko, a to še ni vse. Vendar je vredno razmisliti o eni točki: kako koristne bodo vse te prednosti za povprečnega uporabnika?

Za uporabnika, ki doma dela na računalniku, bo koristna le hitra hitrost preverjanja particij za napake in zmanjšanje izgube datotek v primeru teh napak. Seveda se v tem primeru varnost izvaja samo na ravni datotečnega sistema, torej rešuje le lastne težave in problem izgube pomembne datotekeše vedno pereč problem. Na primer, to se lahko zgodi zaradi okvare trdi disk. Tehnologija ima največji učinek pri.

Prednost RAID-a je visoka toleranca napak in varnost podatkov ter visoka hitrost Delo sta najpogosteje uporabljena nivoja RAID 1 in 2. Slabosti sistema so visoki stroški nabave opreme, pa tudi čas, porabljen za implementacijo. Mislim, da povprečnemu uporabniku to ne koristi, če ne ustvarja domači strežnik, dela 24/7.

Izvajanje testov na podlagi ReFS in NTFS

Uporaba programsko opremo Ugotovili smo, da uporaba datotečnega sistema ReFS v primerjavi z NTFS ne zagotavlja opaznega povečanja zmogljivosti. Preizkusi, ki temeljijo na podobnih ciklih branja in pisanja, ki se pojavljajo na istem disku in velikostih datotek, so pripomoček Crystal Disk Mark pokazali enake rezultate. ReFS je imel rahlo prednost pri kopiranju majhnih datotek.

Obstajali so testi z uporabo velikih datotek, počasna particija trdega diska pa je bila uporabljena kot poskusni zajček. Rezultati so bili razočarani, saj je ReFS pokazal nižjo zmogljivost v primerjavi z NTFS.

Nobenega dvoma ni, da je tehnologija še neobdelana, kazalniki so bili izvedeni konec leta 2017, vendar se lahko v sistemu Windows 10 tehnologija široko uporablja. Najboljša možnost za uporabo datotečnega sistema bi temeljila na SSD-ju - pogoni SSD. Ti pogoni so skoraj v vseh pogledih boljši od trdih diskov.

Prednosti ReFS za druge uporabnike

Sistem ima takšno funkcijo kot hipervizor - Hyper-V. Ta tehnologija je virtualni stroj. Pri uporabi particije, formatirane v ReFS, je bila prednost v hitrosti delovanja. Ker datotečni sistem uporablja kontrolne vsote in metapodatke, se mora nanje sklicevati le pri kopiranju datotek; če obstaja ujemanje, mu ni treba fizično kopirati podatkov.

Ustvarjanje virtualni diski v ReFS traja nekaj sekund. V NTFS ta postopek traja nekaj minut. Popravljeno virtualni diski v NTFS ustvarjajo zamude in močno obremenjujejo trdi disk, pri SSD je to še večji problem, saj je veliko število ciklov prepisovanja "smrtonosno" za medij. Zaradi tega bo delo v ozadju z drugimi aplikacijami problematično.

Načrtovano je tudi, da bo s takim opažena visoka stopnja združljivosti ReFS virtualni stroji, kot VMware.

Slabosti datotečnega sistema ReFS

Zgoraj smo si ogledali prednosti tehnologije ReFS in se malo dotaknili slabosti. Pogovorimo se o pomanjkljivostih podrobneje. Razumeti moramo, da dokler Microsoft ne bo implementiral tehnologije v Windows, ne bo razvoja. Zdaj imamo naslednje funkcije:

1. Obstoječe Windows particije ni predmet uporabe ReFS, to pomeni, da je treba uporabiti samo particije, ki se ne uporabljajo za sistem, na primer tiste, ki so namenjene shranjevanju datotek.
2. Zunanji pogoni niso podprti.
3. Nemogoče je pretvoriti disk NTFS v disk ReFS brez izgube podatkov, samo formatiranje in rezerva pomembne datoteke.
4. Ne vsi programsko opremo je sposoben prepoznati ta FS.

To je vse. Zdaj pa poglejte spodnjo sliko. Ta Windows 7 in tukaj FS ni prepoznan in se pojavi napaka pri odpiranju particije.

V sistemu Windows 8 bo treba particijo formatirati, ker tudi FS ni prepoznan. Pred uporabo novega datotečnega sistema na domačem računalniku je bolje, da večkrat pomislite na posledice. V sistemu Windows 8.1 se težava reši z aktiviranjem FS z urejevalnikom registra, vendar to ne deluje vedno, še posebej, ker uporaba ReFS pomeni formatiranje diska in uničenje podatkov.

Nekatere težave se pojavijo v sistemu Windows 10. Če nova particija z ReFS deluje stabilno, Windows ne prepozna obstoječe, ki je bila vanjo formatirana.

Kako formatirati disk ali particijo v ReFS

Recimo, da uporabnika ne zanimajo pomanjkljivosti in pomanjkljivosti novega izdelka. Bog vas blagoslovi, prijatelji, začnimo analizirati navodila za formatiranje particije v ReFS. Povedal vam bom eno stvar: če se nenadoma kaj zgodi in particija odpove, jo lahko obnovite z orodjem R-Studio.

Za formatiranje sledite naslednjemu postopku:

1. Odprite »Ta računalnik« in z desno miškino tipko kliknite želeni razdelek;
2. V kontekstnem meniju kliknite element »Oblika«;
3. V oknu, ki se odpre, v polju »Datotečni sistem« poiščite REFS;
4. Kliknite gumb "Start" in počakajte.

Enako lahko storite z ukazno vrstico, kjer morate enega za drugim vnesti naslednje ukaze:

1. diskpart– pripomoček za delo z diski;
2. lis vol– prikaz vseh particij računalnika;
3. sel vol 3– kjer je 3 številka zahtevanega volumna;
4. format fs=refs– formatiranje v želeni datotečni sistem.

Kako omogočiti ReFS z uporabo registra

Če nimate ničesar, kar bi kazalo na FS, ga je morda treba omogočiti. Za to potrebujemo urejevalnik registra. Postopek pravilno deluje v sistemih Windows 8.1 in 10:

1. Zaženite urejevalnik registra (Win + R in vnesite regedit);
2. Pojdite na to vejo - HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM \CurrentControlSet\Control\FileSystem;
3. Na desni strani okna ustvarite 32-bitni parameter DWORD z imenom RefsDisableLastAccessUpdate;
4. Kot vrednost vnesite številko 1.
5. Poiščite vejo HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM \CurrentControlSet\Control;
6. Ustvarimo particijo z imenom MiniNT, na koncu naj bo pot do nje takšna: “...\ CurrentControlSet\Control\MiniNT”;
7. V njem ustvarimo 32-bitni parameter DWORD in ga imenujemo AllowRefsFormatOverNonmirrorVolume;
8. Vrednost mora biti 1.

Kot lahko vidite, možnost uporabe ReFS obstaja, vendar je za zdaj ni priporočljivo uporabljati, zlasti za domači računalnik to nima smisla. Obnovitev izgubljenih datotek bo problematična in vsi programi ne razumejo FS.

Najverjetneje se bo tehnologija najbolj razvila na strežnikih, vendar se to ne bo zgodilo kmalu. Če se spomnimo pojava NTFS, je njegova popolna implementacija trajala približno sedem let. Več informacij najdete na uradni spletni strani Microsofta - https://docs.microsoft.com/ru-ru/windows-server/storage/refs/refs-overview. Medtem lahko spremljate nove IT tehnologije na naši spletni strani, ne pozabite se naročiti.