Refs или ntfs кто быстрее. Файловая система ReFS. Преимущества и перспективы. Посмотреть файловую систему диска с помощью Diskpart

В этой статье разберёмся какие возможности предоставляет ReFS и чем она лучше файловой системы NTFS . Как восстановить данные с дискового пространства ReFS. Новая файловая система ReFS от компании Microsoft была первоначально представлена в ОС Windows Server 2012. Она также включена в Windows 10, в составе инструмента Дисковое пространство . ReFS можно использовать для пула дисков. С выходом Windows Server 2016 файловая система была улучшена, вскоре она будет доступна в новой версии Windows 10.

Какие возможности предоставляет ReFS и чем она лучше текущей NTFS системы?

Содержание:

Что означает ReFS?

Сокращение от «Resilient File System» , ReFS – эта новая система, созданная на базе NTFS. На данном этапе ReFS не предлагает комплексную замену NTFS для использования на диске домашних пользователей. Файловая система имеет свои преимущества и недостатки.

ReFS предназначена для решения основных проблем NTFS . Она более устойчива к повреждению данных, лучше справляется с повышенной нагрузкой и легко масштабируется для очень больших файловых систем. Давайте рассмотрим, что это означает?

ReFS защищает данные от повреждения

Файловая система использует контрольные суммы для метаданных, а также может использовать контрольные суммы для данных файла. Во время чтения или записи файла, система проверяет контрольную сумму что бы убедиться в её правильности. Таким образом осуществляется обнаружение искаженных данных в режиме реального времени.

ReFS интегрирована с функцией Дисковое пространство. Если вы настроили зеркальное хранилище данных, то с помощью ReFS Windows обнаружит и автоматически устранит повреждение файловой системы, скопировав данные с другого диска. Эта функция доступна как в Windows 10, так и Windows 8.1.

Если файловая система обнаружит поврежденные данные, которые не имеют альтернативной копии для восстановления, то ReFS сразу удалить такие данные с диска. Это не потребует перезагрузки системы или отключения устройства хранения информации, как в случае с NTFS.

Необходимость использования утилиты chkdsk полностью исчезает, так как файловая система автоматически корректируется сразу в момент возникновения ошибки. Новая система устойчива и к другим вариантам повреждения данных. NTFS во время записи метаданных файла записывает их напрямую. Если в это время произойдет отключение питания или сбой компьютера, вы получите повреждение данных.

Во время изменения метаданных ReFS создает новую копию данных и связывает данные с файлом, только после записи метаданных на диск. Это исключает возможность повреждения данных. Эта функция называется копированием на запись, она присутствует и в других популярных ОС Linux системах: ZFS, BtrFS, а также файловой системе Apple APFS.

В ReFS удалены некоторые ограничения NTFS

ReFS более современна и поддерживает гораздо большие объемы и более длинные имена файлов чем NTFS. В долгосрочной перспективе это важные улучшения. В файловой системе NTFS имя файла ограничено 255 символами, в ReFS имя файла может содержать до 32768 символов. Windows 10 позволяет отключить ограничение на предел символов для файловых систем NTFS, но он всегда отключается на томах ReFS.

В ReFS больше не поддерживаются короткие имена файлов в формате DOS 8.3. На томе NTFS вы можете получить доступ к C:\Program Files\ в C:\PROGRA~1\ для обеспечения совместимости со старым программным обеспечением.

NTFS имеет теоретический максимальный объем в размере 16 эксабайт, а у ReFS теоретический максимальный объем – 262144 экзабайт. Хотя сейчас это не имеет большого значения, но компьютера постоянно развиваются.

Какая файловая система быстрее ReFS или NTFS?

ReFS разрабатывалась не для повышения производительности файловой системы по сравнению с NTFS. Microsoft сделала систему ReFS намного эффективнее в строго определённых случаях.

Например, при использовании с Дисковым пространством, ReFS поддерживает «оптимизацию в режиме реального времени». Допустим у вас есть пул накопителей с двумя дисками, один обеспечивает максимальную производительность, другой используется для объема. ReFS всегда будет записывать данные на более быстрый диск, обеспечивая максимальную производительность. В фоновом режиме файловая система автоматически переместит большие куски данных на более медленные диски для продолжительного хранения.

