ReFS – hệ thống tập tin của tương lai? Hệ thống tập tin ReFS

Những phát triển đầu tiên của hệ thống tệp ReFS xuất hiện trực tiếp trong Windows Server 2012 vào năm 2012. Giờ đây, công nghệ này được thấy trong hệ điều hành Windows 8 và 10 như một sự thay thế cho NTFS. Bạn cần tìm hiểu tại sao ReFS lại tốt hơn các hệ thống tệp khác và liệu nó có thể được sử dụng trên máy tính gia đình hay không.

Khái niệm về ReFS

ReFS (Hệ thống tệp có khả năng phục hồi)– là một công nghệ có khả năng chịu lỗi thay thế NTFS. Được thiết kế để loại bỏ những thiếu sót của phiên bản tiền nhiệm và giảm lượng thông tin có thể bị mất trong các hoạt động khác nhau. Hỗ trợ làm việc với các tập tin lớn.

Vì vậy, một trong những lợi thế của công nghệ là bảo mật dữ liệu cao khỏi bị phá hủy. Phương tiện chứa tổng kiểm tra và siêu dữ liệu được thiết kế để xác định tính toàn vẹn của dữ liệu trên các phân vùng. Quá trình quét diễn ra trong quá trình đọc/ghi và ngay lập tức phát hiện các tệp bị hỏng.

Lợi ích của ReFS

Hệ thống tệp ReFS (FS) có các tính năng sau:

  1. Năng suất lớn;
  2. Cải thiện khả năng kiểm tra lỗi phương tiện;
  3. Mức độ mất dữ liệu thấp khi xảy ra lỗi hệ thống tệp và khối xấu;
  4. Thực hiện mã hóa EFS;
  5. Chức năng hạn ngạch đĩa;
  6. Tăng giới hạn tệp tối đa lên 18,3 EB;
  7. Tăng số lượng tệp được lưu trữ trong một thư mục lên 18 nghìn tỷ;
  8. Dung lượng đĩa tối đa lên tới 402 EB;
  9. Số lượng ký tự trong tên tệp đã được tăng lên 32767.

Tất nhiên, có rất nhiều cơ hội, nhưng đó không phải là tất cả. Tuy nhiên, cần xem xét một điểm: tất cả những lợi thế này sẽ hữu ích như thế nào đối với người dùng bình thường?

Đối với người dùng làm việc trên máy tính ở nhà, điều duy nhất hữu ích là tốc độ kiểm tra lỗi phân vùng nhanh chóng và giảm tình trạng mất tệp trong trường hợp xảy ra những lỗi này. Tất nhiên, trong trường hợp này, việc bảo mật chỉ được thực hiện ở cấp hệ thống tệp, tức là nó chỉ giải quyết các vấn đề của chính nó và vấn đề mất các tệp quan trọng vẫn là một vấn đề cấp bách. Ví dụ, điều này có thể xảy ra do lỗi ổ cứng. Công nghệ này có tác dụng lớn nhất.

Ưu điểm của RAID là khả năng chịu lỗi cao và an toàn dữ liệu cũng như tốc độ hoạt động cao; cấp độ RAID được sử dụng nhiều nhất là 1 và 2. Nhược điểm của hệ thống là chi phí mua thiết bị cao cũng như thời gian dành cho việc sử dụng. thực hiện. Tôi nghĩ rằng điều này không có ích gì đối với người dùng bình thường trừ khi anh ta tạo một máy chủ gia đình hoạt động 24/7.

Thực hiện kiểm tra dựa trên ReFS và NTFS

Sử dụng các công cụ phần mềm, có thể nhận thấy rằng việc sử dụng hệ thống tệp ReFS so với NTFS không mang lại hiệu suất tăng lên rõ rệt. Các thử nghiệm dựa trên các chu kỳ đọc và ghi tương tự xảy ra trên cùng kích thước đĩa và tệp, tiện ích Crystal Disk Mark cho kết quả giống hệt nhau. ReFS có một chút lợi thế khi sao chép các tệp nhỏ.

Đã có những thử nghiệm sử dụng các tệp lớn và phân vùng ổ cứng chậm được sử dụng làm chuột thí nghiệm. Kết quả thật đáng thất vọng vì ReFS cho thấy hiệu suất thấp hơn so với NTFS.

Không còn nghi ngờ gì nữa, công nghệ này vẫn còn thô, các chỉ số đã được thực hiện vào cuối năm 2017, nhưng trong Windows 10, công nghệ này có thể được sử dụng rộng rãi. Tùy chọn tốt nhất để sử dụng FS sẽ dựa trên SSD – ổ đĩa trạng thái rắn. Những ổ đĩa này tốt hơn ổ cứng HDD ở hầu hết mọi mặt.

Lợi ích của ReFS đối với người dùng khác

Hệ thống có chức năng như một bộ ảo hóa - Hyper-V. Công nghệ này là một máy ảo. Khi sử dụng phân vùng được định dạng trong ReFS, tốc độ hoạt động có lợi thế hơn. Vì hệ thống tệp sử dụng tổng kiểm tra và siêu dữ liệu nên nó chỉ cần tham chiếu đến chúng khi sao chép tệp; nếu có sự trùng khớp thì nó không cần phải sao chép dữ liệu một cách vật lý.

Tạo đĩa ảo trong ReFS chỉ mất vài giây. Trong NTFS, quá trình này mất vài phút. Các đĩa ảo cố định trong NTFS được tạo ra do độ trễ và tải nặng vào ổ cứng; với SSD, đây còn là một vấn đề lớn hơn vì số lượng lớn chu kỳ ghi lại là “gây tử vong” cho phương tiện. Do đó, việc làm việc ở chế độ nền với các ứng dụng khác sẽ gặp vấn đề.

Theo kế hoạch, ReFS sẽ có khả năng tương thích cao với các máy ảo như VMware.

Nhược điểm của hệ thống tập tin ReFS

Ở trên chúng ta đã xem xét những ưu điểm của công nghệ ReFS và đề cập một chút đến những nhược điểm. Hãy nói về những nhược điểm chi tiết hơn. Chúng ta phải hiểu rằng cho đến khi Microsoft triển khai công nghệ này trong Windows thì sẽ không có sự phát triển nào. Bây giờ chúng tôi có các tính năng sau:

  1. Các phân vùng Windows hiện tại không đủ điều kiện để ReFS sử dụng, nghĩa là chỉ những phân vùng không được hệ thống sử dụng mới phải được sử dụng, chẳng hạn như những phân vùng dùng để lưu trữ tệp.
  2. Ổ đĩa ngoài không được hỗ trợ.
  3. Không thể chuyển đổi đĩa NTFS sang đĩa ReFS mà không làm mất dữ liệu mà chỉ định dạng và sao lưu các tệp quan trọng.
  4. Không phải phần mềm nào cũng có thể nhận dạng hệ thống tập tin này.

Đó là nó. Bây giờ hãy nhìn vào hình ảnh dưới đây. Windows 7 này và ở đây FS không được nhận dạng và xuất hiện lỗi khi mở phân vùng.

Trong Windows 8, phân vùng sẽ cần được định dạng vì FS cũng không được nhận dạng. Trước khi sử dụng hệ thống tệp mới trên PC ở nhà, tốt hơn hết bạn nên suy nghĩ kỹ về hậu quả nhiều lần. Trong Windows 8.1, vấn đề được giải quyết bằng cách kích hoạt FS bằng trình chỉnh sửa sổ đăng ký, nhưng điều này không phải lúc nào cũng hiệu quả, đặc biệt vì việc sử dụng ReFS đồng nghĩa với việc định dạng đĩa và hủy dữ liệu.

Một số vấn đề phát sinh trong Windows 10. Nếu phân vùng mới có ReFS hoạt động ổn định thì phân vùng hiện có, được định dạng vào đó, sẽ không được Windows nhận dạng.

Cách định dạng đĩa hoặc phân vùng trong ReFS

Giả sử người dùng không quan tâm đến những khuyết điểm, thiếu sót của sản phẩm mới. Xin Chúa phù hộ cho các bạn, hãy bắt đầu phân tích hướng dẫn định dạng phân vùng trong ReFS. Tôi sẽ nói với bạn một điều: nếu có điều gì đó bất ngờ xảy ra và phân vùng bị lỗi, bạn có thể sử dụng công cụ R-Studio để khôi phục nó.

Hay đấy:

Để định dạng, chỉ cần làm theo quy trình sau:

  1. Mở “PC này” và nhấp chuột phải vào phần mong muốn;
  2. Trong menu ngữ cảnh, nhấp vào mục "Định dạng";
  3. Trong cửa sổ mở ra, trong trường “Hệ thống tệp”, chúng tôi tìm thấy GIỚI THIỆU;
  4. Nhấn nút "Bắt đầu" và chờ đợi.

Điều tương tự có thể được thực hiện bằng cách sử dụng dòng lệnh, trong đó bạn cần nhập từng lệnh sau:

  1. phần đĩa– tiện ích để làm việc với đĩa;
  2. lis vol– hiển thị tất cả các phân vùng của máy tính;
  3. sel tập 3– trong đó 3 là số thể tích yêu cầu;
  4. định dạng fs=refs– định dạng vào hệ thống tập tin mong muốn.

Cách kích hoạt ReFS bằng sổ đăng ký

Nếu bạn không có bất cứ thứ gì trỏ đến FS thì có thể cần phải bật nó. Đối với điều này, chúng tôi cần một trình soạn thảo sổ đăng ký. Quy trình hoạt động bình thường trên Windows 8.1 và 10:

  1. Khởi chạy trình chỉnh sửa sổ đăng ký (Win + R và nhập regedit);
  2. Chúng ta hãy đi đến chủ đề này - HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem;
  3. Ở bên phải cửa sổ, tạo tham số DWORD 32 bit với tên Tham chiếu Vô hiệu hóa LastAccessUpdate;
  4. Nhập số 1 làm giá trị.
  5. Tìm chi nhánh HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control;
  6. Tạo một phần có tên MiniNT

    Như bạn có thể thấy, khả năng sử dụng ReFS vẫn tồn tại, nhưng vẫn chưa nên sử dụng nó, đặc biệt vì nó không có ý nghĩa đối với máy tính ở nhà. Việc khôi phục các tập tin bị mất sẽ gặp vấn đề và không phải chương trình nào cũng hiểu FS.

