ระบบไฟล์ ReFS การเปรียบเทียบ ReFS (ระบบไฟล์แบบยืดหยุ่น) และระบบไฟล์ NTFS

Windows 10 รองรับระบบไฟล์หลายระบบตั้งแต่แกะกล่อง บางส่วนเป็นมรดกและมีไว้เพื่อเป็นหลัก ความเข้ากันได้แบบย้อนหลังอื่นๆก็มีความทันสมัยและมีการประยุกต์อย่างกว้างขวาง บทความนี้จะอธิบาย วิธีต่างๆซึ่งคุณสามารถใช้เพื่อดูว่าไดรฟ์ของคุณฟอร์แมตด้วยระบบไฟล์ใด

ระบบไฟล์ เป็นวิธีพิเศษในการจัดเก็บและจัดระเบียบข้อมูลของคุณ สื่อที่แตกต่างกัน, รวมทั้ง ฮาร์ดดิสก์, โซลิดสเตตไดรฟ์, ไดรฟ์ USB และอุปกรณ์อื่นๆ ช่วยให้คุณสามารถจัดเก็บ แก้ไข อ่านไฟล์และโฟลเดอร์สำหรับแอปพลิเคชันและระบบปฏิบัติการที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์ของคุณ

เมื่อคุณฟอร์แมตไดรฟ์ภายในหรือแฟลชไดรฟ์ คุณกำลังเตรียมเพื่อใช้เป็นสื่อบันทึกข้อมูลในตัวคุณ ระบบปฏิบัติการ. ในระหว่างกระบวนการนี้ ระบบไฟล์จะถูกสร้างขึ้น ในระหว่างการฟอร์แมต ข้อมูลทั้งหมดที่จัดเก็บไว้ในดิสก์หรือพาร์ติชั่นจะถูกลบ

Windows 10 รองรับระบบไฟล์ ไขมัน, FAT32, exFAT, NTFSและ รีเอฟเอสโดยไม่ต้องใช้อะไรเพิ่มเติม ซอฟต์แวร์.

มีหน้าที่และคุณสมบัติต่างกัน ตัวอย่างเช่น FAT และ FAT32 เป็นระบบไฟล์แบบเดิม FAT รองรับความจุสูงสุด 4GB, FAT32 รองรับ 32GB ระบบไฟล์ FAT ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน ขนาดสูงสุดไฟล์. NTFS เป็นระบบไฟล์เดียวที่รองรับการบีบอัดและการเข้ารหัสไฟล์ และมีคุณสมบัติขั้นสูง

มีหลายวิธีที่คุณสามารถใช้เพื่อค้นหาระบบไฟล์ที่ใช้ในไดรฟ์ของคุณ

หากต้องการค้นหาระบบไฟล์บนไดรฟ์ใน Windows 10 ให้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้

  1. เปิด "ผู้ควบคุมวง"และไปที่โฟลเดอร์ “คอมพิวเตอร์เครื่องนี้”.
  1. คลิกขวาที่ไดรฟ์และเลือกจากเมนูบริบท "คุณสมบัติ".
  1. ในหน้าต่าง Properties บนแท็บ General คุณจะเห็นระบบไฟล์ของดิสก์ของคุณ

วิธีนี้เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและเร็วที่สุด

นอกจากนี้คุณยังสามารถใช้ เครื่องมือ Diskpart, การจัดการดิสก์หรือ PowerShell

ดูระบบไฟล์ดิสก์โดยใช้ Diskpart

  1. กดคีย์ผสม Win + R
  1. ในฟิลด์ Run ให้ป้อน " ดิสก์พาร์ท" และกด Enter

  1. ใน Diskpart ให้ป้อนคำสั่ง ปริมาณรายการ.

หลังจากรันคำสั่งแล้ว คุณจะเห็นระบบไฟล์สำหรับแต่ละไดรฟ์ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ของคุณ

แสดงระบบไฟล์ดิสก์โดยใช้การจัดการดิสก์

  1. กด Win + X หรือคลิกขวาที่ปุ่ม "เริ่ม".
  1. จากเมนู WinX ให้เลือก
  1. ดูค่าในคอลัมน์ระบบไฟล์

ท้ายที่สุด ยังมีอีกวิธีหนึ่งในการกำหนดระบบไฟล์สำหรับแต่ละไดรฟ์ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ของคุณโดยใช้ภาษาสคริปต์ PowerShell

  1. เปิด พาวเวอร์เชลล์ในนามของผู้ดูแลระบบ
  1. เข้า: รับปริมาณและกดปุ่ม Enter
  1. สำหรับผลลัพธ์ให้ดูค่าในคอลัมน์ FileSystemType.

ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าการระบุระบบไฟล์สำหรับดิสก์ของคุณเป็นเรื่องง่ายมาก คุณสามารถใช้วิธีใดก็ได้ที่คุณชอบที่สุด

ในปี 1991 SanDisk ขาย SSD ขนาด 20MB ในราคา 1,000 ดอลลาร์ แต่เทคโนโลยีก็มีราคาถูกลงเล็กน้อยตั้งแต่นั้นมา ในขณะเดียวกัน SSD ก็เร็วและเงียบกว่ามาก วันนี้ การตั้งค่า SSDไดรฟ์สำหรับ Windows 10 ไม่เพียงเป็นที่สนใจสำหรับผู้ที่กลัวอายุการใช้งานที่ค่อนข้างสั้นเท่านั้น เพื่อชดเชยข้อเสียนี้ ตัวควบคุมอุปกรณ์สามารถจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับจำนวนรอบการเขียนใหม่เพื่อใช้เซลล์หน่วยความจำที่โหลดน้อยลง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ SSD ได้รับการปรับให้เหมาะกับ Windows 10

คุณจะเห็นว่าทุกอย่างไม่ได้แย่นักเพราะ HDD มักจะลบเซกเตอร์ของระบบเป็นรูและไม่สามารถทำอะไรกับมันได้อีกต่อไป Windows 10 ไม่โหลดและช้ามาก และไม่มีประโยชน์ที่จะใช้ tweaker ความฉลาดของระบบไม่เพียงพอที่จะรับมือกับการอ่านเซกเตอร์ที่ไม่ดี ในขณะเดียวกันหากติดตั้งได้สิบตัวในพื้นที่ที่เหมาะสมของฮาร์ดไดรฟ์ก็คงไม่มีราคา การเพิ่มประสิทธิภาพ ฮาร์ดไดรฟ์เป็นไปไม่ได้ในเรื่องนี้ แต่การตั้งค่า SSD นั้นอยู่ในความสามารถของผู้ใช้โดยเฉลี่ย อย่าคาดหวังอะไรมากจากรีวิวนี้เพราะระบบช่วยเราได้มาก สิบรายการได้รับการกำหนดค่าสูงสุดสำหรับ SSD แล้ว

วิธีการตั้งค่า

หลายคนสงสัยแล้วว่าการทิ้งไฟล์เพจ Windows ไว้ใน SSD จะคุ้มค่าหรือไม่ ความเร็วของหน่วยความจำนั้นไม่ชัดเจนว่าจำเป็นต้องใช้เคล็ดลับเก่าที่มีการแบ่งหน้าและการโหลดข้อมูลที่ใช้ก่อนหน้านี้หรือไม่ เราแน่ใจว่ามีสามัญสำนึกและเรื่องไร้สาระอยู่บ้าง:

  1. หากไม่มีข้อมูลใน RAM โปรเซสเซอร์จะไม่สามารถนำข้อมูลดังกล่าวออกไปได้ จะยังคงมีส่วนร่วม ฮาร์ดดิส. ไม่สามารถยืดอายุการใช้งานได้ด้วยวิธีนี้ อีกประการหนึ่งคือคุณสามารถเพิ่มพื้นที่ว่างได้
  2. แนวคิดในการขยายทรัพยากรมีความเกี่ยวข้องมาก แล้วเราจะเดิมพันเพิ่มเติมได้อย่างไร? หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มแล้วจะไม่ต้องสลับหน้าเลยเหรอ? นี่เป็นแนวทางที่สมเหตุสมผลมากกว่า เพราะ RAM ก็ยังใช้งานได้ แต่ยิ่งมีเซลล์มากเท่าไร แต่ละเซลล์ก็จะสึกหรอน้อยลงเท่านั้น

ปิดการใช้งานกระบวนการที่ไม่จำเป็น

และแน่นอนว่า การเพิ่มประสิทธิภาพ Windowsสามารถลดจำนวนการเข้าถึงที่เก็บข้อมูลได้ นี่เป็นการปิดใช้งานบริการ กระบวนการที่ไม่จำเป็น ลดกิจกรรมใด ๆ ให้เหลือน้อยที่สุด จำกัดกิจกรรมผ่านไฟร์วอลล์

ทริม

อย่างไรก็ตาม ยังมีการเพิ่มประสิทธิภาพดิสก์โดยเฉพาะอีกด้วย เรากำลังพูดถึงพารามิเตอร์ DisableDeleteNotify เป็นหลัก ลองสอบถามค่าของมันและตั้งค่าเป็นศูนย์หากจำเป็น

การดำเนินการชุดพฤติกรรม fsutil DisableDeleteNotify 0 ยังใช้ได้กับระบบที่มี HDD แต่ฮาร์ดแวร์ไม่รองรับสิ่งนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บรรทัด ReFS... ไม่ได้ติดตั้ง หมายความว่าตัวเลือกจะพร้อมใช้งานทันทีหลังจากต่อ SSD (ยูนิตระบบนี้ไม่มีสิ่งนี้) คำสั่งนี้เรียกว่า TRIM ซึ่งถูกนำมาใช้ในอินเทอร์เฟซ ATA แต่ไดรฟ์แม่เหล็กไม่รองรับในระดับคอนโทรลเลอร์ แม้ว่าเราจะไม่ได้ยกเว้นว่าอาจมีข้อยกเว้นบางประการตามธรรมชาติ

จากโค้ดด้านบน เราสามารถสรุปได้ว่าไม่จำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพไดรฟ์ SSD ที่ต่ำกว่า 10 เนื่องจากตัวเลือกสำหรับการจัดการสื่ออย่างระมัดระวังได้เปิดใช้งานแล้ว แม้ว่าคุณจะยังต้องตรวจสอบตำแหน่งนี้ด้วยคำสั่ง (ดูด้านบน) เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพ Magnetic HDD เนื่องจากไม่มีการรองรับฮาร์ดแวร์

การจัดทำดัชนี

ผู้เชี่ยวชาญบางคนแนะนำให้ปิดการใช้งานการสร้างดัชนีไฟล์ แต่สาระสำคัญของมาตรการนี้ไม่ชัดเจนทั้งหมด ระบบปฏิบัติการจะถูสารบัญแทนการใช้ตัวเลือกและคำตอบสำเร็จรูปที่เก็บไว้ สำหรับการไฮเบอร์เนตผู้ใช้จำนวนมากชอบที่จะไม่ใช่ทุกคนที่จะตัดสินใจแยกมันออกจากระบบ ในเวลาเดียวกัน ตัวเลือกนี้ถูกปิดใช้งานโดยการตั้งค่าระบบตามค่าเริ่มต้น ให้เราอธิบาย: ในสิบอันดับแรก การไฮเบอร์เนตจะถูกปิดใช้งานโดยค่าเริ่มต้น และหากมีใครต้องการใช้ ก็ไม่น่าจะตกลงที่จะลบมันออก เพราะสะดวกมากที่จะทำงานต่อจากที่โดนขัดจังหวะ

การจัดเรียงข้อมูล

สิ่งเดียวที่คุณสามารถปิดได้คือการจัดเรียงข้อมูลอัตโนมัติ:

เหตุใด TRIM จึงไม่ทำงาน

TRIM ต้องใช้ไดรเวอร์ AHCI จะต้องติดตั้งระบบปฏิบัติการบน หน่วยระบบโดยที่ตัวเลือกนี้รองรับ เกี่ยวกับสิ่งใหม่ เมนบอร์ดวิธีที่มันเป็น.