В Windows Server 2016 Microsoft улучшила ReFS, для обеспечения лучшей производительности функций виртуальной машины. Виртуальная машина Microsoft Hyper-V использует эти преимущества (теоретически, любая виртуальная машина может использовать преимущества ReFS).

Например, ReFS поддерживает клонирование блоков, это ускоряет процесс клонирования виртуальных машин и операций слияния контрольных точек. Чтобы создать копию виртуальной машины, ReFS нужно только записать новые метаданные на диск и указать ссылку на уже существующие данные. Это связано с тем, что в ReFS несколько файлов могут указывать на одни и те же базовые данные на диске.

Когда виртуальная машина записывает новые данные на диск, они записываются в другое место, а исходные данные виртуальной машины остаются на диске. Это значительно ускоряет процесс клонирования и требует гораздо меньшей пропускной способности диска.

ReFS также предлагает новую функцию «редкого VDL» , которая позволяет ReFS быстро записывать нули в большой файл. Это значительно ускоряет создание нового, пустого файла виртуального жесткого диска фиксированного размера (VHD). В NTFS эта операция может занять 10 минут, в ReFS – несколько секунд.

Почему ReFS не может заменить NTFS

Не смотря на ряд преимуществ ReFS не может пока заменить NTFS. Windows не может загрузиться с раздела ReFS и требует NTFS. В ReFS не поддерживаются такие функции NTFS как сжатие данных, шифрование файловой системы, жесткие ссылки, расширенные атрибуты, дедупликация данных и дисковые квоты. Но в отличии от NTFS, ReFS позволяет выполнить полное шифрование диска c помощью BitLocker, включая системные структуры диска.

Windows 10 не позволяет отформатировать раздел в ReFS, эта файловая система доступна только в рамках Дискового пространства. ReFS защищает данные используемые на пулах из нескольких жестких дисков от повреждения. В Windows Server 2016 вы можете форматировать тома с помощью ReFS вместо NTFS. Такой том можно использовать для хранения виртуальных машин, но операционная система по-прежнему может загружаться только с NTFS.

Hetman Partition Recovery позволяет проанализировать дисковое пространство под управлением файловой системой ReFS с помощью алгоритма сигнатурного анализа. Анализируя устройство сектор за сектором программа находит определенные последовательности байт и отображает их пользователю. Восстановление данных с дискового пространства ReFS не отличается от работы с файловой системой NTFS:

Загрузите и установите программу;
Проанализируйте физический диск, который входит в дисковое пространство;
Выберите и сохраните файлы которые необходимо восстановить;
Повторите пункты 2 и 3 для всех дисков входящих в дисковое пространство.

Будущее новой файловой системы довольно туманно. Microsoft может доработать ReFS для замены устаревшей NTFS во всех версиях Windows. На данный момент ReFS не может использоваться повсеместно и служит только для определенных задач.

NTFS и FAT32 - не единственные файловые системы, которые способна видеть и читать Windows 10. Она также поддерживает работу с устаревшей FAT , расширенной exFAT , новой ReFS , виртуальной CDFS , а также частично с используемыми в Linux EXT2 и EXT3 . При работе с дисками, в том числе съёмными, у вас может возникнуть необходимость определить текущую файловую систему носителя или логического раздела. В Windows 10 сделать это можно разными способами.

Самый простой - это открыть свойства диска и посмотреть, что указано в параметре .

Однако подходит этот способ только для тех дисков, которые имеют букву и явно «родную» файловую систему, если же носитель или раздел будет отформатирован в EXT3 или вследствие сбоя определится как RAW , в Проводнике он будет недоступен. В этом случае для определения файловой системы следует использовать оснастку или консольную утилиту .

Нажатием Win + X откройте меню кнопки Пуск, запустите оснастку и посмотрите содержимое колонки .

В оснастке будут отображаться даже те диски и разделы, которые не имеют буквы. Другой способ посмотреть ФС носителя это воспользоваться утилитой . Откройте командную строку и выполните в ней две таких команды:

list volume

Первая команда запускает утилиту, вторая выводит список всех логических разделов. Нужную вам информацию найдёте в колонке ФС . Альтернатива - консоль . Чтобы узнать тип файловой системы для всех дисков, запустите её от имени администратора и выполните команду get-volume . Искомые значения будут перечислены в колонке FileSystemType .