    Nhiều khả năng, công nghệ sẽ phát triển nhiều nhất trên máy chủ, nhưng điều này sẽ không sớm xảy ra. Nếu chúng ta nhớ lại sự ra đời của NTFS, việc triển khai đầy đủ nó mất khoảng bảy năm. Bạn có thể tìm thêm thông tin trên trang web chính thức của Microsoft - https://docs.microsoft.com/ru-ru/windows-server/storage/refs/refs-overview. Trong thời gian chờ đợi, bạn có thể theo dõi các công nghệ CNTT mới trên trang web của chúng tôi, đừng quên đăng ký.

Windows 10 hỗ trợ nhiều hệ thống tệp ngay lập tức. Một số là di sản và tồn tại chủ yếu để tương thích ngược, một số khác hiện đại và có ứng dụng rộng rãi. Bài viết này mô tả các phương pháp khác nhau mà bạn có thể sử dụng để xem ổ đĩa của bạn được định dạng bằng hệ thống tệp nào.

Hệ thống tập tin là một cách đặc biệt để lưu trữ và sắp xếp thông tin của bạn trên các phương tiện khác nhau, bao gồm ổ cứng, ổ đĩa thể rắn, ổ USB và các thiết bị khác. Nó cho phép bạn lưu trữ, sửa đổi, đọc các tập tin và thư mục cho các ứng dụng và hệ điều hành được cài đặt trên máy tính của bạn.

Khi bạn định dạng ổ đĩa trong hoặc ổ đĩa flash, bạn đang chuẩn bị nó để sử dụng làm phương tiện lưu trữ cho hệ điều hành của mình. Trong quá trình này, một hệ thống tập tin được tạo ra. Trong quá trình định dạng, mọi thông tin lưu trữ trên đĩa hoặc phân vùng sẽ bị xóa.

Windows 10 hỗ trợ hệ thống tập tin FAT, FAT32, exFAT, NTFSReFS mà không cần sử dụng phần mềm bổ sung.

Chúng có chức năng và tính chất khác nhau. Ví dụ: FAT và FAT32 là các hệ thống tệp kế thừa. FAT hỗ trợ dung lượng tối đa 4GB, FAT32 hỗ trợ 32GB. Hệ thống tệp FAT cũng có những hạn chế về kích thước tệp tối đa. NTFS là hệ thống tệp duy nhất hỗ trợ nén và mã hóa tệp và có các tính năng nâng cao.

Có một số phương pháp bạn có thể sử dụng để tìm hệ thống tệp được sử dụng trên ổ đĩa của mình.

Để tìm hiểu hệ thống tệp trên ổ đĩa trong Windows 10, hãy làm theo các bước sau.

  1. Mở "Nhạc trưởng" và đi đến thư mục "Máy tính này".
  1. Nhấp chuột phải vào ổ đĩa và chọn từ menu ngữ cảnh "Của cải".
  1. Trong cửa sổ Thuộc tính, trên tab Chung, bạn sẽ thấy hệ thống tệp của đĩa của mình.

Phương pháp này là đơn giản nhất và nhanh nhất.

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng công cụ Diskpart, Disk Management hoặc PowerShell.

Xem hệ thống tập tin đĩa bằng Diskpart

  1. Nhấn tổ hợp phím Win + R.
  1. Trong trường Chạy, nhập " phần đĩa" và nhấn Enter.

  1. Vào Diskpart gõ lệnh khối lượng danh sách.

Sau khi chạy lệnh, bạn sẽ thấy hệ thống file cho từng ổ đĩa được kết nối với máy tính của bạn.

Hiển thị hệ thống tệp đĩa bằng Quản lý đĩa.

  1. Nhấn Win + X hoặc nhấp chuột phải vào nút "Bắt đầu".
  1. Từ menu WinX, chọn
  1. Xem Giá trị trong cột Hệ thống tệp.

Cuối cùng, có một cách khác để xác định hệ thống tệp cho từng ổ đĩa được kết nối với máy tính của bạn bằng ngôn ngữ kịch bản PowerShell.

  1. Mở PowerShell thay mặt quản trị viên.
  1. Đi vào: lấy khối lượng và nhấn phím Enter.
  1. Để biết đầu ra, hãy xem các giá trị trong cột Loại hệ thống tệp.

Bây giờ bạn biết rằng việc xác định hệ thống tệp cho đĩa của bạn rất dễ dàng. Bạn có thể sử dụng bất kỳ phương pháp nào bạn thích nhất.

Hiện nay, thị trường máy tính mang đến nhiều cơ hội lưu trữ lượng lớn thông tin cá nhân hoặc công ty ở dạng kỹ thuật số. Các thiết bị lưu trữ bao gồm ổ cứng bên trong và bên ngoài, ổ flash USB, thẻ nhớ ảnh/máy quay, hệ thống RAID phức tạp, v.v. Các tài liệu thực tế, bản trình bày, hình ảnh, nhạc, video, cơ sở dữ liệu, email được lưu trữ dưới dạng tệp có thể chiếm nhiều dung lượng. không gian.

Bài viết này cung cấp mô tả chi tiết về cách thông tin được lưu trữ trên thiết bị lưu trữ.

Bất kỳ tập tin máy tính nào cũng được lưu trữ trong bộ lưu trữ với dung lượng nhất định. Trên thực tế, mỗi bộ lưu trữ là một không gian tuyến tính để đọc hoặc đọc và ghi thông tin số. Mỗi byte thông tin trong bộ lưu trữ có phần bù riêng kể từ khi bắt đầu lưu trữ (địa chỉ) và đề cập đến địa chỉ đó. Bộ lưu trữ có thể được biểu diễn dưới dạng lưới với một tập hợp các ô được đánh số (mỗi ô đại diện cho một byte). Bất kỳ tệp nào được lưu vào bộ lưu trữ đều nhận được các ô này.

Thông thường, bộ lưu trữ máy tính sử dụng một cặp cung và phần bù trong cung đó để tham chiếu bất kỳ byte thông tin nào trong bộ lưu trữ. Một cung là một nhóm byte (thường là 512 byte), đơn vị lưu trữ vật lý có địa chỉ nhỏ nhất. Ví dụ: 1040 byte trên ổ cứng sẽ được gọi là khu vực số 3 và độ lệch của khu vực là 16 byte ([sector - 512] + [sector - 512] + ). Lược đồ này được sử dụng để tối ưu hóa địa chỉ lưu trữ và sử dụng ít số hơn để tham chiếu đến bất kỳ phần thông tin nào trong bộ lưu trữ.

Để bỏ qua phần thứ hai của địa chỉ (phần bù của cung), các tệp thường được lưu trữ bắt đầu từ đầu cung và chiếm toàn bộ các cung (ví dụ: tệp 10 byte chiếm toàn bộ một cung, tệp 512 byte cũng chiếm một phần toàn bộ khu vực, trong khi tệp 514 byte thì tệp chiếm toàn bộ hai khu vực).

Mỗi tệp được lưu trữ trong các khu vực "không sử dụng" và có thể được đọc ở một vị trí và kích thước đã biết. Tuy nhiên, làm thế nào để chúng ta biết lĩnh vực nào đang được sử dụng và lĩnh vực nào không? Kích thước, vị trí và tên tập tin được lưu trữ ở đâu? Những phản hồi này được cung cấp bởi hệ thống tập tin.

Nói chung, hệ thống tệp là sự biểu diễn dữ liệu có cấu trúc và một tập hợp siêu dữ liệu mô tả dữ liệu được lưu trữ. Hệ thống tệp dùng để lưu trữ toàn bộ bộ nhớ và cũng là một phần của phân đoạn lưu trữ biệt lập - phân vùng đĩa. Thông thường, hệ thống tập tin quản lý các khối thay vì các cung. Khối hệ thống tệp là nhóm các lĩnh vực tối ưu hóa địa chỉ lưu trữ. Các hệ thống tệp hiện đại thường sử dụng kích thước khối từ 1 đến 128 cung (512-65536 byte). Các tập tin thường được lưu trữ ở đầu khối và chiếm toàn bộ khối.

Các thao tác ghi/xóa lớn trên hệ thống tệp dẫn đến phân mảnh hệ thống tệp. Do đó, các tệp không được lưu dưới dạng toàn bộ đơn vị mà được chia thành các đoạn. Ví dụ: bộ nhớ bị chiếm hoàn toàn bởi các tệp có kích thước khoảng 4 khối (ví dụ: một bộ sưu tập hình ảnh). Người dùng muốn lưu một tệp sẽ có 8 khối và do đó xóa tệp đầu tiên và cuối cùng. Bằng cách này, nó sẽ xóa 8 khối không gian, tuy nhiên phân đoạn đầu tiên ở gần điểm bắt đầu của bộ lưu trữ và phân đoạn thứ hai ở gần điểm cuối của bộ lưu trữ. Trong trường hợp này, một tệp có 8 khối được chia thành hai phần (4 khối cho mỗi phần) và chiếm các “lỗ” không gian trống. Thông tin về cả hai đoạn như một phần của một tệp được lưu trữ trong hệ thống tệp.

Ngoài các tệp người dùng, hệ thống tệp còn chứa các tham số riêng (chẳng hạn như kích thước khối), bộ mô tả tệp (bao gồm kích thước tệp, vị trí tệp, đoạn tệp, v.v.), tên tệp và phân cấp thư mục. Nó cũng có thể lưu trữ thông tin bảo mật, thuộc tính mở rộng và các tham số khác.