อย่างไรก็ตามในบางสถานที่เขียนว่าคุณต้องติดตั้งตัวเลือกผ่าน BIOS ก่อนดังในรูปนี้

เรารายงานต่อผู้อ่านของเราดังต่อไปนี้:

  1. เพื่อทดสอบแอปพลิเคชัน Victoria การตั้งค่าถูกตั้งค่าเป็น IDE
  2. การทดสอบผ่านไป ไม่ได้ใช้คอมพิวเตอร์ แต่ทันใดนั้นปรากฎว่าพวกเขากำลังเขียนบนเครือข่ายเกี่ยวกับความจำเป็นในการตั้งค่าพารามิเตอร์นี้เป็น AHCI...

ในโหมด IDE สิบไม่ได้ติดตั้งบนพีซีที่ระบุเลย เราตรวจสอบสองครั้ง ในทั้งสองกรณีจะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นในขั้นตอนหนึ่งของตัวช่วยสร้าง Linux Ubuntu มาพร้อมกับการตั้งค่าเริ่มต้นเท่านั้น เมื่อฉันพยายามแบ่งพาร์ติชัน HDD ด้วยตนเอง ฉันพบข้อผิดพลาด ตรวจสอบอย่างน้อยสามครั้ง การตั้งค่า BIOS ได้รับการปรับเป็น AHCI และระบบปฏิบัติการหยุดทำงานทันที นี่คือภาพหน้าจอของหน้าต่างการเปิดใช้งานที่ดำเนินการหลังจากการติดตั้งใหม่ทั้งหมดสิบครั้งบนดิสก์นี้

บริษัทดำเนินการเปิดใช้งานภายในไม่กี่วินาที กาลครั้งหนึ่งมีการติดตั้งโหลบนอุปกรณ์นี้แล้ว โปรดทราบว่า กิจกรรมทั้งหมดจะเกิดขึ้นหลังวันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ.2559 ดังนั้นหากมีใครโชคดีพอที่จะวางไดรเวอร์ IDE ไว้สิบตัวแสดงว่านี่คือบุคคลที่ไม่เหมือนใคร และเขาควรจะใส่เข้าไปจริงๆ การตั้งค่าไบออสตัวเลือก AHCI สำหรับ TRIM เพื่อทำงานบน SSD มาเธอร์บอร์ดใหม่ไม่มีสาย IDE เลย ในรุ่นเก่าเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงนี้ระบบจะหยุดโหลด อย่างไรก็ตาม ในเจ็ดประการนี้สามารถบันทึกผ่านทางทะเบียนได้

วิธีแก้ไข AHCI ผ่านรีจิสทรี

ไม่ค่อยมีใครเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่หลังจากเปลี่ยนประเภทไดรเวอร์จาก BIOS ระบบปฏิบัติการจะหยุดโหลด นี่คือลักษณะที่ปรากฏ (tomshardware.co.uk)

มีบางสิ่งที่ชัดเจนจากภาพหน้าจอ แต่เราจะอธิบาย:

  1. มีคนติดตั้งเจ็ดบน SSD และสังเกตเห็นว่า TRIM ไม่ทำงาน
  2. ฉันเริ่มตรวจสอบและพบว่าฉันต้องการไดรเวอร์ AHCI
  3. ฉันเข้าไปใน BIOS เปลี่ยนมัน และมันหยุดโหลด

นี่คือตัวอย่าง หน้าจอสีน้ำเงินหลังจากดำเนินการดังกล่าว (tnxs ไปที่ Askvg.com/)

คนที่โพสต์บทวิจารณ์นี้ (ดูภาพหน้าจอ) พบวิธีแก้ไขปัญหาโดยการแก้ไขรีจิสทรี นี่คือคำแนะนำของเขา เราไม่ได้เขียนใหม่เพราะไม่มีคีย์ดังกล่าวในสิบอันดับแรก เธอ (กับเราตาม อย่างน้อย) ไม่ได้ติดตั้งบน IDE แต่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดซ้ำแล้วซ้ำเล่า

หากคุณไม่แก้ไขรีจิสทรี คุณจะต้องติดตั้งระบบใหม่ทั้งหมด เราขอย้ำอีกครั้ง: สิบในกรณีของเราไม่ทำงานควบคู่ไปกับ IDE เป็นไปได้มากว่านี่คือนวัตกรรมของเธอ นั่นเป็นสาเหตุที่ไม่มีใครเขียนว่า TRIM ถูกปิดใช้งาน เราได้กล่าวไว้ข้างต้นว่าตัวเลือกที่มีประโยชน์นี้ใช้งานได้ตามค่าเริ่มต้นแล้ว ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าใดๆ แต่ถ้าคุณต้องการตรวจสุขภาพข้อมูลข้างต้นคือสิ่งที่คุณต้องการอย่างแน่นอน

SSD ในตลาด

การวิเคราะห์ราคาแสดงให้เห็นว่าวันนี้คุณต้องจ่าย 10,000 รูเบิลสำหรับพื้นที่ 500 GB ยังคงมีราคาแพง แต่ถ้าคุณใช้อุปกรณ์ที่มีขนาดพอเหมาะกว่าสำหรับระบบปฏิบัติการและจัดเก็บข้อมูลไว้ใน HDD ปกติสถานการณ์ก็จะดูมีความสุขมากขึ้น เป็นที่ทราบกันว่า Windows 10 x64 ต้องการพื้นที่ฮาร์ดไดรฟ์ขั้นต่ำ 20 GB ดังนั้นปริมาตร ไดรฟ์ SSD 64 GB เพียงพอสำหรับทุกสิ่งเกี่ยวกับทุกสิ่ง นอกจากนี้ยังมีจุดอ่อนที่นี่:

  1. อย่างแน่นอน ดิสก์ระบบมีการสึกหรอมากที่สุด ในขณะที่ข้อมูลอันมีค่าเข้าถึงได้น้อยกว่ามาก คำตอบแนะนำตัวเอง: คุณควรติดตั้ง Windows 10 บนไดรฟ์แม่เหล็กและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โซลิดสเตตจะจัดเก็บข้อมูลผู้ใช้
  2. ราคาสูงได้ประกาศไปแล้ว แต่วันนี้เป็นวันที่คุณสามารถซื้อ 128 GB ได้ในราคา 3,000 และลองใช้ SSD คืออะไร สุดท้าย จำไว้ว่าเมื่อ 25 ปีที่แล้ว จำนวนที่ขอสำหรับความทรงจำดังกล่าวนั้นมหาศาลมาก

เทคโนโลยี

ชื่อนี้บ่งบอกว่า SSD มีพื้นฐานมาจากความก้าวหน้าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โซลิดสเตต เหล่านี้เป็นแฟลชไดรฟ์เดียวกับที่เราใช้ในการเสียบเข้าไป ช่องเสียบยูเอสบีแต่ถูกกว่าเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ลองคิดดูว่าแฟลชไดรฟ์ขนาด 16 GB มีราคาประมาณ 800 รูเบิล เห็นได้ชัดว่านี่เป็นหน่วยความจำประเภทที่มีราคาแพงกว่าไดรฟ์ SSD มาก นั่นคือเมื่อทุกอย่างเข้าที่ แฟลชไดรฟ์ปกติพร้อมอินเทอร์เฟซเฉพาะ

ใช่ มีเทคโนโลยี SSD หลายอย่าง แต่ความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีเหล่านี้ไม่ได้โดดเด่นเท่ากับระหว่าง HDD และ SD CompactFlash ตัวแรกเปิดตัวโดย SanDisk ในปี 1994 ไม่พบความเชื่อมโยงใดๆ ที่นี่กับข้อมูลข้างต้นใช่หรือไม่ ถูกต้อง - การพึ่งพาอาศัยกันชัดเจน! Linux สามารถรันจากแฟลชไดรฟ์ได้แล้ว นี่เป็นกรณีเดียวกันกับการใช้ SSD แน่นอนว่าสื่อการติดตั้ง Windows 10 ยังไม่ใช่ดิสก์ระบบ แต่ Billy Gates ก้าวไปในทิศทางนี้อย่างมั่นใจ

ความจำเป็นในการพัฒนาเทคโนโลยี SSD เกิดจากการเพิ่มประสิทธิภาพ โปรเซสเซอร์กลางซึ่งเทปแม่เหล็กไม่สามารถตามทันได้ ดิสก์ยังล้าหลังอีกด้วย ทุกคนรู้ดีว่าต้องโหลดเกมเข้า ZX-Spectrum ก่อนจึงจะเริ่มโจมตีศัตรูได้ แม้ว่าความถี่ของโปรเซสเซอร์จะไร้สาระ แต่มี geek มากกว่าหนึ่งคนที่ฝึกฝนปฏิกิริยาของเขากับเครื่องเก่า แม้กระทั่งทุกวันนี้คุณก็สามารถเล่นกับอีมูเลเตอร์พิเศษได้

ไม่เป็นความลับเลยที่โปรแกรมเมอร์กำลังผลิตโค้ดที่ธรรมดามากขึ้นเรื่อยๆ พวกเขาขี้เกียจที่จะกำหนดตัวแปรอย่างถูกต้องและเพิ่มพื้นที่หน่วยความจำหลังจากเสร็จสิ้นการเรียกใช้ฟังก์ชันหรือโพรซีเดอร์ ดังนั้นปริมาณ RAM ที่ใช้จึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไม่ใช่ตามวัน แต่ตามชั่วโมง แต่ระบบยังคงค้างต่อไป นี่เป็นผลจากความคิดที่ไม่ดี มีโค้ดหลายล้านบรรทัดใน Windows และแน่นอนว่า มีข้อบกพร่องที่ Billy Gates กำลังดำเนินการอยู่และประสบความสำเร็จในระดับต่างๆ กัน

เหตุใด RAM จึงไม่เพียงพอ

คอมพิวเตอร์เครื่องแรกทำงานด้วยขนาด 48 KB ซึ่งเพียงพอแล้ว ปัจจุบัน RAM ขนาด 16 GB ยังดูน้อยเกินไป แม้จะพักอยู่ หนึ่งในห้าของจำนวนนี้ก็ยังถูกครอบครอง แม้ว่าอย่างเป็นทางการแล้วระบบจะ “พัก” ก็ตาม