Увы, у всех описанных выше способов есть общий недостаток, а именно некорректное распознавание линуксовых файловых систем CDFS и EXT2/3/4 .

Так, в нашем примере определил CDFS как Unknown (неизвестный) и оснастка управления дисками определили CDFS правильно, но не смогли распознать EXT3 , определив её как RAW , то есть как отсутствие файловой системы. Правильные результаты штатные инструменты стали показывать только после установки - утилиты и драйвера для обеспечения доступа к носителям EXT2/3/4 из-под Windows.

И раз уж речь зашла об EXT2/3/4 , заодно стоит также упомянуть о файловых системах HFS или HFS+ , используемых в маках. Будучи подключёнными к компьютеру с Windows, они также не будут определяться и, чтобы иметь возможность с ними работать, необходимо установить драйвер Paragon HFS+ либо MacDrive .

В 2012 году компания Microsoft решила усовершенствовать файловую систему NTFS и выпустила тестовую, более надёжную версию ReFS (Resilient File System).

Сегодня этот формат доступен для пользователей операционной системы Windows 8/8.1 и Windows 10. Система Windows 7 и более ранние версии не работают с устройствами данного формата. Как же изменить формат флешки на ReFS в Windows 8/8.1 и Windows 10?

Преимущества и недостатки формата ReFS

Такая файловая система имеет массу преимуществ. Однако они, так как и на начальном этапе становления NTFS, достаточно шаткие.

Среди преимуществ ReFS стоит выделить:

Каталогизированное расположение файлов;
Отказоустойчивость, которая реализована фоновыми процессами восстановления и журналирования. Однако, вместе с тем, это качество является и недостатком. По сути, если накопитель выйдет из строя, никаких инструментов для его восстановления вы не найдёте.
Автоматическое исправление ошибок и повреждений файлов.
Копирование, запись и перемещение файлов больших размеров.

Поддержка символьных ссылок.
Высокая скорость передачи данных.

Среди недостатков данной системы стоит выделить:

Несовместимость с операционными системами Windows 7 и ниже;
Отсутствие программ для конвертирования;
Фиксированный размер кластера в 67 Кб;
Нет квотирования;
Отсутствие дедубликации (файлы будут копироваться по 2 и больше экземпляров).

И хотя преимущества значительные, однако файловая система NTFS ещё несколько лет будет занимать лидирующую позицию. Если же у вас установлена ОС Windows 8/8.1 или Windows 10, можно отформатировать один накопитель и протестировать ReFS.

Форматируем флешку в ReFS

Чтобы отформатировать накопитель в ReFS, необходимо внести изменения в редакторе реестра. Для этого жмём «Win+R» и вводим «regedit».

Откроется редактор реестра. Переходим по ветке «HKEY_LOCAL_MACHINE», «SYSTEM»,

Жмём на разделе правой кнопкой мыши и выбираем «Создать», «Параметр DWORD». Называем параметр «RefsDisableLastAccessUpdate» и задаём значение «1».

В разделе «Control» этой же ветки, стоит создать новый раздел. Называем его «MiniNT». В нём создаем параметр DWORD с названием «AllowRefsFormatOverNonmirrorVolume» и значением «1».

Перезагружаем ПК, чтобы изменения вступили в силу.

Также отформатировать накопитель можно с помощью консоли Disk Management. Для этого нужно ввести команду «format e:/fs:refs», а после нажать «Yes».

Не так давно вышла новая версия Windows, а именно Windows 8. Как известно, в новой версии Windows 8, присутствует поддержка новой файловой системы, а именно ReFS. В этой статье мы поговорим о том, какие преимущество имеет данная файловая система над той же файловой системой NTFS. Ну что, приступим?

Если быть честным, то файловая система NTFS уже изжила себя (это почти тоже самое, как сравнивать 10 лет назад FAT32 с NTFS), с технической точки зрения. Файловая система ReFS может обеспечивать наиболее лучшую защиту данных на емких и быстрых жестких дисках.