Để đáp ứng các yêu cầu khác nhau như hiệu suất, độ ổn định và độ tin cậy lưu trữ, một số lượng lớn hệ thống tệp được thiết kế để phục vụ các mục đích cụ thể của người dùng.

Hệ thống tập tin Windows

Hệ điều hành Microsoft Windows sử dụng hai hệ thống tệp chính: FAT, được kế thừa từ DOS cũ với phần mở rộng sau này là FAT32 và các hệ thống tệp NTFS được sử dụng rộng rãi. Hệ thống tệp ReFS được phát hành gần đây được Microsoft phát triển dưới dạng hệ thống tệp thế hệ tiếp theo cho máy chủ Windows 8, 10.

FAT (Bảng phân bổ tệp) là một trong những loại hệ thống tệp đơn giản nhất. Nó bao gồm một khu vực mô tả hệ thống tệp (khu vực khởi động hoặc siêu khối), bảng phân bổ khối hệ thống tệp (được gọi là bảng phân bổ tệp) và không gian lưu trữ đơn giản cho các tệp và thư mục. Các tập tin trong FAT được lưu trữ trong các thư mục. Mỗi thư mục là một mảng gồm các mục 32 byte, mỗi mục xác định tệp hoặc thuộc tính tệp mở rộng (chẳng hạn như tên tệp dài). Một mục nhập tệp chỉ định khối đầu tiên của tệp. Bất kỳ khối tiếp theo nào cũng có thể được tìm thấy thông qua bảng phân bổ khối, sử dụng nó làm danh sách liên kết.

Bảng phân bổ khối chứa một mảng mô tả khối. Giá trị bằng 0 cho biết khối đó không được sử dụng và giá trị khác 0 đề cập đến khối tiếp theo của tệp hoặc một giá trị đặc biệt cho phần cuối của tệp.

Các số trong FAT12, FAT16, FAT32 cho biết số bit được sử dụng để liệt kê một khối hệ thống tệp. Điều này có nghĩa là FAT12 có thể sử dụng tối đa 4096 tham chiếu khối khác nhau, trong khi FAT16 và FAT32 có thể sử dụng tối đa 65536 và 4294967296 tương ứng. Số khối tối đa thực tế thậm chí còn nhỏ hơn và phụ thuộc vào việc triển khai trình điều khiển hệ thống tệp.

FAT12 đã được sử dụng cho các đĩa mềm cũ hơn. FAT16 (hoặc đơn giản là FAT) và FAT32 được sử dụng rộng rãi cho thẻ nhớ flash và ổ flash USB. Hệ thống này được hỗ trợ bởi điện thoại di động, máy ảnh kỹ thuật số và các thiết bị cầm tay khác.

FAT hoặc FAT32 là một hệ thống tệp được sử dụng trên các phân vùng đĩa hoặc bộ nhớ ngoài tương thích với Windows có kích thước nhỏ hơn 2 GB (đối với FAT) hoặc 32 GB (đối với FAT32). Windows không thể tạo hệ thống tệp FAT32 lớn hơn 32 GB (tuy nhiên, Linux hỗ trợ FAT32 lên tới 2 TB).

NTFS (Hệ thống tệp công nghệ mới) đã được giới thiệu trong Windows NT và hiện là hệ thống tệp chính cho Windows. Đây là hệ thống tệp mặc định cho phân vùng đĩa và là hệ thống tệp duy nhất hỗ trợ phân vùng đĩa 32 GB. Hệ thống tệp có khả năng mở rộng khá cao và hỗ trợ nhiều thuộc tính tệp bao gồm kiểm soát truy cập, mã hóa, v.v. Mỗi tệp trong NTFS được lưu trữ dưới dạng mô tả tệp trong bảng tệp chính và nội dung tệp. Bảng tệp chính chứa tất cả thông tin về tệp: kích thước, phân phối, tên, v.v. Các lĩnh vực đầu tiên và cuối cùng của hệ thống tệp chứa các tham số hệ thống tệp (bản ghi khởi động hoặc siêu khối). Hệ thống tệp này sử dụng các giá trị 48 và 64 bit để tham chiếu tệp, từ đó hỗ trợ lưu trữ đĩa dung lượng cao.

ReFS (Hệ thống tệp có khả năng phục hồi) là sự phát triển mới nhất của Microsoft, hiện có sẵn cho máy chủ Windows 8 và 10. Kiến trúc hệ thống tệp hoàn toàn khác với các hệ thống tệp Windows khác và chủ yếu được tổ chức dưới dạng cây B+. ReFS có khả năng chịu lỗi cao nhờ các tính năng mới có trong hệ thống, cụ thể là Copy-on-Write (CoW): không có siêu dữ liệu nào bị thay đổi mà không được sao chép; dữ liệu được ghi vào không gian đĩa mới thay vì trên dữ liệu hiện có. Bất cứ khi nào tệp được sửa đổi, một bản sao siêu dữ liệu mới sẽ được lưu trữ trong không gian lưu trữ miễn phí và sau đó hệ thống sẽ tạo liên kết từ siêu dữ liệu cũ sang siêu dữ liệu mới hơn. Do đó, hệ thống lưu trữ một số lượng đáng kể các bản sao lưu cũ ở các vị trí khác nhau, cho phép khôi phục tệp dễ dàng miễn là vị trí lưu trữ không bị ghi đè.

Để biết thông tin về cách khôi phục dữ liệu từ các hệ thống tệp này, hãy truy cập " Cơ hội phục hồi ».

Hệ thống tệp MacOS

Hệ điều hành MacOS của Apple sử dụng hai hệ thống tệp: HFS+, một phần mở rộng cho hệ thống tệp HFS của riêng hãng được sử dụng trên các máy tính Macintosh cũ hơn và APFS được phát hành gần đây.

Hệ thống tệp HFS+ chạy trên các sản phẩm của Apple, bao gồm máy tính Mac, iPod và các sản phẩm Apple X Server. Các sản phẩm máy chủ nâng cao cũng sử dụng hệ thống tệp Apple Xsan, một hệ thống tệp được phân cụm có nguồn gốc từ hệ thống tệp StorNext hoặc CentraVision.

Hệ thống tệp này lưu trữ các tệp và thư mục cũng như thông tin Finder về duyệt thư mục, vị trí cửa sổ, v.v.

Hệ thống tập tin Linux

Hệ điều hành Linux nguồn mở nhằm mục đích triển khai, thử nghiệm và sử dụng các khái niệm hệ thống tệp khác nhau.

Các hệ thống tệp Linux phổ biến nhất là:

  • Ext2, Ext3, Ext4- Hệ thống tập tin Linux “bản địa”. Hệ thống tập tin này có thể được phát triển và cải tiến tích cực. Hệ thống tệp Ext3 chỉ đơn giản là một phần mở rộng của Ext2 sử dụng các hoạt động ghi giao dịch nhật ký. Ext4 là phần mở rộng bổ sung của Ext3, có hỗ trợ thông tin phân phối tệp được tối ưu hóa (phạm vi) và các thuộc tính tệp mở rộng. Hệ thống tệp này thường được sử dụng làm hệ thống tệp "gốc" cho hầu hết các bản cài đặt Linux.
  • ReiserFS - Một hệ thống tệp Linux thay thế để lưu trữ số lượng lớn các tệp nhỏ. Nó có khả năng tìm kiếm tệp tốt và cho phép phân phối tệp một cách gọn gàng, lưu trữ đuôi tệp hoặc tệp nhỏ cùng với siêu dữ liệu, để không sử dụng các khối lớn của hệ thống tệp cho cùng một mục đích.
  • XFS là một hệ thống tệp được tạo bởi SGI và ban đầu được sử dụng cho các máy chủ IRIX của công ty. Các thông số kỹ thuật XFS hiện được triển khai trên Linux. Hệ thống tệp XFS có hiệu suất tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi để lưu trữ tệp.
  • JFS- một hệ thống tệp được IBM phát triển cho các hệ thống máy tính mạnh mẽ của công ty. JFS1 thường là viết tắt của JFS, JFS2 là phiên bản thứ hai. Hiện tại, hệ thống tệp này là nguồn mở và được triển khai trong hầu hết các phiên bản Linux hiện đại.

Ý tưởng " khớp nối cứng" được sử dụng trong các hệ điều hành như vậy làm cho hầu hết các hệ thống tệp Linux trông giống nhau ở chỗ tên tệp không được coi là thuộc tính của tệp và được xác định đúng hơn là bí danh cho tệp trong một thư mục cụ thể. Một đối tượng tệp có thể được liên kết với nhiều vị trí, thậm chí được sao chép từ cùng một thư mục dưới các tên khác nhau. Điều này có thể dẫn đến những khó khăn nghiêm trọng và thậm chí không thể vượt qua trong việc khôi phục tên tệp sau khi tệp bị xóa hoặc hệ thống tệp bị hỏng.

Để biết thông tin về cách khôi phục dữ liệu từ các hệ thống tệp này, hãy truy cập trang " ".

Hệ thống tập tin BSD, Solaris, Unix

Hệ thống tệp phổ biến nhất cho các hệ điều hành này là UFS (Hệ thống tệp Unix), còn thường được gọi là FFS (Hệ thống tệp nhanh).

Hiện tại, UFS (ở các phiên bản khác nhau) được hỗ trợ bởi tất cả các hệ điều hành thuộc họ Unix và là hệ thống tệp chính của BSD OS và hệ điều hành Sun Solaris. Các công nghệ máy tính hiện đại có xu hướng triển khai các thay thế cho UFS trong các hệ điều hành khác nhau (ZFS cho Solaris, JFS và các hệ thống tệp phái sinh cho Unix, v.v.).

Để biết thông tin về cách khôi phục dữ liệu từ các hệ thống tệp này, hãy truy cập trang " ".

Hệ thống tập tin được nhóm

Hệ thống tập tin cụm được sử dụng trong hệ thống cụm máy tính. Các hệ thống tập tin này hỗ trợ lưu trữ phân tán.