นี่พูดอย่างอ่อนโยนแล้วน่าตกใจ ที่จริงแล้วจำเป็นต้องใช้ 3 GB สำหรับ "ไม่ได้ใช้งาน" เท่านั้น จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อข้อมูลจำนวนมหาศาลเริ่มถูกโหลดโดยบางคน เกมคอมพิวเตอร์? ไล่ล่าผี ความเป็นจริงเสมือนตามความเป็นจริง เราได้ลืมเกี่ยวกับประโยชน์ของแอปพลิเคชันและความหมายทางศีลธรรมไปแล้ว แฟนๆ ZX-Spectrum หลายคนต่างชื่นชม Elite วันนี้ใครเคยได้ยินเกี่ยวกับเกมนี้บ้าง? ในขณะเดียวกัน ภาคต่อของภารกิจที่น่าตื่นเต้นนี้ก็มีการเปิดตัวมากมาย

ผู้สร้างคนหนึ่งอธิบายว่ามันเป็น "เส้นทางของนักรบแห่งแสง" แม้ว่าจะไม่มีใครห้ามไม่ให้เป็นโจรสลัดก็ตาม แต่เช่นเดียวกับในชีวิตจริง คุณไม่สามารถได้รับเครดิตจากเรือพลเรือนมากนัก และตำรวจก็กำลังตามหลอกหลอนพวกเขา พวกเขาปฏิเสธที่จะเทียบท่าสถานีดาวเคราะห์ ดังนั้นคน ๆ หนึ่งจึงค่อย ๆ คุ้นเคยกับความจริงที่ว่าเส้นทางของผู้ทำงานหนักที่ซื่อสัตย์นั้นให้ผลมากกว่าเส้นทางของโจร ผลลัพธ์? แฟน ๆ นับพัน (หรือหลายล้านคน) ทั่วโลก แม้ว่ากราฟิกจะดูแย่ก็ตาม นอกจากนี้ข้อเท็จจริงที่ว่าความก้าวหน้าสามารถบันทึกไปที่เรือบรรทุกเมื่อลงจอดเท่านั้น นั่นหมายความว่าต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะถึงนักสู้ระดับ Elite นอกจากนี้อาชญากร (ถ้าเราจำไม่ผิด) ไม่ได้รับมอบหมายคุณสมบัตินี้เลย

หลายคนถูกดึงดูดด้วยแนวคิดนี้เอง แม้ว่าจะต้องยอมรับว่าด้วยยานอวกาศโจมตีจำนวนมาก แต่กราฟิกก็ค้างเล็กน้อย เกือบจะเป็นเกมเดียวที่เกิดเหตุการณ์เช่นนี้ รูปแบบการเล่นในวันนี้มีความคล้ายคลึงกับการต่อสู้กับความชั่วร้ายเล็กน้อย มีการให้ความสนใจกับกราฟิกมากขึ้น ทำให้เหลือพื้นที่เพียงพอสำหรับความถ่อมตัว ซึ่งฝูงแกะที่เป็นระเบียบสามารถวางยาพิษได้ แน่นอนว่าเราสามารถโต้แย้งได้ว่านี่เป็นเหมือนชีวิตจริงมากกว่า แต่เราจะโต้แย้งว่าสังคมเป็นแบบอย่างที่มันถูกเลี้ยงดูมาให้เป็น รวมถึงผ่านเกมด้วย

ดังนั้นจึงมี RAM ไม่เพียงพอด้วยเหตุผลที่ผู้ผลิตเน้นไปที่เอฟเฟกต์พิเศษ ดิ้นที่ไม่เกี่ยวข้องกับส่วนความหมาย พวกเขาทำสิ่งต่างๆ มากมายเพื่อการบริจาค:

  1. กษัตริย์ก็ไปล่าสัตว์
  2. Beaters - ทำให้บอทตกใจ

ความยากในการมีแนวคิดใหม่ๆ คือการฝ่าฟันฝ่าฟันได้ยาก กราฟิกที่ซับซ้อนมักเกินความสามารถของนักพัฒนาเพียงคนเดียว ดังนั้น ขนาดของ RAM จึงเพิ่มขึ้น และในไม่ช้าก็สังเกตเห็นว่าระบบปฏิบัติการถูกทำให้ช้าลงโดยฮาร์ดไดรฟ์ ในช่วงที่เข้าถึงไดรฟ์และอ่านโมดูลใหม่ สิ่งนี้ใช้ได้กับ Linux ด้วย แต่ในระดับที่น้อยกว่า ดังนั้นจึงเป็นไปได้สองทางเลือก:

  • ไดรฟ์ SSD ได้รับการส่งเสริมโดย Microsoft เพื่อปกปิดข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพเล็กน้อย
  • บิลลี่ เกตส์ คาดการณ์เหตุการณ์นี้ไว้เมื่อหลายปีก่อน จริงๆ แล้ว ย้อนกลับไปในปี 1991 มีความเป็นไปได้ที่จะทำนายบางสิ่งได้

หน่วยความจำและนาโนเทคโนโลยี

ไม่น่าเป็นไปได้ที่ระบบที่มีอยู่ในตลาดปัจจุบันจะเป็นอุบัติเหตุ นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสงสัยว่าข่าวลือเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีได้ถูกระงับไปแล้ว ประมาณปี พ.ศ. 2545 อุตสาหกรรมนี้สัญญาว่าจะให้คนรุ่นใหม่แก่เรา เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และ... เป็นไปได้มากว่าเธอไปอยู่ในถังขยะของทหาร กระบวนการทางเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบันไม่สามารถลดลงได้ เนื่องจากการสูญเสียความร้อนในเซมิคอนดักเตอร์เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งที่นาโนเทคโนโลยีสัญญาว่าจะมอบให้เรา อะไร ถูกต้อง - ฐานองค์ประกอบในอุดมคติโดยที่โครงตาข่ายคริสตัลมีความแม่นยำมากจนกระแสไฟฟ้าไม่ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมขนาดใหญ่ ทำให้สามารถเพิ่มการบูรณาการ ลดแรงดันไฟฟ้าลงอีก และส่งผลให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่ง หลายพันครั้งอย่างแท้จริง

ดูสิ: ทุกอย่างมุ่งไปสู่ความจริงที่ว่า HDD จะหายไปในลักษณะเดียวกับที่เทปแม่เหล็กในปัจจุบันถือเป็นของเก่า แม้ว่าเมื่อประมาณ 15 ปีที่แล้วจะมีการแนะนำให้ทิ้งไฟล์เก็บถาวรไว้ก็ตาม ข้อมูลดิจิทัล. ผู้ดูแลที่เชื่อถือได้เพียงคนเดียวในปัจจุบันคือกระดาษ สิ่งที่เขียนด้วยปากกาก็ไม่อาจตัดออกด้วยขวานได้ ทุกสิ่งทุกอย่างล้าสมัยและกลายเป็นฝุ่นและความเสื่อมโทรม อุปกรณ์ที่น่าเชื่อถือที่สุดคืออุปกรณ์เครือข่าย เช่น พื้นที่เก็บข้อมูลของ Google HDD จะหายไปในไม่ช้า และสิ่งนี้ได้เกิดขึ้นแล้วในสมาร์ทโฟนและแล็ปท็อปบางรุ่น วันนี้ กระบวนการทางเทคโนโลยีถึงทางตันแล้วซึ่งสามารถเห็นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าลักษณะของโปรเซสเซอร์และ HDD ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงมาหลายปีแล้ว

ดูภาพหน้าจอสิ มันเป็นต้นแบบของระบบส่งกำลังแบบกลไกแห่งอนาคต เฟืองที่หมุนอยู่จะส่งโมเมนตัมโดยการประสานโมเลกุลแต่ละตัวเข้าด้วยกัน นี่เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของนาโนเทคโนโลยี หากเรานำสาขาเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งรวมถึง โซลิดสเตตไดรฟ์จากนั้นการสะสมข้อมูลจะเกิดขึ้นเนื่องจากการเก็บรักษาประจุ อายุการเก็บรักษานั้นยาวนาน แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าจะคงอยู่ตลอดไป ผู้เชี่ยวชาญให้เวลาประมาณ 10 ปี กระดาษสามารถพกพาข้อมูลได้นับพันปี และนาโนสลักสามารถพกพาข้อมูลได้ตราบเท่าที่ยังมีโลกอยู่!

ผลพลอยได้

เราเห็นว่าไม่ได้ติดตั้งตัวเลือกที่จำเป็นสำหรับ HDD แต่มีข้อดีอย่างหนึ่ง ข้อมูลมูลค่าอาจถูกลบโดยเครื่องทำลายเอกสาร มันไม่เหมือนกันใน SSD บล็อกจะถูกเขียนลงในเซลล์ที่มีทรัพยากรสูงสุด ดังนั้นจึงง่ายต่อการค้นหาข้อมูลที่ผู้ใช้ต้องการควรถูกลบ ฮาร์ดไดรฟ์ที่กำหนดค่าไว้จะกลายเป็นขุมสมบัติที่แท้จริงของไฟล์โกสต์ และไม่มี tweaker ตัวเดียวที่มีอยู่ในปัจจุบันที่จะช่วยแก้ไขสถานการณ์นี้ได้

3 คะแนนเฉลี่ย: 5,00 จาก 5)

รุ่นเบต้าสาธารณะเปิดตัวไม่นานมานี้ ไมโครซอฟต์ วินโดวส์เซิร์ฟเวอร์ 8 ที่รองรับระบบไฟล์ ReFS (Resilient File System) ที่ประกาศไว้ ซึ่งก่อนหน้านี้เรียกว่า “Protogon” ระบบไฟล์นี้ถูกนำเสนอเป็นทางเลือกแทนระบบไฟล์ NTFS ซึ่งได้รับการพิสูจน์ตัวเองในช่วงหลายปีที่ผ่านมาในส่วนของระบบจัดเก็บข้อมูลที่ใช้ผลิตภัณฑ์ของ Microsoft โดยมีการโยกย้ายเพิ่มเติมไปยังพื้นที่ของระบบไคลเอนต์

วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือการอธิบายโครงสร้างระบบไฟล์แบบผิวเผินข้อดีและข้อเสียรวมถึงการวิเคราะห์สถาปัตยกรรมจากมุมมองของการรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลและโอกาสในการกู้คืนข้อมูลในกรณีที่เกิดความเสียหายหรือ การลบโดยผู้ใช้ บทความนี้ยังเปิดเผยการศึกษาคุณลักษณะทางสถาปัตยกรรมของระบบไฟล์และประสิทธิภาพที่เป็นไปได้อีกด้วย

