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彈性檔案系統(英語:Resilient File System,簡稱ReFS)[2],代號「Protogon」[3]。這是一個微軟在Windows Server 2012中引入的專有檔案系統,目的是成為NTFS之後的「下一代」檔案系統。
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開發者 | Microsoft |
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全稱 | Resilient File System |
發布 | 2012年8月1日[1] (Windows Server 2012) |
限制 | |
最大檔案尺寸 | 16 exabyte |
最大卷容量 | 1 yottabyte |
功能 | |
內容 | 是 |
透明壓縮 | 否 |
寫入時複製 | 是 |
作業系統支援 | Microsoft Windows |
ReFS旨在克服NTFS被構想以來出現的重要問題,面向已改變的資料儲存需求。ReFS的關鍵設計優勢包括自動完整性檢查和資料清理、避免需要執行chkdsk、防止資料衰落、內建硬碟機故障和冗餘的處理、整合RAID功能、資料和元資料更新切換到寫時複製/分配、超長路徑和檔名的處理,以及儲存虛擬化和儲存池、包括幾乎任意大小的邏輯卷(與所用驅動器的物理大小無關)。
儲存系統和使用情況的需求已發生改變——儲存裝置的大小(大容量或TB級儲存陣列正日益常見)和持續可靠性需求。因此,該檔案系統需要根據物理磁碟和邏輯卷之間的抽象層或虛擬化完成自我修復,避免介入緩慢或必須中斷的磁碟檢查)。
ReFS最初只被添加到Windows Server 2012,目標是逐步遷移到未來版本的消費者系統中(很快就有愛好者以修改方式解鎖這點)。最初的版本中移除了一些NTFS功能,例如磁碟配額、備用資料流和擴充內容,因此引發了一定關注。有部份功能已在更高版本的ReFS中重新實現。
在ReFS的早期版本(2012年-2013年)中,它在測試中類似或略高於NTFS的水平[4],但在完整性檢查時遠慢於NTFS,這是因為ReFS新採用了奇偶效驗。[5][6]也有使用者在預發布版本中提到了到儲存空間,該儲存系統旨在支撐ReFS,但據稱它可能會導致ReFS自動恢復失敗。[7][8][9]
從Windows Server 2022和Windows 11 v21H2開始,其UEFI引導環境原生支援ReFS啟動,並允許將系統以特殊方式安裝在用ReFS v3格式化的卷中執行,如果是採用ReFS v1格式化的卷則不能使用ReFS啟動。[10]
某些NTFS功能在ReFS的初始版本中已移除或不支援。這包括備用資料流、對象ID、8.3檔名、NTFS壓縮、加密檔案系統(EFS)、事務性NTFS、硬連結、擴充內容和磁碟配額。[11][3][15]ReFS最初不提供重複資料刪除,[11]在隨後的v3.2版本中實現。此外,Windows目前不能從ReFS卷引導啟動。[11]鏡像或條帶化卷的動態磁碟已被「儲存空間」提供的鏡像或條帶化儲存池取代;自動糾錯僅在鏡像空間支援。
在後續實現的Windows 8.1 64位元和Server 2012 R2的ReFS中,檔案系統開始支援備用資料流,最大長度128K,以及完整性流在奇偶效驗空間上自動糾正損壞資料。[16]ReFS在缺乏備用資料流的支援時不適合Microsoft SQL Server實例分配。[17]
一些ReFS與「儲存空間」共同執行時的出現問題已被提出或建議[9],包括:
2014年,一篇對ReFS的評論與準備在生產中使用的評估顯示,ReFS在與它的兩個主要競爭對手(檔案系統)的比較中具有關鍵優勢。ZFS(在Solaris和FreeBSD中使用)被廣泛批評為使用數GB的主記憶體用於連線重複資料消除,這影響了它在大量中小型系統上的使用。但是,在關閉ZFS的連線重複資料消除後(因為ReFS不支援此功能),ZFS只占用幾百MB主記憶體,與另外兩個系統相對持平。Drobo等方案使用專有方法,這意味著如果故障且廠商也無法解決,沒有其他解決方案。[18]
2012年,Phoronix撰寫了一篇[19]ReFS對戰Btrfs的分析(Btrfs是適用於Linux的一個寫時複製檔案系統)。兩者具有類似的特性,都支援校驗和、類RAID使用多塊磁碟,以及錯誤檢測與糾正。但是,當時的ReFS缺乏重複資料刪除、寫時快照和壓縮,而Btrfs和ZFS支援上述技術。
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