Hệ thống tập tin phân tán bao gồm:

  • ZFS- “Hệ thống tệp Zettabyte” là một hệ thống tệp mới được thiết kế cho bộ lưu trữ phân tán của Sun Solaris OS.
  • Táo Xsan- Sự phát triển của CentraVision và các hệ thống tệp StorNext sau này của Apple.
  • VMFS- “Hệ thống tệp máy ảo” được VMware phát triển cho VMware ESX Server.
  • GFS- Red Hat Linux "Hệ thống tập tin toàn cầu".
  • JFS1- thiết kế gốc (cũ) của hệ thống tệp IBM JFS được sử dụng trong các hệ thống lưu trữ AIX cũ hơn.

Các thuộc tính chung của các hệ thống tệp này bao gồm hỗ trợ lưu trữ phân tán, khả năng mở rộng và tính mô đun.

Để biết thêm thông tin về việc khôi phục dữ liệu từ các hệ thống tệp này, vui lòng truy cập trang " ".

Tại sao điện thoại thông minh không khởi chạy được chương trình từ thẻ nhớ? Về cơ bản, ext4 khác với ext3 như thế nào? Tại sao ổ đĩa flash sẽ tồn tại lâu hơn nếu bạn định dạng nó ở dạng NTFS thay vì FAT? Vấn đề chính với F2FS là gì? Câu trả lời nằm ở đặc điểm cấu trúc của hệ thống tập tin. Chúng ta sẽ nói về họ.

Giới thiệu

Hệ thống tập tin xác định cách lưu trữ dữ liệu. Chúng xác định những hạn chế mà người dùng sẽ gặp phải, tốc độ đọc và ghi sẽ như thế nào và ổ đĩa sẽ hoạt động trong bao lâu mà không gặp lỗi. Điều này đặc biệt đúng đối với ổ SSD bình dân và những người em của chúng - ổ đĩa flash. Biết được những tính năng này, bạn có thể tận dụng tối đa mọi hệ thống và tối ưu hóa việc sử dụng nó cho các tác vụ cụ thể.

Bạn phải chọn loại và tham số của hệ thống tệp mỗi khi bạn cần làm điều gì đó không tầm thường. Ví dụ: bạn muốn tăng tốc các thao tác tập tin phổ biến nhất. Ở cấp độ hệ thống tệp, điều này có thể đạt được theo nhiều cách khác nhau: lập chỉ mục sẽ cung cấp tìm kiếm nhanh và việc đặt trước các khối trống sẽ giúp việc viết lại các tệp thay đổi thường xuyên dễ dàng hơn. Việc tối ưu hóa trước dữ liệu trong RAM sẽ giảm số lượng thao tác I/O cần thiết.

Các thuộc tính như vậy của hệ thống tệp hiện đại như ghi lười, sao chép và các thuật toán nâng cao khác giúp tăng thời gian hoạt động mà không gặp sự cố. Chúng đặc biệt phù hợp với ổ SSD giá rẻ có chip nhớ TLC, ổ flash và thẻ nhớ.

Có các tối ưu hóa riêng biệt cho các cấp độ khác nhau của mảng đĩa: ví dụ: hệ thống tệp có thể hỗ trợ phản chiếu ổ đĩa đơn giản hóa, chụp nhanh tức thì hoặc chia tỷ lệ động mà không lấy ổ đĩa ngoại tuyến.

Hộp đen

Người dùng thường làm việc với hệ thống tệp được hệ điều hành cung cấp theo mặc định. Họ hiếm khi tạo các phân vùng đĩa mới và thậm chí còn ít nghĩ đến cài đặt của mình hơn - họ chỉ cần sử dụng các tham số được đề xuất hoặc thậm chí mua phương tiện được định dạng sẵn.

Đối với người hâm mộ Windows, mọi thứ đều đơn giản: NTFS trên tất cả các phân vùng đĩa và FAT32 (hoặc cùng NTFS) trên ổ đĩa flash. Nếu có một NAS và nó sử dụng một số hệ thống tập tin khác, thì đối với hầu hết mọi người, nó vẫn nằm ngoài tầm nhận thức. Họ chỉ cần kết nối với nó qua mạng và tải xuống các tập tin, như thể từ một hộp đen.

Trên các thiết bị di động chạy Android, ext4 thường được tìm thấy nhiều nhất trong bộ nhớ trong và FAT32 trên thẻ nhớ microSD. Yabloko hoàn toàn không quan tâm họ có loại hệ thống tệp nào: HFS+, HFSX, APFS, WTFS... đối với họ chỉ có các biểu tượng thư mục và tệp đẹp mắt được vẽ bởi những nhà thiết kế giỏi nhất. Người dùng Linux có nhiều lựa chọn nhất, nhưng bạn có thể thêm hỗ trợ cho các hệ thống tệp không phải gốc trong cả Windows và macOS - nhiều hơn về điều đó sau.

Rễ chung

Hơn một trăm hệ thống tập tin khác nhau đã được tạo ra, nhưng chỉ hơn một chục hệ thống có thể được coi là hiện hành. Mặc dù tất cả chúng đều được phát triển cho các ứng dụng cụ thể của riêng mình nhưng nhiều ứng dụng cuối cùng lại có liên quan ở cấp độ khái niệm. Chúng giống nhau vì chúng sử dụng cùng một loại cấu trúc biểu diễn dữ liệu (meta) - cây B (“bi-cây”).

Giống như bất kỳ hệ thống phân cấp nào, cây B bắt đầu bằng bản ghi gốc và sau đó phân nhánh xuống các phần tử lá - các bản ghi riêng lẻ của tệp và thuộc tính của chúng, hay còn gọi là “lá”. Lý do chính để tạo ra cấu trúc logic như vậy là để tăng tốc độ tìm kiếm các đối tượng hệ thống tệp trên các mảng động lớn - chẳng hạn như ổ cứng nhiều terabyte hoặc thậm chí các mảng RAID lớn hơn.

Cây B yêu cầu quyền truy cập đĩa ít hơn nhiều so với các loại cây cân bằng khác để thực hiện các hoạt động tương tự. Điều này đạt được là do các đối tượng cuối cùng trong cây B được sắp xếp theo thứ bậc ở cùng một độ cao và tốc độ của mọi thao tác tỷ lệ chính xác với chiều cao của cây.

Giống như các cây cân bằng khác, cây B có độ dài đường đi bằng nhau từ gốc đến bất kỳ lá nào. Thay vì phát triển lên trên, chúng phân nhánh nhiều hơn và phát triển rộng hơn: tất cả các điểm nhánh trong cây B đều lưu trữ nhiều tham chiếu đến các đối tượng con, khiến chúng dễ dàng được tìm thấy trong ít lệnh gọi hơn. Một số lượng lớn con trỏ giúp giảm số lượng thao tác tốn nhiều thời gian nhất trên đĩa - định vị đầu khi đọc các khối tùy ý.

Khái niệm cây B được hình thành từ những năm 70 và kể từ đó đã trải qua nhiều cải tiến khác nhau. Ở dạng này hay dạng khác, nó được triển khai trong NTFS, BFS, XFS, JFS, ReiserFS và nhiều DBMS. Tất cả chúng đều có quan hệ họ hàng với nhau về các nguyên tắc cơ bản của tổ chức dữ liệu. Sự khác biệt liên quan đến chi tiết, thường khá quan trọng. Các hệ thống tệp liên quan cũng có một nhược điểm chung: chúng đều được tạo ra để hoạt động cụ thể với đĩa ngay cả trước khi SSD ra đời.

Bộ nhớ flash là động cơ của sự tiến bộ

Ổ đĩa thể rắn đang dần thay thế ổ đĩa, nhưng hiện tại, chúng buộc phải sử dụng các hệ thống tệp xa lạ với chúng, do kế thừa truyền lại. Chúng được xây dựng trên các mảng bộ nhớ flash, nguyên tắc hoạt động của chúng khác với nguyên tắc hoạt động của các thiết bị đĩa. Đặc biệt, bộ nhớ flash phải được xóa trước khi được ghi, một thao tác mà chip NAND không thể thực hiện ở cấp độ tế bào riêng lẻ. Nó chỉ có thể hoàn toàn cho các khối lớn.

Hạn chế này là do trong bộ nhớ NAND, tất cả các ô được kết hợp thành các khối, mỗi khối chỉ có một kết nối chung với bus điều khiển. Chúng tôi sẽ không đi sâu vào chi tiết về cách tổ chức trang và mô tả hệ thống phân cấp đầy đủ. Nguyên tắc hoạt động nhóm với các ô và thực tế là kích thước của các khối bộ nhớ flash thường lớn hơn các khối được xử lý trong bất kỳ hệ thống tệp nào là rất quan trọng. Do đó, tất cả các địa chỉ và lệnh cho các ổ đĩa có flash NAND phải được dịch qua lớp trừu tượng FTL (Flash Translation Layer).

Khả năng tương thích với logic của thiết bị đĩa và hỗ trợ các lệnh của giao diện gốc của chúng được cung cấp bởi bộ điều khiển bộ nhớ flash. Thông thường, FTL được triển khai trong chương trình cơ sở của họ, nhưng có thể (một phần) được triển khai trên máy chủ - ví dụ: Plextor ghi trình điều khiển cho ổ SSD của nó để tăng tốc độ ghi.

Không thể thực hiện được nếu không có FTL, vì ngay cả việc ghi một bit vào một ô cụ thể cũng sẽ kích hoạt toàn bộ chuỗi hoạt động: bộ điều khiển tìm thấy khối chứa ô mong muốn; khối được đọc hoàn toàn, được ghi vào bộ đệm hoặc vào không gian trống, sau đó bị xóa hoàn toàn, sau đó nó được viết lại với những thay đổi cần thiết.