วินโดวส์เซิร์ฟเวอร์ 8 เบต้า

ตัวเลือกระบบไฟล์ที่มีอยู่ในระบบปฏิบัติการเวอร์ชันนี้รองรับเฉพาะคลัสเตอร์ข้อมูล 64KB และคลัสเตอร์ข้อมูลเมตา 16KB ยังไม่ชัดเจนว่าจะมีการรองรับระบบไฟล์ ReFS ที่มีขนาดคลัสเตอร์อื่นหรือไม่: ปัจจุบันพารามิเตอร์ขนาดคลัสเตอร์เมื่อสร้างโวลุ่ม ReFS จะถูกละเว้นและถูกตั้งค่าเป็นค่าเริ่มต้นเสมอ เมื่อจัดรูปแบบ FS ตัวเลือกเดียวที่ใช้ได้ในการเลือกขนาดคลัสเตอร์คือ 64KB เขายังเป็นคนเดียวที่กล่าวถึงในบล็อกของนักพัฒนา

ขนาดคลัสเตอร์นี้เพียงพอที่จะจัดระเบียบระบบไฟล์ทุกขนาดที่ใช้งานจริงได้ แต่ในขณะเดียวกันก็นำไปสู่ความซ้ำซ้อนในการจัดเก็บข้อมูลอย่างมีนัยสำคัญ

สถาปัตยกรรมระบบไฟล์

แม้จะมีการกล่าวถึงความคล้ายคลึงกันระหว่าง ReFS และ NTFS ในระดับสูงบ่อยครั้ง แต่เรากำลังพูดถึงความเข้ากันได้ของโครงสร้างข้อมูลเมตาบางอย่างเท่านั้น เช่น "ข้อมูลมาตรฐาน", "ชื่อไฟล์", ความเข้ากันได้ในค่าของแฟล็กแอตทริบิวต์บางตัว ฯลฯ การใช้งานดิสก์ของโครงสร้าง ReFS นั้นแตกต่างโดยพื้นฐานจากระบบไฟล์ Microsoft อื่น ๆ

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของระบบไฟล์ใหม่คือแผนผัง B+ องค์ประกอบทั้งหมดของโครงสร้างระบบไฟล์จะแสดงด้วยแผนผัง B+ ระดับเดียว (รายการ) หรือหลายระดับ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถปรับขนาดองค์ประกอบระบบไฟล์ได้เกือบทั้งหมดอย่างมีนัยสำคัญ นอกเหนือจากการกำหนดหมายเลของค์ประกอบระบบทั้งหมดแบบ 64 บิตแล้ว ยังช่วยขจัดปัญหาคอขวดในระหว่างการปรับขนาดเพิ่มเติม

นอกเหนือจากบันทึกรากของแผนผัง B+ แล้ว บันทึกอื่นๆ ทั้งหมดยังมีขนาดของบล็อกข้อมูลเมตาทั้งหมด (ในกรณีนี้คือ 16KB) โหนดระดับกลาง (ที่อยู่) มีขนาดเล็ก ขนาดเต็ม(ประมาณ 60 ไบต์) ดังนั้น โดยปกติแล้ว ระดับต้นไม้จำนวนเล็กน้อยจะต้องอธิบายแม้แต่โครงสร้างที่มีขนาดใหญ่มาก ซึ่งมีผลค่อนข้างดีต่อประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของระบบไฟล์คือ "ไดเร็กทอรี" ซึ่งนำเสนอในรูปแบบของ B+-tree ซึ่งคีย์คือหมายเลขของออบเจ็กต์โฟลเดอร์ ต่างจากระบบไฟล์อื่นที่คล้ายคลึงกัน ไฟล์ใน ReFS ไม่ใช่องค์ประกอบหลักแยกต่างหากของ "ไดเร็กทอรี" แต่มีอยู่เป็นรายการในโฟลเดอร์ที่มีอยู่เท่านั้น บางทีอาจเป็นเพราะเหตุนี้ คุณลักษณะทางสถาปัตยกรรมไม่รองรับฮาร์ดลิงก์ไปยัง ReFS

“Leaves of the Directory” เป็นบันทึกที่พิมพ์ มีรายการหลักสามประเภทสำหรับวัตถุโฟลเดอร์: หมายเลขอ้างอิงไดเร็กทอรี รายการดัชนี และหมายเลขอ้างอิงวัตถุที่ซ้อนกัน บันทึกดังกล่าวทั้งหมดได้รับการบรรจุเป็นแผนผัง B+ แยกต่างหากพร้อม ID โฟลเดอร์ รากของแผนผังนี้คือใบไม้ของแผนผัง B+ ของ "ไดเร็กทอรี" ซึ่งช่วยให้คุณสามารถบรรจุบันทึกได้เกือบจำนวนเท่าใดก็ได้ลงในโฟลเดอร์ ที่ระดับล่างสุดในแผนผัง B+ ของโฟลเดอร์ ส่วนใหญ่เป็นรายการตัวอธิบายไดเร็กทอรีที่มีข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโฟลเดอร์ (เช่น ชื่อ "ข้อมูลมาตรฐาน" คุณลักษณะของชื่อไฟล์ ฯลฯ) โครงสร้างข้อมูลมีความเหมือนกันมากกับโครงสร้างที่นำมาใช้ใน NTFS แม้ว่าจะมีความแตกต่างหลายประการ แต่โครงสร้างหลักคือไม่มีรายการที่พิมพ์ของแอตทริบิวต์ที่มีชื่อ

ถัดไปในไดเร็กทอรีคือรายการดัชนีที่เรียกว่า: โครงสร้างแบบสั้นที่มีข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบที่มีอยู่ในโฟลเดอร์ เมื่อเปรียบเทียบกับ NTFS บันทึกเหล่านี้จะสั้นกว่ามาก ซึ่งช่วยลดภาระของวอลุ่มกับเมตาดาต้า สุดท้ายคือรายการรายการไดเร็กทอรี สำหรับโฟลเดอร์ องค์ประกอบเหล่านี้ประกอบด้วยชื่อของแพ็ก ตัวระบุโฟลเดอร์ใน “ไดเร็กทอรี” และโครงสร้างของ “ข้อมูลมาตรฐาน” สำหรับไฟล์นั้น จะไม่มีตัวระบุ แต่โครงสร้างกลับประกอบด้วยข้อมูลพื้นฐานทั้งหมดเกี่ยวกับไฟล์ รวมถึงรากของแผนผัง B+ ของแฟรกเมนต์ของไฟล์ ดังนั้นไฟล์จึงสามารถประกอบด้วยแฟรกเมนต์ได้เกือบจำนวนเท่าใดก็ได้

บนดิสก์ ไฟล์จะอยู่ในบล็อกขนาด 64KB แม้ว่าไฟล์เหล่านั้นจะได้รับการจัดการในลักษณะเดียวกับบล็อกข้อมูลเมตา (ในคลัสเตอร์ขนาด 16KB) ข้อมูลไฟล์ “ถิ่นที่อยู่” ไม่ได้รับการสนับสนุนบน ReFS ดังนั้นไฟล์ขนาด 1 ไบต์บนดิสก์จะครอบครองบล็อกขนาด 64KB ทั้งหมด ซึ่งนำไปสู่ความซ้ำซ้อนในการจัดเก็บข้อมูลอย่างมีนัยสำคัญในไฟล์ขนาดเล็ก ในทางกลับกัน มันทำให้การจัดการพื้นที่ว่างง่ายขึ้นและการจัดสรรพื้นที่ว่างสำหรับไฟล์ใหม่นั้นเร็วกว่ามาก

ขนาดข้อมูลเมตาของระบบไฟล์ที่ว่างเปล่าคือประมาณ 0.1% ของขนาดระบบไฟล์นั้นเอง (เช่น ประมาณ 2GB บนโวลุ่ม 2TB) ข้อมูลเมตาหลักบางส่วนถูกทำซ้ำเพื่อให้ทนทานต่อข้อผิดพลาดได้ดีขึ้น

หลักฐานความล้มเหลว

ไม่มีเป้าหมายในการทดสอบความเสถียรของการนำ ReFS ที่มีอยู่ไปใช้ จากมุมมองของสถาปัตยกรรมระบบไฟล์ มันมีเครื่องมือที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการกู้คืนไฟล์อย่างปลอดภัย แม้ว่าฮาร์ดแวร์จะล้มเหลวอย่างร้ายแรงก็ตาม ส่วนของโครงสร้างข้อมูลเมตามีตัวระบุของตัวเอง ซึ่งช่วยให้คุณสามารถตรวจสอบความเป็นเจ้าของโครงสร้างได้ ลิงก์ข้อมูลเมตาประกอบด้วยการตรวจสอบ 64 บิตของบล็อกที่ถูกอ้างอิง ซึ่งทำให้สามารถประเมินความสมบูรณ์ของบล็อกที่อ่านจากลิงก์ได้

เป็นที่น่าสังเกตว่าไม่มีการคำนวณการตรวจสอบข้อมูลผู้ใช้ (เนื้อหาไฟล์) ในอีกด้านหนึ่ง สิ่งนี้จะปิดใช้งานกลไกการตรวจสอบความสมบูรณ์ในพื้นที่ข้อมูล ในทางกลับกัน จะทำให้การทำงานของระบบเร็วขึ้นเนื่องจากจำนวนการเปลี่ยนแปลงขั้นต่ำในพื้นที่ข้อมูลเมตา

การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในโครงสร้างข้อมูลเมตาจะดำเนินการในสองขั้นตอน: ขั้นแรกสำเนาข้อมูลเมตาใหม่ (ที่เปลี่ยนแปลง) จะถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ว่างในดิสก์ จากนั้นหากสำเร็จ การดำเนินการอัปเดตแบบอะตอมมิกจะถ่ายโอนลิงก์จากเวอร์ชันเก่า (ไม่มีการเปลี่ยนแปลง) ไปยัง พื้นที่เมทาดาทาใหม่ (เปลี่ยนแปลง) กลยุทธ์นี้ (Copy-on-Write (CoW)) ช่วยให้คุณดำเนินการได้โดยไม่ต้องบันทึก และรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลโดยอัตโนมัติ

การยืนยันการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวบนดิสก์อาจใช้เวลาไม่นานเพียงพอ ทำให้สามารถรวมการเปลี่ยนแปลงสถานะของระบบไฟล์หลายรายการเป็นรายการเดียวได้

รูปแบบนี้ใช้ไม่ได้กับข้อมูลผู้ใช้ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในเนื้อหาของไฟล์จะถูกเขียนลงในไฟล์โดยตรง การลบไฟล์ทำได้โดยการสร้างโครงสร้างข้อมูลเมตาขึ้นใหม่ (โดยใช้ CoW) ซึ่งจะบันทึก รุ่นก่อนหน้าบล็อกข้อมูลเมตาบนดิสก์ ทำให้สามารถกู้คืนไฟล์ที่ถูกลบได้ก่อนที่จะถูกเขียนทับด้วยข้อมูลผู้ใช้ใหม่

ความซ้ำซ้อนในการจัดเก็บข้อมูล

ในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงการใช้พื้นที่ดิสก์เนื่องจากรูปแบบการจัดเก็บข้อมูล เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ ให้ทำการติดตั้ง วินโดวส์เซิร์ฟเวอร์ถูกคัดลอกไปยังพาร์ติชัน ReFS ขนาด 580GB ขนาดของข้อมูลเมตาบนระบบไฟล์ว่างคือประมาณ 0.73GB