Немного о файловой системе NTFS

Файловая система NTFS (New Technology File System) появилась именно тогда, когда компания Microsoft представила общественности, свою новую операционную систему – Windows 3.1. И по сей день мы в основном используем только данную файловую систему, для работы на компьютере. Со временем основные возможности файловой системы NTFS подошли к своим границам: проверка носителей данных, у которых очень большой объем, занимает достаточное количество времени, а максимальный размер файлов, практически также достигнут.

Преемница файловой системы NTFS

Именно для устранения недостатков файловой системы NTFS, компания Microsoft внедрила в операционную систему Windows 8, совершенно новую файловую систему ReFS (Resilient File System), которая является отказоустойчивой файловой системой. И демонстрирует очень высокую надежность в своей работе.

Впервые, данная файловая система была задействована еще в серверной операционной системе Windows Server 8. Хочется отметить, что компания Microsoft разрабатывала файловую систему ReFS не с нуля. Например, для открытия, закрытия, а также чтения файлов, файловая система ReFS использует те же самые интерфейсы доступа к данным API, что и файловая система NTFS. Функции файловой системы, которые остались без изменения, стали шифрование диска Bitlocker, а также символьные ссылки для библиотек. А такие функции, как сжатие данных и вовсе исчезли.

Довольно большое количество нововведение в файловой системе ReFS лежит именно в области создания структур папок и файлов, а самое главное управления ими. Эти изменения рассчитаны на автоматическое изменение исправление ошибок объектов файловой системы и самой системы, максимальное масштабирование, а самое главное на работу в режиме постоянного подключения (Always Online).

Для всех этих нововведений, корпорация Microsoft использует концепцию B+-деревьев, которая, возможно Вам будет известна из курса Базы Данных. Данная концепция заключается в том, что папке в данной файловой системе структурированы в виде обычных таблиц, а файлы выступают в роле записей данной таблицы. Даже свободное место на жестком диске, в данной файловой системе организовано в виде таблиц.

Ядром файловой системы ReFS, является таблица объектов, которая называется центральным каталогом, и в которой перечислены все таблицы в системе.

Сравнение файловых систем NTFS и ReFS
Из данной таблицы, Вы можете сделать вывода о преимуществах или же недостатках той или иной файловой системы.

Встроенная защита от сбоев в файловой системе ReFS

Файловая система ReFS избавилась от сложного управления журналом, который присутствует в файловой системе NTFS, и теперь может фиксировать новую информацию о файле в свободном месте, а это уже идет предотвращение ее перезаписывания. Но, если вдруг перезаписывание произойдет, что в принципе быть не может, то система сможет по новой прописать ссылки на записи в структуре B+- дерева.

Как и файловая система NTFS, система ReFS по своему же принципу различает информацию о файле (это метаданные), а также содержимое файла (это пользовательские данные), однако ReFS предоставляет защиту данных, как и тем, так и другим. Например, метаданные, используют защиту контрольных сумм. Данную защиту можно предоставить и пользовательским данным. Эти защищенные данные, то есть контрольные суммы, размещаются на жестком диске, которые находятся на безопасном доступе друг от друга, это делается для того, чтобы при возникновении какой-либо ошибки, данные можно было восстановить.

Передача данных из файловой системы NTFS в ReFS

Наверняка, Вы задались таким вопросом, а можно ли будет без всяких проблем передавать данные из файловой системы, например Windows XP в файловую систему Windows 8 (то есть из NTFS в ReFS) и соответственно наоборот. В самой компании Microsoft по этому вопросу отвечают следующим образом: что никакой встроенной функции преобразования формат не будет, но производить простое копирование можно будет.

Использовать файловую систему ReFS на сегодняшний день, можно пока что, как крупный диспетчер данных для сервера. Исходя из этого, невозможно будет пока что, запустить Windows 8 с диска, под управлением новой файловой системы ReFS.

Внешних накопителей с файловой системой ReFS пока что не предвидится, будут только внутренние накопители. И можно вдаль смотреть на то, что со временем файловая система ReFS будет дополняться огромным количеством различных функций и сможет заменить старую файловую систему. Это возможно будет сделано уже, с выходом первого большого пакета обновления Windows 8.