Cách tiếp cận này gợi nhớ đến cuộc sống hàng ngày trong quân đội: để ra lệnh cho một người lính, trung sĩ lập đội hình chung, gọi người nghèo ra khỏi đội hình và ra lệnh cho những người còn lại giải tán. Trong bộ nhớ NOR hiện nay rất hiếm, tổ chức này là các lực lượng đặc biệt: mỗi ô được điều khiển độc lập (mỗi bóng bán dẫn có một tiếp điểm riêng).

Nhiệm vụ của bộ điều khiển ngày càng tăng, vì với mỗi thế hệ bộ nhớ flash, quy trình kỹ thuật sản xuất nó sẽ giảm đi nhằm tăng mật độ và giảm chi phí lưu trữ dữ liệu. Cùng với các tiêu chuẩn công nghệ, tuổi thọ ước tính của chip cũng ngày càng giảm.

Các mô-đun có ô SLC cấp đơn có tài nguyên được khai báo là 100 nghìn chu kỳ viết lại và thậm chí nhiều hơn. Nhiều trong số chúng vẫn hoạt động trong ổ đĩa flash và thẻ CF cũ. Đối với MLC cấp doanh nghiệp (eMLC), tài nguyên được khai báo trong khoảng từ 10 đến 20 nghìn, trong khi đối với MLC cấp người tiêu dùng thông thường, ước tính khoảng 3-5 nghìn. Bộ nhớ loại này đang bị siết chặt bởi TLC thậm chí còn rẻ hơn, nguồn tài nguyên của nó chỉ đạt tới một nghìn chu kỳ. Việc duy trì tuổi thọ của bộ nhớ flash ở mức có thể chấp nhận được đòi hỏi các thủ thuật phần mềm và các hệ thống tệp mới đang trở thành một trong số đó.

Ban đầu, các nhà sản xuất cho rằng hệ thống tập tin không quan trọng. Bản thân bộ điều khiển phải phục vụ một mảng ô nhớ có thời gian tồn tại ngắn thuộc bất kỳ loại nào, phân phối tải giữa chúng một cách tối ưu. Đối với trình điều khiển hệ thống tệp, nó mô phỏng một đĩa thông thường và tự thực hiện các tối ưu hóa ở mức độ thấp đối với mọi quyền truy cập. Tuy nhiên, trên thực tế, việc tối ưu hóa khác nhau tùy theo từng thiết bị, từ ma thuật đến không có thật.

Trong SSD doanh nghiệp, bộ điều khiển tích hợp là một máy tính nhỏ. Nó có bộ nhớ đệm khổng lồ (nửa gigabyte trở lên) và hỗ trợ nhiều kỹ thuật hiệu quả dữ liệu để tránh các chu kỳ ghi lại không cần thiết. Con chip sắp xếp tất cả các khối trong bộ nhớ đệm, thực hiện ghi lười, thực hiện chống trùng lặp nhanh chóng, dự trữ một số khối và xóa các khối khác ở chế độ nền. Tất cả điều kỳ diệu này xảy ra hoàn toàn không được hệ điều hành, chương trình và người dùng chú ý. Với một ổ SSD như thế này, việc sử dụng hệ thống tập tin nào thực sự không quan trọng. Tối ưu hóa nội bộ có tác động lớn hơn đến hiệu suất và tài nguyên so với tối ưu hóa bên ngoài.

Ổ SSD giá rẻ (và thậm chí nhiều ổ flash hơn) được trang bị bộ điều khiển kém thông minh hơn nhiều. Bộ đệm trong chúng bị hạn chế hoặc không có và các công nghệ máy chủ tiên tiến hoàn toàn không được sử dụng. Bộ điều khiển trong thẻ nhớ thô sơ đến mức người ta thường cho rằng chúng hoàn toàn không tồn tại. Do đó, đối với các thiết bị giá rẻ có bộ nhớ flash, các phương pháp cân bằng tải bên ngoài vẫn phù hợp - chủ yếu sử dụng các hệ thống tệp chuyên dụng.

Từ JFFS đến F2FS

Một trong những nỗ lực đầu tiên nhằm viết một hệ thống tệp có tính đến các nguyên tắc tổ chức bộ nhớ flash là JFFS - Hệ thống tệp Flash ghi nhật ký. Ban đầu, sự phát triển này của công ty Axis Communications của Thụy Điển nhằm mục đích tăng hiệu suất bộ nhớ của các thiết bị mạng mà Axis sản xuất vào những năm 1990. Phiên bản đầu tiên của JFFS chỉ hỗ trợ bộ nhớ NOR, nhưng ở phiên bản thứ hai, nó đã trở thành bạn của NAND.

Hiện tại JFFS2 được sử dụng hạn chế. Nó vẫn được sử dụng chủ yếu trong các bản phân phối Linux cho các hệ thống nhúng. Nó có thể được tìm thấy trong bộ định tuyến, camera IP, NAS và các thiết bị thông thường khác của Internet of Things. Nói chung, bất cứ nơi nào cần một lượng nhỏ bộ nhớ đáng tin cậy.

Một nỗ lực nữa để phát triển JFFS2 là LogFS, lưu trữ các nút trong một tệp riêng biệt. Tác giả của ý tưởng này là Jorn Engel, nhân viên chi nhánh IBM ở Đức và Robert Mertens, giáo viên tại Đại học Osnabrück. Mã nguồn LogFS có sẵn trên GitHub. Đánh giá dựa trên thực tế là thay đổi cuối cùng của nó đã được thực hiện cách đây 4 năm, LogFS vẫn chưa trở nên phổ biến.

Nhưng những nỗ lực này đã thúc đẩy sự xuất hiện của một hệ thống tệp chuyên dụng khác - F2FS. Nó được phát triển bởi Tập đoàn Samsung, chiếm một phần đáng kể trong bộ nhớ flash được sản xuất trên thế giới. Samsung sản xuất chip NAND Flash cho các thiết bị của riêng mình và cho các công ty khác, đồng thời phát triển ổ SSD với giao diện cơ bản mới thay vì ổ đĩa cũ. Theo quan điểm của Samsung, việc tạo ra một hệ thống tệp chuyên dụng được tối ưu hóa cho bộ nhớ flash là một điều cần thiết đã quá hạn từ lâu.

Bốn năm trước, vào năm 2012, Samsung đã tạo ra F2FS (Hệ thống tệp thân thiện với Flash). Ý tưởng của cô ấy rất hay nhưng việc thực hiện lại còn thô thiển. Nhiệm vụ chính khi tạo F2FS rất đơn giản: giảm số lượng thao tác ghi lại ô và phân phối tải trên chúng một cách đồng đều nhất có thể. Điều này yêu cầu thực hiện các thao tác trên nhiều ô trong cùng một khối cùng một lúc, thay vì bắt buộc thực hiện từng ô một. Điều này có nghĩa là điều cần thiết không phải là viết lại ngay lập tức các khối hiện có theo yêu cầu đầu tiên của HĐH, mà là lưu các lệnh và dữ liệu vào bộ nhớ đệm, thêm các khối mới vào không gian trống và trì hoãn việc xóa các ô.

Ngày nay, hỗ trợ F2FS đã được triển khai chính thức trong Linux (và do đó là cả Android), nhưng trên thực tế, nó chưa mang lại bất kỳ lợi thế đặc biệt nào. Tính năng chính của hệ thống tập tin này (viết lại lười biếng) đã dẫn đến những kết luận sớm về tính hiệu quả của nó. Thủ thuật bộ nhớ đệm cũ thậm chí còn đánh lừa các phiên bản đầu tiên của điểm chuẩn, trong đó F2FS thể hiện lợi thế tưởng tượng không chỉ bằng một vài phần trăm (như mong đợi) hoặc thậm chí vài lần, mà theo cấp độ lớn. Trình điều khiển F2FS chỉ báo cáo việc hoàn thành một thao tác mà bộ điều khiển vừa định thực hiện. Tuy nhiên, nếu mức tăng hiệu suất thực sự của F2FS là nhỏ thì độ hao mòn trên các tế bào chắc chắn sẽ ít hơn so với khi sử dụng cùng một ext4. Những tối ưu hóa mà bộ điều khiển giá rẻ không thể thực hiện sẽ được thực hiện ở cấp độ của chính hệ thống tệp.

Mức độ và bitmap

Hiện tại, F2FS được coi là xa lạ đối với những người đam mê công nghệ. Ngay cả điện thoại thông minh của Samsung vẫn sử dụng ext4. Nhiều người coi đây là sự phát triển hơn nữa của ext3, nhưng điều này không hoàn toàn đúng. Đây là một cuộc cách mạng hơn là phá vỡ rào cản 2 TB cho mỗi tệp và chỉ đơn giản là tăng các chỉ số định lượng khác.

Khi máy tính lớn và tệp nhỏ, việc đánh địa chỉ không phải là vấn đề. Mỗi tệp được phân bổ một số khối nhất định, địa chỉ của chúng được nhập vào bảng tương ứng. Đây là cách hệ thống tệp ext3 hoạt động, hệ thống này vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Nhưng trong ext4, một phương pháp đánh địa chỉ khác về cơ bản đã xuất hiện - mức độ.

Mức độ có thể được coi là phần mở rộng của các nút như các tập hợp khối riêng biệt được xử lý hoàn toàn dưới dạng các chuỗi liền kề. Một phạm vi có thể chứa toàn bộ tệp có kích thước trung bình, nhưng đối với các tệp lớn, chỉ cần phân bổ hàng tá hoặc hai phạm vi là đủ. Điều này hiệu quả hơn nhiều so với việc giải quyết hàng trăm nghìn khối nhỏ 4 kilobyte.

Bản thân cơ chế ghi cũng đã thay đổi trong ext4. Bây giờ các khối được phân phối ngay lập tức trong một yêu cầu. Và không phải trước mà ngay trước khi ghi dữ liệu vào đĩa. Phân bổ nhiều khối lười biếng cho phép bạn loại bỏ các hoạt động không cần thiết mà ext3 đã phạm phải: trong đó, các khối cho tệp mới được phân bổ ngay lập tức, ngay cả khi nó hoàn toàn nằm gọn trong bộ nhớ đệm và đã được lên kế hoạch xóa tạm thời.