เมื่อทำการคัดลอก ติดตั้ง Windows แล้วเซิร์ฟเวอร์ต่อพาร์ติชันที่มี ReFS ความซ้ำซ้อนในการจัดเก็บข้อมูลไฟล์เพิ่มขึ้นจาก 0.1% บน NTFS เป็นเกือบ 30% บน ReFS ในเวลาเดียวกัน มีการเพิ่มความซ้ำซ้อนประมาณ 10% เนื่องจากข้อมูลเมตา เป็นผลให้ "ข้อมูลผู้ใช้" ขนาด 11GB (มากกว่า 70,000 ไฟล์) บน NTFS เมื่อคำนึงถึงเมตาดาต้าของบัญชีใช้เวลา 11.3GB ในขณะที่ ReFS ข้อมูลเดียวกันใช้เวลา 16.2GB ซึ่งหมายความว่าความซ้ำซ้อนในการจัดเก็บข้อมูลบน ReFS เกือบ 50% สำหรับข้อมูลประเภทนี้ ด้วยไฟล์ขนาดใหญ่จำนวนน้อย เอฟเฟกต์นี้จะไม่สังเกตเห็นโดยธรรมชาติ

ความเร็วในการทำงาน

เนื่องจากเรากำลังพูดถึงเบต้า จึงไม่ได้ดำเนินการวัดประสิทธิภาพของ FS จากมุมมองของสถาปัตยกรรม FS สามารถสรุปข้อสรุปบางประการได้ เมื่อคัดลอกไฟล์มากกว่า 70,000 ไฟล์ไปยัง ReFS สิ่งนี้จะสร้างแผนผัง B+ ของ "ไดเรกทอรี" ที่มีขนาด 4 ระดับ: "root", ระดับกลาง 1, ระดับกลาง 2, "ออก"

ดังนั้น การค้นหาคุณลักษณะของโฟลเดอร์ (สมมติว่ารากต้นไม้ถูกแคชไว้) จำเป็นต้องอ่านบล็อกขนาด 16KB สามครั้ง สำหรับการเปรียบเทียบ บน NTFS การดำเนินการนี้จะใช้เวลาอ่านหนึ่งครั้งในขนาด 1-4KB (สมมติว่าแผนที่ตำแหน่ง $MFT ถูกแคชไว้)

การค้นหาแอตทริบิวต์ของไฟล์ตามโฟลเดอร์และชื่อไฟล์ในโฟลเดอร์ (โฟลเดอร์ขนาดเล็กที่มีหลายรายการ) บน ReFS จะต้องมีการอ่าน 3 ครั้งเหมือนกัน ใน NTFS จะต้องอ่าน 2 ครั้งๆ ละ 1 KB หรืออ่าน 3-4 ครั้ง (หากรายการไฟล์อยู่ในแอตทริบิวต์ "index") ที่ไม่มีถิ่นที่อยู่) ในแพ็กขนาดใหญ่ จำนวนการอ่าน NTFS จะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าจำนวนการอ่านที่ ReFS ต้องการมาก

สถานการณ์จะเหมือนกันทุกประการสำหรับเนื้อหาของไฟล์: โดยที่การเพิ่มจำนวนแฟรกเมนต์ของไฟล์บน NTFS นำไปสู่การแจกแจงรายการแบบยาวที่กระจายไปทั่วแฟรกเมนต์ $MFT ที่แตกต่างกัน บน ReFS สิ่งนี้จะดำเนินการโดยการค้นหาที่มีประสิทธิภาพผ่าน B+ -ต้นไม้.

ข้อสรุป

ยังเร็วเกินไปที่จะสรุปผลขั้นสุดท้าย แต่จากการใช้งานระบบไฟล์ในปัจจุบัน เราสามารถเห็นการยืนยันการมุ่งเน้นเริ่มต้นของระบบไฟล์บนเซ็กเมนต์เซิร์ฟเวอร์ และเหนือสิ่งอื่นใด บนระบบเวอร์ช่วลไลเซชัน DBMS และเซิร์ฟเวอร์จัดเก็บข้อมูลถาวร โดยที่ความเร็วและความน่าเชื่อถือในการทำงานเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ข้อเสียเปรียบหลักของระบบไฟล์ เช่น การแพ็กข้อมูลบนดิสก์ที่ไม่มีประสิทธิภาพ จะถูกลบล้างในระบบที่ทำงานด้วยไฟล์ขนาดใหญ่

SysDev Laboratories จะติดตามการพัฒนาระบบไฟล์นี้ และวางแผนที่จะรวมการสนับสนุนสำหรับการกู้คืนข้อมูลจากระบบไฟล์นี้ การสนับสนุน ReFS แบบทดลองสำหรับ Microsoft Windows 8 Server รุ่นเบต้าได้ถูกนำมาใช้เรียบร้อยแล้วในผลิตภัณฑ์ UFS Explorer และพร้อมสำหรับการทดสอบเบต้าแบบปิดระหว่างพันธมิตร เครื่องมือการเปิดตัวอย่างเป็นทางการสำหรับการกู้คืนไฟล์ที่ถูกลบจาก ReFS รวมถึงการกู้คืนข้อมูลหลังจากระบบไฟล์เสียหายอันเป็นผลมาจากความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์ได้รับการวางแผนไว้ก่อนหน้านี้เล็กน้อยหรือพร้อมกันกับการเปิดตัว Microsoft Windows 8 Server พร้อมรองรับ ReFS

เวอร์ชันลงวันที่ 16/03/2555
ขึ้นอยู่กับวัสดุจาก SisDev Laboratories

อนุญาตให้ทำซ้ำหรือเสนอราคาได้ โดยมีเงื่อนไขว่าต้องคงการอ้างอิงถึงต้นฉบับ

เมื่อไม่นานมานี้ Windows เวอร์ชันใหม่ได้เปิดตัวคือ Windows 8 ดังที่คุณทราบมา เวอร์ชั่นใหม่ Windows 8 มีการรองรับระบบไฟล์ใหม่คือ ReFS ในบทความนี้เราจะพูดถึงข้อดีที่ระบบไฟล์นี้มีมากกว่าระบบไฟล์ NTFS เดียวกัน เอาล่ะ เรามาเริ่มกันเลยดีมั้ย?

พูดตามตรง ระบบไฟล์ NTFS หมดอายุการใช้งานไปแล้ว (เกือบจะเหมือนกับการเปรียบเทียบ FAT32 กับ NTFS เมื่อ 10 ปีที่แล้ว) จากมุมมองทางเทคนิค ไฟล์ ระบบรีเอฟเอสสามารถให้ได้มากที่สุด การป้องกันที่ดีขึ้นข้อมูลความจุสูงและรวดเร็ว ฮาร์ดไดรฟ์.

เล็กน้อยเกี่ยวกับระบบไฟล์ NTFS

ระบบไฟล์ NTFS (New Technology File System) ปรากฏขึ้นอย่างแม่นยำเมื่อ Microsoft นำเสนอระบบปฏิบัติการใหม่ต่อสาธารณะ - Windows 3.1 จนถึงทุกวันนี้เราใช้เฉพาะระบบไฟล์นี้ในการทำงานบนคอมพิวเตอร์เป็นหลัก เมื่อเวลาผ่านไป ความสามารถพื้นฐานของระบบไฟล์ NTFS ถึงขีดจำกัดแล้ว การสแกนสื่อจัดเก็บข้อมูลที่มีปริมาณมากจะใช้เวลาพอสมควร และขนาดไฟล์สูงสุดก็เกือบจะถึงขีดจำกัดแล้วด้วย

ผู้สืบทอดต่อระบบไฟล์ NTFS

เป็นการกำจัดข้อบกพร่องของระบบไฟล์ NTFS ที่ Microsoft เปิดตัวในระบบปฏิบัติการ ระบบวินโดวส์ ReFS (Resilient File System) ซึ่งเป็นระบบไฟล์ใหม่ทั้งหมด ซึ่งเป็นระบบไฟล์ที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด และมันแสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือที่สูงมากในการทำงาน

เป็นครั้งแรกที่มีการใช้ระบบไฟล์นี้ในระบบปฏิบัติการเซิร์ฟเวอร์ Windows Server 8 ฉันต้องการทราบว่า Microsoft ไม่ได้พัฒนาระบบไฟล์ ReFS ตั้งแต่เริ่มต้น ตัวอย่างเช่น หากต้องการเปิด ปิด และอ่านไฟล์ ระบบไฟล์ ReFS จะใช้อินเทอร์เฟซการเข้าถึงเดียวกัน ข้อมูลเอพีไอเช่นเดียวกับระบบไฟล์ NTFS คุณลักษณะของระบบไฟล์ที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงคือการเข้ารหัสดิสก์ด้วย Bitlocker รวมถึงลิงก์สัญลักษณ์สำหรับไลบรารี และฟังก์ชั่นต่างๆ เช่น การบีบอัดข้อมูลก็หายไปหมด

นวัตกรรมจำนวนมากในระบบไฟล์ ReFS ค่อนข้างแม่นยำในด้านการสร้างโฟลเดอร์และโครงสร้างไฟล์และที่สำคัญที่สุดคือการจัดการพวกมัน การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้เปลี่ยนแปลงโดยอัตโนมัติ แก้ไขข้อผิดพลาดในออบเจ็กต์ระบบไฟล์และระบบเอง เพิ่มขนาดให้สูงสุด และที่สำคัญที่สุดคือทำงานในโหมดออนไลน์ตลอดเวลา

สำหรับนวัตกรรมทั้งหมดนี้ Microsoft ใช้แนวคิด B+ tree ซึ่งคุณอาจคุ้นเคยจากหลักสูตร Database แนวคิดนี้คือโฟลเดอร์ในระบบไฟล์ที่กำหนดจะมีโครงสร้างในรูปแบบของตารางปกติ และไฟล์จะทำหน้าที่เป็นบันทึกในตารางนี้ แม้แต่พื้นที่ว่างบนฮาร์ดไดรฟ์ก็ยังถูกจัดระเบียบในรูปแบบของตารางในระบบไฟล์นี้

แกนหลักของระบบไฟล์ ReFS คือตารางอ็อบเจ็กต์ที่เรียกว่าไดเร็กทอรีกลาง ซึ่งแสดงรายการตารางทั้งหมดในระบบ

การเปรียบเทียบระบบไฟล์ NTFS และ ReFS
จากตารางนี้ คุณสามารถสรุปเกี่ยวกับข้อดีหรือข้อเสียของระบบไฟล์เฉพาะได้

การป้องกันความล้มเหลวในระบบไฟล์ ReFS ในตัว

ระบบไฟล์ ReFS จะกำจัดการจัดการเจอร์นัลที่ซับซ้อนที่มีอยู่ในระบบไฟล์ NTFS และขณะนี้สามารถส่งข้อมูลไฟล์ใหม่ไปที่ ที่ว่างและนี่เป็นการป้องกันการเขียนทับอยู่แล้ว แต่หากเกิดการเขียนทับกะทันหัน ซึ่งโดยหลักการแล้วไม่สามารถเกิดขึ้นได้ ระบบจะสามารถลงทะเบียนลิงก์ไปยังบันทึกในโครงสร้าง B+-tree อีกครั้งได้