Сравнивание файловых систем NTFS и ReFS на примере переименования файлов

Давайте посмотрим, как это происходит (переименование файлов в операционной системе, которая имеет файловую систему NTFS).

Первым пунктом является то, что файловая системе NTFS записывает в журнал, что файл должен быть переименован, там же она регистрирует и все остальные действия.

Только после того, как она запишет в журнал, что должно быть переименовано, она его переименовывает.

В конце выполнения операции, в журнале появляется сообщение о том, что было произведено успешное или неуспешное переименование файлов.

Теперь давайте посмотрим, как происходит переименование файла в файловой системе ReFS.

Как видите, здесь намного меньше действий.

Во-первых, в файловой системе ReFS, новое имя для файла или папки записывает в свободное место, при этом, самое главное, старое имя сразу не стирается (не удаляется).

Как только новое имя будет записано, в файловой системе ReFS происходит создание ссылки на новое имя и будет ввести именно на новое имя.

Как происходит переименование файла или папки в файловых системах NTFS и ReFS, при отказе системы?

В файловой системе NTFS

Здесь стандартно, вначале система записывает свой запрос на изменение в журнал.

После этого, например, при отказе электропитания, сам процесс переименования прекращается и обратите внимание на то, что не остается записи ни о новом имени, ни о старом.

Затем система перезагружается и запускается программа для исправления и нахождения ошибок – chkdisk.

И вот после этого, с помощью самого журнала, при применении отката, восстанавливается только лишь изначальное имя.

А теперь посмотрим, как это происходит в файловой системе ReFS

Windows 10 поддерживает несколько файловых систем из коробки. Некоторые из них являются наследием и существуют в основном для обратной совместимости, другие современные и имеют широкое применение. В этой статье описаны различные способы, которые вы можете использовать, чтобы посмотреть, с помощью какой файловой системы отформатированы ваши диски.

Файловая система - это особый способ хранения и организации вашей информации на разных носителях, включая жесткие диски, твердотельные диски, USB-накопители и другие устройства. Она позволяет хранить, изменять, читать файлы и папки для приложений и операционной системы, установленных на вашем компьютере.

При форматировании внутреннего диска или флеш-накопителя вы готовите его для использования в качестве носителя для хранения данных в вашей операционной системе. Во время этого процесса создается файловая система. Во время форматирования вся информация, хранящаяся на диске или разделе, будет удалена.

Windows 10 поддерживает файловые системы FAT, FAT32, exFAT, NTFS и ReFS без использования дополнительного программного обеспечения.

У них разные функции и свойства. Например, FAT и FAT32 являются устаревшими файловыми системами. FAT поддерживает максимальный объем 4 ГБ, FAT32 поддерживает 32 ГБ. Файловые системы FAT также имеют ограничения на максимальный размер файла. NTFS - единственная файловая система, которая поддерживает сжатие и шифрование файлов и имеет расширенные функции.

Существует несколько способов, которые вы можете применить для поиска файловой системы, используемой на ваших дисках.

Чтобы узнать файловую систему на дисках в Windows 10, выполните следующие действия.

Откройте «Проводник» и перейдите в папку «Этот компьютер» .

Кликните правой кнопкой мыши диск и выберите в контекстном меню «Свойства» .

В окне «Свойства» на вкладке «Общие», вы увидите файловую систему вашего диска.

Этот способ, является самым простым и быстрым.

Кроме того, вы можете использовать инструмент Diskpart, Управление дисками или PowerShell.

Посмотреть файловую систему диска с помощью Diskpart

Нажмите сочетание клавиш Win + R .

В поле «Выполнить» введите «diskpart » и нажмите Enter .

В Diskpart введите команду list volume .

После выполнения команды вы увидите файловую систему для каждого диска, подключенного к вашему компьютеру.

Показать файловую систему диска с помощью «Управление дисками».

Нажмите Win + X или кликните правой кнопкой мыши на кнопку «Пуск» .

В меню WinX выберите

См. Значения в столбце Файловая система.

Наконец, существует еще один способ определения файловой системы для каждого диска, подключенного к вашему компьютеру, с использованием языка сценариев PowerShell.