Chế độ ăn hạn chế chất béo

Ngoài cây cân bằng và các sửa đổi của chúng, còn có các cấu trúc logic phổ biến khác. Có những hệ thống tệp có kiểu tổ chức khác về cơ bản - ví dụ: tuyến tính. Bạn có thể sử dụng ít nhất một trong số chúng thường xuyên.

Bí ẩn

Đoán câu đố: ở tuổi mười hai, cô bắt đầu tăng cân, đến mười sáu tuổi, cô trở thành một kẻ béo ngu ngốc, và đến năm ba mươi hai, cô trở nên béo và vẫn là một kẻ ngốc nghếch. Cô ấy là ai?

Đúng rồi, đây là câu chuyện về hệ thống file FAT. Yêu cầu về khả năng tương thích đã khiến cô có di truyền xấu. Trên đĩa mềm, nó là 12 bit, trên ổ cứng ban đầu là 16 bit và tồn tại cho đến ngày nay dưới dạng 32 bit. Trong mỗi phiên bản tiếp theo, số lượng khối có thể đánh địa chỉ tăng lên, nhưng về bản chất không có gì thay đổi.

Hệ thống tệp FAT32 vẫn phổ biến đã xuất hiện cách đây hai mươi năm. Ngày nay nó vẫn còn thô sơ và không hỗ trợ danh sách kiểm soát truy cập, hạn ngạch đĩa, nén nền hoặc các công nghệ tối ưu hóa dữ liệu hiện đại khác.

Tại sao FAT32 lại cần thiết ngày nay? Mọi thứ vẫn chỉ nhằm đảm bảo tính tương thích. Các nhà sản xuất tin tưởng đúng đắn rằng bất kỳ hệ điều hành nào cũng có thể đọc được phân vùng FAT32. Đó là lý do tại sao họ tạo nó trên ổ cứng gắn ngoài, USB Flash và thẻ nhớ.

Cách giải phóng bộ nhớ flash của điện thoại thông minh của bạn

Theo mặc định, thẻ microSD(HC) được sử dụng trong điện thoại thông minh được định dạng ở FAT32. Đây là trở ngại chính cho việc cài đặt ứng dụng trên chúng và truyền dữ liệu từ bộ nhớ trong. Để khắc phục, bạn cần tạo phân vùng trên thẻ bằng ext3 hoặc ext4. Tất cả các thuộc tính tệp (bao gồm chủ sở hữu và quyền truy cập) có thể được chuyển sang nó, vì vậy mọi ứng dụng đều có thể hoạt động như thể nó được khởi chạy từ bộ nhớ trong.

Windows không biết cách tạo nhiều phân vùng trên ổ đĩa flash, nhưng để làm được điều này, bạn có thể chạy Linux (ít nhất là trong máy ảo) hoặc một tiện ích nâng cao để làm việc với phân vùng logic - ví dụ: MiniTool Disk Wizard Free. Sau khi phát hiện ra một phân vùng chính bổ sung có ext3/ext4 trên thẻ, ứng dụng Link2SD và các ứng dụng tương tự sẽ cung cấp nhiều tùy chọn hơn so với trường hợp chỉ có một phân vùng FAT32.


Một lập luận khác ủng hộ việc chọn FAT32 thường được trích dẫn là nó không ghi nhật ký, nghĩa là thao tác ghi nhanh hơn và ít hao mòn hơn trên các ô nhớ NAND Flash. Trong thực tế, việc sử dụng FAT32 lại dẫn đến điều ngược lại và phát sinh nhiều vấn đề khác.

Ổ đĩa flash và thẻ nhớ nhanh chóng chết do bất kỳ thay đổi nào trong FAT32 đều gây ra tình trạng ghi đè lên cùng một khu vực nơi đặt hai chuỗi bảng tệp. Tôi đã lưu toàn bộ trang web và nó đã bị ghi đè hàng trăm lần - với mỗi lần thêm một ảnh GIF nhỏ khác vào ổ đĩa flash. Bạn đã tung ra phần mềm di động chưa? Nó tạo các tập tin tạm thời và liên tục thay đổi chúng trong khi chạy. Vì vậy, sẽ tốt hơn nhiều nếu sử dụng NTFS trên ổ đĩa flash có bảng $MFT chống lỗi. Các tệp nhỏ có thể được lưu trữ trực tiếp trong bảng tệp chính, đồng thời các phần mở rộng và bản sao của nó được ghi vào các vùng khác nhau của bộ nhớ flash. Ngoài ra, việc lập chỉ mục NTFS giúp việc tìm kiếm nhanh hơn.

THÔNG TIN

Đối với FAT32 và NTFS, các hạn chế về mặt lý thuyết về mức độ lồng nhau không được chỉ định, nhưng trên thực tế, chúng giống nhau: chỉ có thể tạo 7707 thư mục con trong thư mục cấp một. Những ai thích chơi búp bê matryoshka sẽ đánh giá cao nó.

Một vấn đề khác mà hầu hết người dùng gặp phải là không thể ghi tệp lớn hơn 4 GB vào phân vùng FAT32. Lý do là trong FAT32, kích thước tệp được mô tả bằng 32 bit trong bảng phân bổ tệp và 2^32 (chính xác là trừ một) chính xác là bốn hợp đồng biểu diễn. Hóa ra là cả phim có chất lượng bình thường cũng như hình ảnh DVD đều không thể được ghi vào ổ flash mới mua.

Sao chép các tệp lớn không quá tệ: khi bạn cố gắng thực hiện việc này, ít nhất lỗi sẽ hiển thị ngay lập tức. Trong các tình huống khác, FAT32 hoạt động như một quả bom hẹn giờ. Ví dụ: bạn đã sao chép phần mềm di động vào ổ đĩa flash và lúc đầu bạn sử dụng nó mà không gặp vấn đề gì. Sau một thời gian dài, một trong các chương trình (ví dụ: kế toán hoặc email), cơ sở dữ liệu trở nên cồng kềnh và... nó sẽ ngừng cập nhật. Không thể ghi đè tệp vì nó đã đạt đến giới hạn 4 GB.

Một vấn đề ít rõ ràng hơn là trong FAT32, ngày tạo tệp hoặc thư mục có thể được chỉ định trong vòng hai giây. Điều này là không đủ đối với nhiều ứng dụng mật mã sử dụng dấu thời gian. Độ chính xác thấp của thuộc tính ngày là một lý do khác khiến FAT32 không được coi là hệ thống tệp hợp lệ từ góc độ bảo mật. Tuy nhiên, điểm yếu của nó cũng có thể được sử dụng cho mục đích riêng của bạn. Ví dụ: nếu bạn sao chép bất kỳ tệp nào từ phân vùng NTFS sang ổ đĩa FAT32, chúng sẽ bị xóa tất cả siêu dữ liệu cũng như các quyền được kế thừa và được đặt đặc biệt. FAT đơn giản là không hỗ trợ chúng.

exFAT

Không giống như FAT12/16/32, exFAT được phát triển riêng cho USB Flash và thẻ nhớ lớn ( ≥ 32 GB). FAT mở rộng loại bỏ nhược điểm nêu trên của FAT32 - ghi đè bất kỳ thay đổi nào lên các khu vực tương tự. Là hệ thống 64-bit, nó không có giới hạn thực tế đáng kể về kích thước của một tệp. Về mặt lý thuyết, nó có thể dài 2^64 byte (16 EB) và các thẻ có kích thước này sẽ không sớm xuất hiện.

Một điểm khác biệt cơ bản khác giữa exFAT là sự hỗ trợ của nó đối với danh sách kiểm soát truy cập (ACL). Đây không còn là kiểu đơn giản như những năm 1990 nữa, nhưng bản chất khép kín của định dạng này đã cản trở việc triển khai exFAT. Hỗ trợ ExFAT chỉ được triển khai đầy đủ và hợp pháp trong Windows (bắt đầu từ XP SP2) và OS X (bắt đầu từ 10.6.5). Trên Linux và *BSD, nó được hỗ trợ với những hạn chế hoặc không hoàn toàn hợp pháp. Microsoft yêu cầu cấp phép sử dụng exFAT và có rất nhiều tranh cãi pháp lý trong lĩnh vực này.

Btrfs

Một đại diện nổi bật khác của hệ thống tệp dựa trên cây B được gọi là Btrfs. FS này xuất hiện vào năm 2007 và ban đầu được tạo ra ở Oracle nhằm mục đích hoạt động với SSD và RAID. Ví dụ: nó có thể được chia tỷ lệ linh hoạt: tạo các nút mới trực tiếp trên hệ thống đang chạy hoặc chia ổ đĩa thành các ổ đĩa con mà không phân bổ không gian trống cho chúng.

Cơ chế sao chép khi ghi được triển khai trong Btrfs và tích hợp hoàn toàn với mô-đun hạt nhân của trình ánh xạ thiết bị cho phép bạn chụp ảnh nhanh gần như tức thời thông qua các thiết bị khối ảo. Nén trước (zlib hoặc lzo) và chống trùng lặp giúp tăng tốc các hoạt động cơ bản đồng thời kéo dài tuổi thọ của bộ nhớ flash. Điều này đặc biệt đáng chú ý khi làm việc với cơ sở dữ liệu (đạt được mức nén 2-4 lần) và các tệp nhỏ (chúng được viết thành các khối lớn có trật tự và có thể được lưu trữ trực tiếp trong “lá”).

Btrfs cũng hỗ trợ chế độ ghi nhật ký đầy đủ (dữ liệu và siêu dữ liệu), kiểm tra âm lượng mà không cần ngắt kết nối và nhiều tính năng hiện đại khác. Mã Btrfs được xuất bản theo giấy phép GPL. Hệ thống tệp này đã được hỗ trợ ổn định trong Linux kể từ phiên bản kernel 4.3.1.