เช่นเดียวกับระบบไฟล์ NTFS ระบบ ReFS ตามหลักการของตัวเอง จะแยกความแตกต่างระหว่างข้อมูลเกี่ยวกับไฟล์ (นี่คือข้อมูลเมตา) เช่นเดียวกับเนื้อหาของไฟล์ (นี่คือข้อมูลผู้ใช้) แต่ ReFS ให้การปกป้องข้อมูลสำหรับทั้งสองอย่าง ตัวอย่างเช่น ข้อมูลเมตาใช้การป้องกันการตรวจสอบ การป้องกันนี้สามารถให้กับข้อมูลผู้ใช้ได้ ข้อมูลที่ได้รับการป้องกันเหล่านี้ ซึ่งก็คือ เช็คซัม จะถูกวางไว้บนฮาร์ดไดรฟ์ ซึ่งสามารถเข้าถึงได้อย่างปลอดภัยจากกันและกัน ซึ่งจะทำเพื่อที่ว่าหากเกิดข้อผิดพลาดใดๆ ก็สามารถกู้คืนข้อมูลได้

การถ่ายโอนข้อมูลจากระบบไฟล์ NTFS ไปยัง ReFS

แน่นอนคุณได้ถามตัวเองด้วยคำถามนี้: เป็นไปได้หรือไม่ที่จะถ่ายโอนข้อมูลจากระบบไฟล์เช่น Windows XP ไปยังระบบไฟล์ Windows 8 (นั่นคือจาก NTFS ไปยัง ReFS) และในทางกลับกันโดยไม่มีปัญหาใด ๆ Microsoft เองก็ตอบคำถามนี้ดังนี้: จะไม่มีฟังก์ชันการแปลงรูปแบบในตัว แต่จะทำการคัดลอกแบบธรรมดาได้

ปัจจุบันระบบไฟล์ ReFS สามารถใช้เป็นตัวจัดการข้อมูลขนาดใหญ่สำหรับเซิร์ฟเวอร์ได้ ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปไม่ได้ในขณะนี้ที่จะเรียกใช้ Windows 8 จากดิสก์ที่ใช้ระบบไฟล์ ReFS ใหม่

ไดรฟ์ภายนอกด้วยระบบไฟล์ ReFS ยังไม่คาดว่าจะมีเพียงไดรฟ์ภายในเท่านั้น และเราสามารถมองไปในอนาคตได้ว่าเมื่อเวลาผ่านไป ระบบไฟล์ ReFS จะได้รับการเสริมด้วยฟังก์ชันต่างๆ มากมาย และจะสามารถแทนที่ระบบไฟล์เก่าได้ ซึ่งอาจทำได้แล้วด้วยการเปิดตัวแพ็คเกจใหญ่ชุดแรก อัพเดตวินโดวส์ 8.

การเปรียบเทียบระบบไฟล์ NTFS และ ReFS โดยใช้ตัวอย่างการเปลี่ยนชื่อไฟล์

มาดูกันว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร (การเปลี่ยนชื่อไฟล์ในระบบปฏิบัติการที่มีระบบไฟล์ NTFS)

จุดแรกคือระบบไฟล์ NTFS เขียนลงในบันทึกว่าควรเปลี่ยนชื่อไฟล์ และยังบันทึกการดำเนินการอื่นๆ ทั้งหมดที่นั่นด้วย

หลังจากที่เธอเขียนลงในสมุดบันทึกถึงสิ่งที่ต้องเปลี่ยนชื่อแล้วเธอก็เปลี่ยนชื่อใหม่

เมื่อสิ้นสุดการดำเนินการ ข้อความจะปรากฏขึ้นในบันทึกโดยระบุว่าไฟล์ถูกเปลี่ยนชื่อสำเร็จหรือไม่สำเร็จ

ตอนนี้เรามาดูกันว่าการเปลี่ยนชื่อไฟล์ทำงานอย่างไรในระบบไฟล์ ReFS

อย่างที่คุณเห็น มีการดำเนินการน้อยกว่ามากที่นี่

ประการแรกในระบบไฟล์ ReFS ชื่อใหม่สำหรับไฟล์หรือโฟลเดอร์จะถูกเขียนลงในพื้นที่ว่างและที่สำคัญที่สุดคือชื่อเก่าจะไม่ถูกลบ (ลบ) ทันที

ทันทีที่มีการเขียนชื่อใหม่ ระบบไฟล์ ReFS จะสร้างลิงก์ไปยังชื่อใหม่และจะป้อนชื่อใหม่ทุกประการ

ไฟล์หรือโฟลเดอร์เปลี่ยนชื่อในระบบไฟล์ NTFS และ ReFS อย่างไรเมื่อระบบล้มเหลว

บนระบบไฟล์ NTFS

ตามมาตรฐานนี้ ระบบจะเขียนคำขอเปลี่ยนแปลงลงในบันทึกก่อน

หลังจากนี้ เช่น หากไฟฟ้าขัดข้อง กระบวนการเปลี่ยนชื่อจะหยุดเอง และโปรดทราบว่าไม่มีการบันทึกชื่อใหม่หรือชื่อเก่า

จากนั้นระบบจะรีบูตและโปรแกรมสำหรับแก้ไขและค้นหาข้อผิดพลาด - chkdisk - จะเปิดตัว

และหลังจากนี้ด้วยความช่วยเหลือของวารสารเอง เมื่อใช้การย้อนกลับ จะมีการกู้คืนเฉพาะชื่อดั้งเดิมเท่านั้น

ตอนนี้เรามาดูกันว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรในระบบไฟล์ ReFS

ฉันได้ประกาศไปแล้วครั้งหนึ่งในบล็อกของฉัน แต่ก็ไม่มีใครรู้เรื่องนี้จริงๆ และตอนนี้ก็ถึงเวลาที่จะทำความคุ้นเคยกับ ReFS ที่เพิ่งสร้างใหม่โดยย่อแต่มีความสม่ำเสมอมากขึ้น

20 ปีต่อมา

อย่างไรก็ตาม ทุกอย่างมีขีดจำกัด และความสามารถของระบบไฟล์ก็เช่นกัน ทุกวันนี้ ความสามารถของ NTFS มาถึงขีดจำกัดแล้ว: การสแกนสื่อจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ใช้เวลานานเกินไป “Journal” ทำให้การเข้าถึงช้าลง และขนาดไฟล์สูงสุดเกือบถึงแล้ว เมื่อตระหนักถึงสิ่งนี้ Microsoft จึงได้นำระบบไฟล์ใหม่ใน Windows 8 - ReFS (Resilient File System - ระบบไฟล์ที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด) กล่าวกันว่า ReFS ให้การปกป้องข้อมูลที่ดีขึ้นบนฮาร์ดไดรฟ์ขนาดใหญ่และรวดเร็ว แน่นอนว่ามันมีข้อเสีย แต่ก็ยากที่จะพูดถึงมันจนกว่าจะมีการใช้งานอย่างแพร่หลายใน Windows 8

ตอนนี้เรามาลองทำความเข้าใจโครงสร้างภายในและข้อดีของ ReFS กันดีกว่า

ReFS เดิมเป็นที่รู้จักภายใต้ชื่อรหัส "Protogon" เป็นครั้งแรกที่ฉันเล่าเรื่องนี้ให้คนทั่วไปฟังเมื่อประมาณหนึ่งปีที่แล้ว สตีเฟน ซินอฟสกี้- ประธานแผนก Windows ของ Microsoft รับผิดชอบด้านการพัฒนาและการตลาดของ Windows และ อินเทอร์เน็ตเอ็กซ์พลอเรอร์.

พระองค์ตรัสไว้ดังนี้.

“NTFS เป็นระบบไฟล์ที่มีการใช้งานกันอย่างแพร่หลาย ล้ำสมัย และเต็มไปด้วยฟีเจอร์มากมายในปัจจุบัน แต่เมื่อคิดใหม่เกี่ยวกับ Windows แล้วเราก็ทำได้ ช่วงเวลานี้เรากำลังพัฒนา Windows 8 - เราไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไม Windows 8 เรายังแนะนำระบบไฟล์ใหม่ทั้งหมดอีกด้วย ReFS สร้างขึ้นจาก NTFS ดังนั้นจึงยังคงรักษาความสามารถด้านความเข้ากันได้ที่สำคัญไว้ ในขณะที่ได้รับการออกแบบและออกแบบทางวิศวกรรมให้ตอบสนองความต้องการของเทคโนโลยีและสถานการณ์การจัดเก็บข้อมูลรุ่นต่อไป

ใน Windows 8 ReFS จะถูกนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของ Windows Server 8 เท่านั้น ซึ่งเป็นแนวทางเดียวกับที่เราใช้ในการแนะนำระบบไฟล์ก่อนหน้านี้ทั้งหมด แน่นอนว่าในระดับแอปพลิเคชัน ลูกค้าจะได้รับสิทธิ์เข้าถึงข้อมูล ReFS ในลักษณะเดียวกับข้อมูล NTFS "เราต้องไม่ลืมว่า NTFS ยังคงเป็นเทคโนโลยีระบบไฟล์ชั้นนำของอุตสาหกรรมสำหรับพีซี"

อันที่จริงเราเห็น ReFS เป็นครั้งแรกในระบบปฏิบัติการเซิร์ฟเวอร์ Windows Server 8 ระบบไฟล์ใหม่ไม่ได้รับการพัฒนาตั้งแต่เริ่มต้น ตัวอย่างเช่น ReFS ใช้อินเทอร์เฟซการเข้าถึง API เดียวกันกับ NTFS เพื่อเปิด ปิด อ่านและเขียนไฟล์ นอกจากนี้ คุณลักษณะที่เป็นที่รู้จักจำนวนมากได้ย้ายมาจาก NTFS เช่น การเข้ารหัสดิสก์ บิทล็อคเกอร์และ ลิงก์สัญลักษณ์สำหรับห้องสมุด แต่กลับหายไป เช่น การบีบอัดข้อมูลและฟังก์ชั่นอื่น ๆ อีกมากมาย

นวัตกรรมหลักของ ReFS มุ่งเน้นไปที่การสร้างและจัดการโครงสร้างไฟล์และโฟลเดอร์ หน้าที่ของพวกเขาคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแก้ไขข้อผิดพลาดอัตโนมัติ การปรับขนาดสูงสุด และการทำงานในโหมดออนไลน์ตลอดเวลา

สถาปัตยกรรม ReFS

การใช้งานดิสก์ของโครงสร้าง ReFS นั้นแตกต่างโดยพื้นฐานจากระบบไฟล์ Microsoft อื่น ๆ นักพัฒนา Microsoft สามารถใช้แนวคิดของตนได้โดยใช้แนวคิดของ B ± trees ใน ReFS ซึ่งเป็นที่รู้จักจากฐานข้อมูล โฟลเดอร์ในระบบไฟล์มีโครงสร้างเป็นตารางโดยมีไฟล์เป็นบันทึก สิ่งเหล่านี้จะได้รับคุณลักษณะเฉพาะที่ถูกเพิ่มเป็นตารางย่อย ทำให้เกิดโครงสร้างต้นไม้แบบลำดับชั้น แม้แต่พื้นที่ว่างในดิสก์ก็ถูกจัดระเบียบในรูปแบบของตาราง

นอกเหนือจากการกำหนดหมายเลของค์ประกอบระบบทั้งหมดแบบ 64 บิตแล้ว ยังช่วยขจัดปัญหาคอขวดในระหว่างการขยายขนาดเพิ่มเติม

เป็นผลให้แกนหลักของระบบใน ReFS กลายเป็นตารางอ็อบเจ็กต์ - ไดเร็กทอรีกลางที่แสดงรายการตารางทั้งหมดในระบบ วิธีการนี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ: ReFS ได้ละทิ้งการจัดการบันทึกที่ซับซ้อนและบันทึกข้อมูลใหม่เกี่ยวกับไฟล์ในพื้นที่ว่าง - ซึ่งจะป้องกันไม่ให้ถูกเขียนทับ

« ใบแคตตาล็อก" ถูกพิมพ์บันทึก มีรายการหลักสามประเภทสำหรับวัตถุโฟลเดอร์: หมายเลขอ้างอิงไดเร็กทอรี รายการดัชนี และหมายเลขอ้างอิงวัตถุที่ซ้อนกัน บันทึกดังกล่าวทั้งหมดได้รับการบรรจุในรูปแบบของ B±tree แยกต่างหากซึ่งมีตัวระบุโฟลเดอร์ รากของแผนผังนี้คือใบไม้ของแผนผัง B ± ของ "ไดเร็กทอรี" ซึ่งช่วยให้คุณสามารถบรรจุบันทึกได้เกือบจำนวนเท่าใดก็ได้ลงในโฟลเดอร์ ที่ระดับล่างสุดในใบไม้ของแผนผัง B± ของโฟลเดอร์ ประการแรกคือบันทึกตัวอธิบายไดเร็กทอรีที่มีข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโฟลเดอร์ (ชื่อ "ข้อมูลมาตรฐาน" แอตทริบิวต์ชื่อไฟล์ ฯลฯ)

เพิ่มเติมในแค็ตตาล็อกจะถูกวางไว้ รายการดัชนี: โครงสร้างแบบสั้นที่มีข้อมูลเกี่ยวกับรายการที่อยู่ในโฟลเดอร์ บันทึกเหล่านี้สั้นกว่าใน NTFS มาก ซึ่งหมายความว่ามีแนวโน้มน้อยกว่าที่จะโอเวอร์โหลดวอลุ่มด้วยเมตาดาต้า

ในตอนท้ายคือรายการแค็ตตาล็อก สำหรับโฟลเดอร์ องค์ประกอบเหล่านี้ประกอบด้วยชื่อของแพ็ก ตัวระบุโฟลเดอร์ใน “ไดเร็กทอรี” และโครงสร้างของ “ข้อมูลมาตรฐาน” ไม่มีตัวระบุสำหรับไฟล์ แต่โครงสร้างกลับประกอบด้วยข้อมูลพื้นฐานทั้งหมดเกี่ยวกับไฟล์ รวมถึงรากของแผนผัง B± ของแฟรกเมนต์ของไฟล์ ดังนั้นไฟล์จึงสามารถประกอบด้วยแฟรกเมนต์ได้เกือบจำนวนเท่าใดก็ได้

เช่นเดียวกับ NTFS ReFS สร้างความแตกต่างพื้นฐานระหว่างข้อมูลไฟล์ (ข้อมูลเมตา) และเนื้อหาไฟล์ (ข้อมูลผู้ใช้) อย่างไรก็ตาม ทั้งสองมีฟังก์ชันการป้องกันอย่างเท่าเทียมกัน ข้อมูลเมตาได้รับการป้องกันตามค่าเริ่มต้นโดยใช้เช็คซัม - สามารถกำหนดการป้องกันแบบเดียวกัน (ไม่บังคับ) กับข้อมูลผู้ใช้ได้ เช็คซัมเหล่านี้อยู่บนดิสก์ในระยะที่ปลอดภัยซึ่งจะช่วยให้กู้คืนข้อมูลได้ง่ายขึ้นในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด

ขนาดข้อมูลเมตาของระบบไฟล์ว่างคือประมาณ 0.1% ของขนาดระบบไฟล์เอง (เช่น ประมาณ 2 GB บนโวลุ่ม 2 TB) ข้อมูลเมตาหลักบางส่วนถูกทำซ้ำเพื่อให้มีความทนทานต่อความล้มเหลวมากขึ้น

ตัวเลือก ReFS ที่เราเห็นใน วินโดวส์เซิร์ฟเวอร์ 8 เบต้ารองรับคลัสเตอร์ข้อมูลขนาด 64 KB และคลัสเตอร์ข้อมูลเมตาขนาด 16 KB เท่านั้น ในตอนนี้ พารามิเตอร์ “ขนาดคลัสเตอร์” จะถูกละเว้นเมื่อสร้างวอลุ่ม ReFS และจะถูกตั้งค่าเป็นค่าเริ่มต้นเสมอ เมื่อจัดรูปแบบระบบไฟล์ ตัวเลือกเดียวที่ใช้ได้สำหรับการเลือกขนาดคลัสเตอร์คือ 64 KB เช่นกัน

ยอมรับเถอะ: ขนาดคลัสเตอร์นี้มากเกินพอที่จะจัดระเบียบระบบไฟล์ทุกขนาด อย่างไรก็ตาม ผลข้างเคียงคือความซ้ำซ้อนที่เห็นได้ชัดเจนในการจัดเก็บข้อมูล (ไฟล์ขนาด 1 ไบต์บนดิสก์จะใช้บล็อกขนาด 64 KB เต็ม)

การรักษาความปลอดภัยรีเอฟเอส

จากมุมมองของสถาปัตยกรรมระบบไฟล์ ReFS มีเครื่องมือทั้งหมดที่คุณต้องการในการกู้คืนไฟล์อย่างปลอดภัย แม้ว่าฮาร์ดแวร์หลักจะล้มเหลวก็ตาม ข้อเสียเปรียบหลักของระบบเจอร์นัลในระบบไฟล์ NTFS และสิ่งที่คล้ายคลึงกันคือการอัปเดตดิสก์อาจทำให้ข้อมูลเมตาที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้เสียหายได้หากมีไฟฟ้าขัดข้องระหว่างการบันทึก - เอฟเฟกต์นี้ได้รับชื่อที่เสถียรแล้ว: สิ่งที่เรียกว่า " บันทึกที่แตกสลาย».

เพื่อหลีกเลี่ยง บันทึกที่เสียหายนักพัฒนาจาก Microsoft ได้เลือกแนวทางใหม่ที่ส่วนของโครงสร้างข้อมูลเมตามีตัวระบุของตนเอง ซึ่งทำให้สามารถตรวจสอบความเป็นเจ้าของโครงสร้างได้ ลิงก์ข้อมูลเมตาประกอบด้วยการตรวจสอบ 64 บิตของบล็อกที่ถูกอ้างอิง

การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างข้อมูลเมตาเกิดขึ้นในสองขั้นตอน ขั้นแรก สำเนาข้อมูลเมตาใหม่ (เปลี่ยนแปลง) จะถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ว่างในดิสก์ และหลังจากนั้นหากสำเร็จ การดำเนินการอัปเดตแบบอะตอมมิกจะย้ายลิงก์จากพื้นที่เมตาดาต้าเก่า (ไม่เปลี่ยนแปลง) ไปยังพื้นที่เมทาดาทาใหม่ (เปลี่ยนแปลง) ที่นี่ช่วยให้คุณทำได้โดยไม่ต้องบันทึก โดยจะรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลโดยอัตโนมัติ

อย่างไรก็ตาม รูปแบบที่อธิบายไว้ใช้ไม่ได้กับข้อมูลผู้ใช้ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในเนื้อหาของไฟล์จะถูกเขียนลงในไฟล์โดยตรง การลบไฟล์ทำได้โดยการสร้างโครงสร้างข้อมูลเมตาขึ้นใหม่ ซึ่งจะรักษาบล็อกข้อมูลเมตาเวอร์ชันก่อนหน้าบนดิสก์ วิธีการนี้ช่วยให้คุณสามารถกู้คืนได้ ไฟล์ที่ถูกลบจนถึงการเขียนทับด้วยข้อมูลผู้ใช้ใหม่

หัวข้อที่แยกต่างหากคือความทนทานต่อข้อผิดพลาดของ ReFS ในกรณีที่ดิสก์เสียหาย ระบบสามารถตรวจจับความเสียหายของดิสก์ได้ทุกรูปแบบรวมถึงการสูญหายหรือเก็บไว้ในบันทึกที่ไม่ถูกต้องรวมถึงสิ่งที่เรียกว่า ผุเล็กน้อย(การเสื่อมสภาพของข้อมูลในสื่อ)

เมื่อเปิดใช้งานตัวเลือก "สตรีมจำนวนเต็ม" ReFS จะตรวจสอบเนื้อหาของไฟล์และเขียนการเปลี่ยนแปลงไฟล์ไปยังตำแหน่งของบุคคลที่สามเสมอ เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่มีอยู่แล้วจะไม่สูญหายเมื่อถูกเขียนทับ Checksums จะได้รับการอัปเดตโดยอัตโนมัติเมื่อมีการเขียนข้อมูล ดังนั้นหากเกิดความล้มเหลวระหว่างการเขียน ผู้ใช้จะยังคงมีไฟล์เวอร์ชันที่ตรวจสอบได้


อีกหัวข้อที่น่าสนใจเกี่ยวกับการรักษาความปลอดภัย ReFS คือการโต้ตอบกับ พื้นที่เก็บข้อมูล. รีเอฟเอส และ พื้นที่เก็บข้อมูลออกแบบมาเพื่อเสริมซึ่งกันและกันเป็นสององค์ประกอบ ระบบแบบครบวงจรการจัดเก็บข้อมูล นอกจากการปรับปรุงประสิทธิภาพแล้ว พื้นที่เก็บข้อมูลปกป้องข้อมูลจากความล้มเหลวของดิสก์บางส่วนและทั้งหมดโดยการจัดเก็บสำเนาไว้ในดิสก์หลายตัว ในระหว่างความล้มเหลวในการอ่าน พื้นที่เก็บข้อมูลสามารถอ่านสำเนาได้ และในกรณีที่การเขียนล้มเหลว (แม้ว่าข้อมูลสื่อจะสูญหายไปโดยสิ้นเชิงระหว่างการอ่าน/การเขียน) ก็เป็นไปได้ที่จะกระจายข้อมูล "อย่างโปร่งใส" อีกครั้ง ตามที่แสดงในทางปฏิบัติ ความล้มเหลวดังกล่าวส่วนใหญ่ไม่เกี่ยวข้องกับสื่อ - มันเกิดขึ้นเนื่องจากข้อมูลเสียหายหรือเนื่องจากการสูญหายของข้อมูลหรือการบันทึกไว้ในที่ที่ไม่ถูกต้อง