Nhật ký

Hầu như tất cả các hệ thống tệp hiện đại ít nhiều (ext3/ext4, NTFS, HFSX, Btrfs và các hệ thống khác) đều thuộc nhóm chung gồm các hệ thống được ghi nhật ký, vì chúng lưu giữ hồ sơ về những thay đổi được thực hiện trong một nhật ký riêng (tạp chí) và được kiểm tra dựa trên nhật ký đó trong trường hợp xảy ra lỗi trong quá trình hoạt động của đĩa. Tuy nhiên, mức độ chi tiết ghi nhật ký và khả năng chịu lỗi của các hệ thống tệp này là khác nhau.

Ext3 hỗ trợ ba chế độ ghi: ghi nhật ký vòng kín, ghi theo thứ tự và ghi đầy đủ. Chế độ đầu tiên chỉ ghi lại những thay đổi chung (siêu dữ liệu), được thực hiện không đồng bộ đối với những thay đổi trong chính dữ liệu. Ở chế độ thứ hai, việc ghi siêu dữ liệu tương tự được thực hiện nhưng nghiêm ngặt trước khi thực hiện bất kỳ thay đổi nào. Chế độ thứ ba tương đương với ghi nhật ký đầy đủ (các thay đổi cả về siêu dữ liệu và chính các tệp).

Chỉ có tùy chọn cuối cùng đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu. Hai cái còn lại chỉ tăng tốc độ phát hiện lỗi trong quá trình quét và đảm bảo khôi phục tính toàn vẹn của chính hệ thống tệp chứ không phải nội dung của tệp.

Ghi nhật ký ở NTFS tương tự như chế độ ghi nhật ký thứ hai trong ext3. Chỉ những thay đổi về siêu dữ liệu mới được ghi lại trong nhật ký và bản thân dữ liệu có thể bị mất trong trường hợp xảy ra lỗi. Phương pháp ghi nhật ký này trong NTFS không nhằm mục đích đạt được độ tin cậy tối đa mà chỉ là sự thỏa hiệp giữa hiệu suất và khả năng chịu lỗi. Đây là lý do tại sao những người đã quen làm việc với các hệ thống được ghi nhật ký đầy đủ lại cân nhắc việc ghi nhật ký giả NTFS.

Cách tiếp cận được triển khai trong NTFS về mặt nào đó thậm chí còn tốt hơn cách tiếp cận mặc định trong ext3. Ngoài ra, NTFS còn tạo các điểm kiểm tra định kỳ để đảm bảo rằng tất cả các hoạt động đĩa bị trì hoãn trước đó đều được hoàn thành. Điểm kiểm tra không liên quan gì đến điểm khôi phục trong \System Volume Information\ . Đây chỉ là các mục nhật ký dịch vụ.

Thực tiễn cho thấy rằng việc ghi nhật ký một phần NTFS như vậy trong hầu hết các trường hợp là đủ để hoạt động mà không gặp sự cố. Suy cho cùng, ngay cả khi mất điện đột ngột, các thiết bị đĩa cũng không bị mất điện ngay lập tức. Bản thân nguồn điện và vô số tụ điện trong ổ đĩa chỉ cung cấp lượng năng lượng tối thiểu đủ để hoàn thành thao tác ghi hiện tại. Với các ổ SSD hiện đại, với tốc độ và hiệu quả của chúng, cùng một lượng năng lượng thường đủ để thực hiện các hoạt động đang chờ xử lý. Nỗ lực chuyển sang ghi nhật ký đầy đủ sẽ làm giảm đáng kể tốc độ của hầu hết các hoạt động.

Kết nối các tệp của bên thứ ba trong Windows

Việc sử dụng hệ thống tệp bị hạn chế bởi sự hỗ trợ của chúng ở cấp hệ điều hành. Ví dụ: Windows không hiểu ext2/3/4 và HFS+, nhưng đôi khi cần phải sử dụng chúng. Điều này có thể được thực hiện bằng cách thêm trình điều khiển thích hợp.

CẢNH BÁO

Hầu hết các trình điều khiển và plugin hỗ trợ hệ thống tệp của bên thứ ba đều có những hạn chế và không phải lúc nào cũng hoạt động ổn định. Chúng có thể xung đột với các trình điều khiển, phần mềm chống vi-rút và chương trình ảo hóa khác.

Trình điều khiển mở để đọc và ghi phân vùng ext2/3 với sự hỗ trợ một phần cho ext4. Phiên bản mới nhất hỗ trợ phạm vi và phân vùng lên tới 16 TB. LVM, danh sách kiểm soát truy cập và thuộc tính mở rộng không được hỗ trợ.


Có một plugin miễn phí cho Total Commander. Hỗ trợ đọc phân vùng ext2/3/4.


coLinux là một cổng mở và miễn phí của nhân Linux. Cùng với trình điều khiển 32 bit, nó cho phép bạn chạy Linux trên Windows từ 2000 đến 7 mà không cần sử dụng công nghệ ảo hóa. Chỉ hỗ trợ phiên bản 32-bit. Việc phát triển sửa đổi 64-bit đã bị hủy bỏ. CoLinux cũng cho phép bạn tổ chức quyền truy cập vào các phân vùng ext2/3/4 từ Windows. Hỗ trợ cho dự án đã bị đình chỉ vào năm 2014.

Windows 10 có thể đã tích hợp sẵn tính năng hỗ trợ cho các hệ thống tệp dành riêng cho Linux, nhưng tính năng này chỉ bị ẩn. Những suy nghĩ này được đề xuất bởi trình điều khiển cấp hạt nhân Lxcore.sys và dịch vụ LxssManager, được tải dưới dạng thư viện theo quy trình Svchost.exe. Để biết thêm thông tin về vấn đề này, hãy xem báo cáo “Hạt nhân Linux ẩn bên trong Windows 10” của Alex Ionescu mà ông đã trình bày tại Black Hat 2016.


ExtFS cho Windows là trình điều khiển trả phí do Paragon sản xuất. Nó chạy trên Windows 7 đến 10 và hỗ trợ quyền truy cập đọc/ghi vào các ổ đĩa ext2/3/4. Cung cấp hỗ trợ gần như đầy đủ cho ext4 trên Windows.

HFS+ dành cho Windows 10 là một trình điều khiển độc quyền khác do Paragon Software sản xuất. Mặc dù tên như vậy nhưng nó hoạt động trong tất cả các phiên bản Windows bắt đầu từ XP. Cung cấp quyền truy cập đầy đủ vào hệ thống tệp HFS+/HFSX trên các đĩa có bất kỳ bố cục nào (MBR/GPT).

WinBtrfs là sự phát triển ban đầu của trình điều khiển Btrfs cho Windows. Đã có trong phiên bản 0.6, nó hỗ trợ cả quyền truy cập đọc và ghi vào các tập Btrfs. Nó có thể xử lý các liên kết cứng và tượng trưng, ​​​​hỗ trợ các luồng dữ liệu thay thế, ACL, hai loại nén và chế độ đọc/ghi không đồng bộ. Trong khi WinBtrfs không biết cách sử dụng mkfs.btrfs, btrfs-balance và các tiện ích khác để duy trì hệ thống tệp này.

Khả năng và hạn chế của hệ thống tập tin: bảng tóm tắt

Hệ thống tập tin Kích thước âm lượng tối đa Giới hạn kích thước của một tập tin Độ dài của tên tập tin thích hợp Độ dài của tên tệp đầy đủ (bao gồm cả đường dẫn từ thư mục gốc) Giới hạn số lượng tập tin và/hoặc thư mục Độ chính xác của chỉ thị ngày của tập tin/thư mục Quyền dos-tu-pa Liên kết cứng Liên kết tượng trưng Ảnh chụp nhanh Nén dữ liệu ở chế độ nền Mã hóa dữ liệu ở chế độ nền Ông nội-ple-ka-tion của dữ liệu
FAT16 2 GB ở các cung 512 byte hoặc 4 GB ở các cụm 64 KB 2 GB 255 byte với LFN
FAT32 8 khu vực TB, mỗi khu vực 2 KB 4 GB (2^32 - 1 byte) 255 byte với LFN tối đa 32 thư mục con với CDS 65460 10 ms (tạo) / 2 giây (sửa đổi) KHÔNG KHÔNG KHÔNG KHÔNG KHÔNG KHÔNG KHÔNG
exFAT ≈ 128 PB (2^32-1 cụm 2^25-1 byte) theo lý thuyết / 512 TB do các hạn chế của bên thứ ba 16 EB (2^64 - 1 byte) 2796202 trong danh mục 10 mili giây ACL KHÔNG KHÔNG KHÔNG KHÔNG KHÔNG KHÔNG
NTFS 256 TB trong cụm 64 KB hoặc 16 TB trong cụm 4 KB 16 TB (Win 7) / 256 TB (Win 8) 255 ký tự Unicode (UTF-16) 32.760 ký tự Unicode, tối đa 255 ký tự cho mỗi phần tử 2^32-1 100 ns ACL Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng
HFS+ 8 EB (2^63 byte) 8 EB 255 ký tự Unicode (UTF-16) không bị giới hạn riêng biệt 2^32-1 1 giây Unix, ACL Đúng Đúng KHÔNG Đúng Đúng KHÔNG
APFS 8 EB (2^63 byte) 8 EB 255 ký tự Unicode (UTF-16) không bị giới hạn riêng biệt 2^63 1 giây Unix, ACL Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng
Ext3 32 TB (về mặt lý thuyết) / 16 TB trong cụm 4 KB (do hạn chế của chương trình e2fs) 2 TB (về mặt lý thuyết) / 16 GB cho các chương trình cũ hơn 255 ký tự Unicode (UTF-16) không bị giới hạn riêng biệt 1 giây Unix, ACL Đúng Đúng KHÔNG KHÔNG KHÔNG KHÔNG
Ext4 1 EB (về mặt lý thuyết) / 16 TB trong cụm 4 KB (do hạn chế của chương trình e2fs) 16 TB 255 ký tự Unicode (UTF-16) không bị giới hạn riêng biệt 4 tỷ 1 giây POSIX Đúng Đúng KHÔNG KHÔNG Đúng KHÔNG
F2FS 16 TB 3,94 TB 255 byte không bị giới hạn riêng biệt 1 giây POSIX, ACL Đúng Đúng KHÔNG KHÔNG Đúng KHÔNG
BTRFS 16 EB (2^64 - 1 byte) 16 EB 255 ký tự ASCII 2^17 byte 1 giây POSIX, ACL Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng Đúng

Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu nó ReFS cung cấp những tính năng gì và tại sao nó tốt hơn hệ thống tệp NTFS?. Cách khôi phục dữ liệu từ không gian đĩa ReFS. Hệ thống tệp ReFS mới của Microsoft ban đầu được giới thiệu trong Windows Server 2012. Nó cũng được đưa vào Windows 10 như một phần của công cụ Disk Space. ReFS có thể được sử dụng cho nhóm đĩa. Hệ thống tệp đã được cải tiến khi phát hành Windows Server 2016 và sẽ sớm có trong phiên bản Windows 10 mới.