นี่เป็นประเภทของความล้มเหลวที่ ReFS สามารถตรวจพบได้โดยใช้เช็คซัม เมื่อตรวจพบความล้มเหลว ผู้ติดต่อ ReFS พื้นที่เก็บข้อมูลเพื่ออ่านสำเนาข้อมูลที่เป็นไปได้ทั้งหมด และเลือกสำเนาที่ต้องการโดยพิจารณาจากการตรวจสอบผลรวม หลังจากนี้ระบบจะให้ พื้นที่เก็บข้อมูลคำสั่งเพื่อกู้คืนสำเนาที่เสียหายตามสำเนาที่ถูกต้อง ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นอย่างโปร่งใสจากมุมมองของแอปพลิเคชัน

ตามที่ระบุไว้บนเว็บไซต์ Microsoft ที่ทุ่มเทให้กับ วินโดวส์เซิร์ฟเวอร์ 8การตรวจสอบความถูกต้องจะเปิดใช้งานสำหรับข้อมูลเมตา ReFS เสมอ และหากไดรฟ์ข้อมูลถูกโฮสต์บนมิเรอร์ พื้นที่เก็บข้อมูลการแก้ไขอัตโนมัติก็เปิดใช้งานอยู่เช่นกัน ลำธารที่ไม่บุบสลายทั้งหมดได้รับการคุ้มครองในลักษณะเดียวกัน สิ่งนี้จะสร้างโซลูชันแบบ end-to-end ที่มีความสมบูรณ์สูงสำหรับผู้ใช้ โดยที่พื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่ค่อนข้างไม่น่าเชื่อถือสามารถทำให้มีความน่าเชื่อถือสูงได้

สตรีมความสมบูรณ์ดังกล่าวจะปกป้องเนื้อหาไฟล์จากความเสียหายของข้อมูลทุกประเภท อย่างไรก็ตาม คุณลักษณะนี้ใช้ไม่ได้ในบางกรณี

ตัวอย่างเช่น แอปพลิเคชันบางตัวต้องการการจัดการพื้นที่จัดเก็บไฟล์อย่างระมัดระวังโดยมีการจัดเรียงไฟล์บนดิสก์โดยเฉพาะ เนื่องจากเธรดรวมจะจัดสรรบล็อกใหม่ทุกครั้งที่เนื้อหาของไฟล์เปลี่ยนแปลง เลย์เอาต์ของไฟล์จึงคาดเดาไม่ได้สำหรับแอปพลิเคชันเหล่านี้ ระบบฐานข้อมูลเป็นตัวอย่างสำคัญของสิ่งนี้ ตามกฎแล้ว แอปพลิเคชันดังกล่าวจะติดตามเช็คซัมของเนื้อหาไฟล์อย่างเป็นอิสระ และมีความสามารถในการตรวจสอบและแก้ไขข้อมูลโดยการโต้ตอบกับอินเทอร์เฟซ API โดยตรง


ฉันคิดว่ามันชัดเจนว่า ReFS ทำหน้าที่อย่างไรในกรณีที่ดิสก์เสียหายหรือพื้นที่จัดเก็บข้อมูลล้มเหลว การระบุและเอาชนะการสูญเสียข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับ “ ผุเล็กน้อย“เมื่อตรวจไม่พบความเสียหายต่อส่วนที่อ่านยากของดิสก์จะเริ่มเติบโตอย่างรวดเร็ว เมื่อถึงเวลาที่อ่านและตรวจพบความเสียหายดังกล่าว อาจส่งผลกระทบต่อสำเนาอยู่แล้ว หรือข้อมูลอาจสูญหายเนื่องจากความล้มเหลวอื่นๆ

เพื่อเอาชนะกระบวนการ ผุเล็กน้อย Microsoft ได้เพิ่มงานระบบพื้นหลังที่จะล้างข้อมูลเมตาและข้อมูลสตรีมความสมบูรณ์เป็นระยะๆ บนวอลุ่ม ReFS ที่อยู่ในพื้นที่เก็บข้อมูลแบบมิเรอร์ การทำความสะอาดเกิดขึ้นโดยการอ่านสำเนาพิเศษทั้งหมดและตรวจสอบความถูกต้องโดยใช้การตรวจสอบ ReFS หากผลรวมตรวจสอบไม่ตรงกัน สำเนาที่มีข้อผิดพลาดจะได้รับการแก้ไขโดยใช้สำเนาที่ดี

ยังคงมีภัยคุกคามที่อาจเรียกได้ว่าเป็น "ฝันร้ายของผู้ดูแลระบบ" มีหลายกรณีที่แม้แต่ไดรฟ์ข้อมูลบนพื้นที่ที่ทำมิเรอร์ก็อาจเสียหายได้ แม้จะเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก ตัวอย่างเช่น หน่วยความจำของระบบที่ผิดพลาดอาจทำให้ข้อมูลเสียหาย ซึ่งอาจไปจบลงที่ดิสก์และสำเนาที่ซ้ำซ้อนเสียหายได้ นอกจากนี้ ผู้ใช้จำนวนมากอาจตัดสินใจที่จะไม่ใช้พื้นที่เก็บข้อมูลแบบมิเรอร์ภายใต้ ReFS

ในกรณีเช่นนี้ เมื่อโวลุ่มเสียหาย ReFS จะดำเนินการ “กู้คืน” ซึ่งเป็นฟังก์ชันที่จะลบข้อมูลออกจากเนมสเปซบนโวลุ่มที่ใช้งานอยู่ โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อป้องกันความเสียหายที่แก้ไขไม่ได้ซึ่งอาจส่งผลต่อความพร้อมของข้อมูลที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น หากไฟล์เดียวในไดเร็กทอรีเสียหายและไม่สามารถกู้คืนได้โดยอัตโนมัติ ReFS จะลบไฟล์นั้นออกจากเนมสเปซของระบบไฟล์ และกู้คืนส่วนที่เหลือของโวลุ่ม

เราคุ้นเคยกับความจริงที่ว่าระบบไฟล์ไม่สามารถเปิดหรือลบไฟล์ที่เสียหายได้และผู้ดูแลระบบไม่สามารถทำอะไรกับมันได้

แต่เนื่องจาก ReFS สามารถกู้คืนข้อมูลที่เสียหายได้ ผู้ดูแลระบบจึงสามารถกู้คืนไฟล์นี้ได้ สำเนาสำรองหรือใช้แอปพลิเคชันสร้างใหม่อีกครั้งโดยไม่จำเป็นต้องปิดระบบ ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้หรือผู้ดูแลระบบไม่จำเป็นต้องทำการตรวจสอบและซ่อมแซมดิสก์แบบออฟไลน์อีกต่อไป สำหรับเซิร์ฟเวอร์ สิ่งนี้ทำให้สามารถปรับใช้ข้อมูลจำนวนมากโดยไม่มีความเสี่ยงในระยะเวลาอันยาวนาน อายุการใช้งานแบตเตอรี่เนื่องจากความเสียหาย


ReFS ในทางปฏิบัติ

แน่นอนว่าการปฏิบัติจริงและความสะดวกสบาย (หรือคุณสมบัติตรงกันข้าม) ของ ReFS สามารถตัดสินได้หลังจากที่คอมพิวเตอร์ที่ใช้ Windows 8 แพร่หลายและผ่านไปอย่างน้อยหกเดือนของการทำงานร่วมกับพวกเขา ในระหว่างนี้ ผู้มีโอกาสเป็นผู้ใช้ G8 จะมีคำถามมากกว่าคำตอบ

ตัวอย่างเช่นสิ่งนี้: เป็นไปได้หรือไม่ใน Windows 8 ที่จะแปลงข้อมูลจากระบบ NTFS เป็น ReFS และในทางกลับกันได้อย่างง่ายดายและง่ายดาย ตัวแทนของ Microsoft กล่าวว่าไม่มีฟังก์ชันการแปลงรูปแบบในตัว แต่ยังสามารถคัดลอกข้อมูลได้ ขอบเขตของ ReFS นั้นชัดเจน: ในตอนแรกสามารถใช้เป็นตัวจัดการข้อมูลขนาดใหญ่สำหรับเซิร์ฟเวอร์ได้เท่านั้น (อันที่จริงมันถูกใช้ไปแล้ว) ยังไม่มีไดรฟ์ภายนอกที่มี ReFS - มีเพียงไดรฟ์ภายในเท่านั้น แน่นอนว่าเมื่อเวลาผ่านไป ReFS จะได้รับการติดตั้ง จำนวนมากและจะสามารถทดแทนระบบที่ล้าสมัยได้

Microsoft กล่าวว่าเป็นไปได้มากว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นพร้อมกับการเปิดตัวแพ็คเกจอัปเดตแรกสำหรับ Windows 8

Microsoft ยังอ้างว่าได้ทดสอบ ReFS แล้ว:

“ใช้ชุดการทดสอบที่ซับซ้อนและกว้างขวางนับหมื่นชุดที่สร้างขึ้นสำหรับ NTFS มานานกว่าสองทศวรรษ การทดสอบเหล่านี้จะสร้างเงื่อนไขการปรับใช้งานที่ซับซ้อนที่เราคิดว่าระบบอาจพบ เช่น ปัญหาไฟฟ้าขัดข้อง ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับความสามารถในการปรับขนาดและประสิทธิภาพ ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าระบบ ReFS พร้อมสำหรับการทดสอบการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการจัดการ”

อย่างไรก็ตาม ในขณะเดียวกัน นักพัฒนายอมรับว่า ReFS เป็นระบบไฟล์ขนาดใหญ่เวอร์ชันแรกอาจต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวัง:

“เราไม่ได้กำหนดลักษณะ ReFS สำหรับ Windows 8 ให้เป็นเวอร์ชันเบต้า ระบบไฟล์ใหม่จะพร้อมสำหรับการเปิดตัวเมื่อ Windows 8 ออกจากรุ่นเบต้า เนื่องจากไม่มีอะไรสำคัญไปกว่าความน่าเชื่อถือของข้อมูล ดังนั้นจึงแตกต่างจากแง่มุมอื่นๆ ของระบบตรงที่ต้องใช้แนวทางอนุรักษ์นิยมในการใช้งานและการทดสอบเบื้องต้น”

ด้วยเหตุผลนี้ส่วนใหญ่ ReFS จะถูกนำมาใช้ตามแผนที่จะแบ่งเป็นระยะ ประการแรก - เป็นระบบจัดเก็บข้อมูลสำหรับ Windows Server จากนั้น - เป็นระบบจัดเก็บข้อมูลสำหรับผู้ใช้และสุดท้าย - เป็นวอลลุมสำหรับบูต อย่างไรก็ตาม เคยใช้ "แนวทางระมัดระวัง" ที่คล้ายกันในการเปิดตัวระบบไฟล์ใหม่มาก่อน