ReFS cung cấp những tính năng gì và nó tốt hơn hệ thống NTFS hiện tại như thế nào?

Nội dung:

ReFS có nghĩa là gì?

Viết tắt cho "Hệ thống tập tin linh hoạt", ReFS là một hệ thống mới dựa trên NTFS. Ở giai đoạn này, ReFS không cung cấp giải pháp thay thế toàn diện cho NTFS cho việc sử dụng đĩa của người dùng gia đình. Hệ thống tập tin có những ưu điểm và nhược điểm của nó.

ReFS nhằm giải quyết các vấn đề chính của NTFS. Nó có khả năng phục hồi dữ liệu tốt hơn, xử lý khối lượng công việc cao hơn tốt hơn và dễ dàng mở rộng quy mô sang các hệ thống tệp rất lớn. Chúng ta hãy xem điều này có nghĩa là gì?

ReFS bảo vệ dữ liệu khỏi bị hỏng

Hệ thống tệp sử dụng tổng kiểm tra cho siêu dữ liệu và cũng có thể sử dụng tổng kiểm tra cho dữ liệu tệp. Khi đọc hoặc ghi một tập tin, hệ thống sẽ kiểm tra tổng kiểm tra để đảm bảo nó đúng. Điều này cho phép phát hiện dữ liệu bị hỏng trong thời gian thực.

ReFS được tích hợp tính năng Disk Space. Nếu bạn đã định cấu hình kho lưu trữ dữ liệu được nhân đôi, ReFS sẽ cho phép Windows phát hiện và tự động sửa chữa lỗi hệ thống tệp bằng cách sao chép dữ liệu từ ổ đĩa khác. Tính năng này có sẵn trong cả Windows 10 và Windows 8.1.

Nếu hệ thống tệp phát hiện dữ liệu bị hỏng mà không có bản sao thay thế để khôi phục thì ReFS sẽ xóa ngay dữ liệu đó khỏi đĩa. Điều này không yêu cầu phải khởi động lại hệ thống hoặc rút phích cắm thiết bị lưu trữ, như trường hợp của NTFS.

Nhu cầu sử dụng tiện ích chkdsk hoàn toàn biến mất vì hệ thống tệp sẽ tự động được sửa ngay lập tức khi xảy ra lỗi. Hệ thống mới cũng có khả năng chống lại các loại hỏng dữ liệu khác. NTFS, khi ghi siêu dữ liệu tệp, hãy ghi trực tiếp. Nếu mất điện hoặc hỏng máy tính trong thời gian này, bạn sẽ gặp phải tình trạng hỏng dữ liệu.

Khi siêu dữ liệu thay đổi, ReFS tạo bản sao mới của dữ liệu và chỉ liên kết dữ liệu với một tệp sau khi siêu dữ liệu được ghi vào đĩa. Điều này giúp loại bỏ khả năng hỏng dữ liệu. Chức năng này được gọi là sao chép khi ghi; nó cũng có trong các hệ điều hành Linux phổ biến khác: ZFS, BtrFS, cũng như hệ thống tệp Apple APFS.

ReFS loại bỏ một số hạn chế của NTFS

ReFS hiện đại hơn và hỗ trợ khối lượng lớn hơn và tên tệp dài hơn nhiều so với NTFS. Về lâu dài, đây là những cải tiến quan trọng. Trong hệ thống tệp NTFS, tên tệp bị giới hạn ở 255 ký tự; trong ReFS, tên tệp có thể chứa tối đa 32768 ký tự. Windows 10 cho phép bạn vô hiệu hóa giới hạn giới hạn ký tự cho hệ thống tệp NTFS, nhưng nó luôn bị vô hiệu hóa trên các ổ ReFS.

ReFS không còn hỗ trợ tên tệp ngắn ở định dạng DOS 8.3. Trên ổ đĩa NTFS, bạn có thể truy cập C:\Tệp chương trình\ V. C:\CHƯƠNG TRÌNH~1\để đảm bảo khả năng tương thích với phần mềm cũ hơn.

NTFS có dung lượng tối đa theo lý thuyết là 16 exabyte, trong khi ReFS có dung lượng tối đa theo lý thuyết là 262.144 exabyte. Mặc dù bây giờ điều đó không thực sự quan trọng nhưng máy tính vẫn không ngừng phát triển.

Hệ thống tập tin nào nhanh hơn ReFS hoặc NTFS?

ReFS không được thiết kế để cải thiện hiệu suất hệ thống tệp trên NTFS. Microsoft đã làm cho ReFS hiệu quả hơn nhiều trong một số trường hợp nhất định.

Ví dụ: khi được sử dụng với Disk Space, ReFS hỗ trợ "tối ưu hóa thời gian thực". Giả sử bạn có một nhóm lưu trữ có hai đĩa, một đĩa cung cấp hiệu suất tối đa, đĩa còn lại được sử dụng để tăng dung lượng. ReFS sẽ luôn ghi dữ liệu vào đĩa nhanh hơn, đảm bảo hiệu suất tối đa. Ở chế độ nền, hệ thống tệp sẽ tự động di chuyển khối dữ liệu lớn sang các ổ đĩa chậm hơn để lưu trữ lâu dài.

Trong Windows Server 2016, Microsoft đã cải tiến ReFS để mang lại hiệu suất tốt hơn cho các chức năng của máy ảo. Máy ảo Microsoft Hyper-V tận dụng được những lợi ích này (về lý thuyết, bất kỳ máy ảo nào cũng có thể tận dụng được ReFS).

Ví dụ: ReFS hỗ trợ nhân bản khối, giúp tăng tốc quá trình nhân bản máy ảo và hợp nhất các hoạt động điểm kiểm tra. Để tạo bản sao của máy ảo, ReFS chỉ cần ghi siêu dữ liệu mới vào đĩa và cung cấp liên kết đến dữ liệu hiện có. Điều này là do trong ReFS, nhiều tệp có thể trỏ đến cùng một dữ liệu cơ bản trên đĩa.

Khi một máy ảo ghi dữ liệu mới vào đĩa, nó sẽ được ghi vào một vị trí khác, nhưng dữ liệu máy ảo ban đầu vẫn còn trên đĩa. Điều này tăng tốc đáng kể quá trình nhân bản và yêu cầu băng thông đĩa ít hơn nhiều.

ReFS cũng cung cấp một tính năng mới "VDL hiếm", cho phép ReFS nhanh chóng ghi số 0 vào một tệp lớn. Điều này tăng tốc đáng kể việc tạo tệp đĩa cứng ảo (VHD) mới, trống, có kích thước cố định. Trong NTFS, thao tác này có thể mất 10 phút, trong ReFS – vài giây.

Tại sao ReFS không thể thay thế NTFS

Mặc dù có một số ưu điểm nhưng ReFS vẫn chưa thể thay thế NTFS. Windows không thể khởi động từ phân vùng ReFS và yêu cầu NTFS. ReFS không hỗ trợ các tính năng NTFS như nén dữ liệu, mã hóa hệ thống tệp, liên kết cứng, thuộc tính mở rộng, sao chép dữ liệu và hạn ngạch đĩa. Nhưng không giống như NTFS, ReFS cho phép bạn thực hiện mã hóa toàn bộ ổ đĩa bằng BitLocker, bao gồm cả cấu trúc hệ thống ổ đĩa.

Windows 10 không cho phép bạn định dạng phân vùng trong ReFS; hệ thống tệp này chỉ khả dụng trong Disk Space. ReFS bảo vệ dữ liệu được sử dụng trên nhóm nhiều ổ cứng khỏi bị hỏng. Trong Windows Server 2016, bạn có thể định dạng ổ đĩa bằng ReFS thay vì NTFS. Dung lượng như vậy có thể dùng để lưu trữ máy ảo nhưng hệ điều hành vẫn chỉ có thể khởi động từ NTFS.


Phục hồi phân vùng Hetman cho phép bạn phân tích dung lượng ổ đĩa được quản lý bởi hệ thống tệp ReFS bằng thuật toán phân tích chữ ký. Phân tích khu vực thiết bị theo khu vực, chương trình tìm thấy các chuỗi byte nhất định và hiển thị chúng cho người dùng. Khôi phục dữ liệu từ không gian đĩa ReFS không khác gì làm việc với hệ thống tệp NTFS:

  1. Tải xuống và cài đặt chương trình;
  2. Phân tích đĩa vật lý được bao gồm trong không gian đĩa;
  3. Chọn và lưu các tệp cần khôi phục;
  4. Lặp lại bước 2 và 3 cho tất cả các ổ đĩa có trong dung lượng ổ đĩa.

Tương lai của hệ thống tập tin mới khá không rõ ràng. Microsoft có thể phát triển ReFS để thay thế NTFS cũ trong tất cả các phiên bản Windows. Hiện tại, ReFS không thể được sử dụng ở mọi nơi và chỉ phục vụ một số nhiệm vụ nhất định.