更大的擴展性
ReFS的擴展性較NTFS大幅提高,理論上允許的單一Volume容量從NTFS的16EB提高到256ZB,增加了26萬多倍;實際部署的單一Volume大小,從NTFS的256TB提高到16EB,也提高了6.5萬多倍;ReFS理論上的單一檔案最大規模與NTFS同樣是16EB;每個目錄允許的檔案數量,從NTFS的232個提高到264個。
雖然實務部署上的檔案系統空間使用,不太可能會到達前述理論上的最大值,不過ReFS更大的理論上限,仍有助於提供更大的擴展潛力。
全新存取機制與資料完整性架構
一般而言,NTFS屬於日誌型檔案系統(Journaling File System),檔案系統發生變化時(資料新增或異動),相關訊息將先被寫入日誌區域,然後再把資料寫入主要檔案系統區域,當檔案系統發生故障時,可透過日誌來修復、並維持資料一致性。
而ReFS則改用Allocation-on-Write的存取機制,也就是其他廠商所稱的Copy-on-write架構,更新或異動的資料將被寫到檔案系統中空的區塊位置,而不會覆蓋既有已寫入資料的區塊,藉此可改善資料完整性,並避免意外導致作業中斷時,需耗費長時間進行檔案系統檢查與修復的問題。除了ReFS以外,IT業界先前已有ZFS與Btrfs等檔案系統,也是採用Copy-on-write架構。
為了確保資料的完整性,ReFS內含有多種錯誤偵測與自動修復機制,所有metadata都含有64位元checksums,並利用新的Integrity工具取代過往的chkdsk,來執行磁碟掃描與修復作業。
延續性與限制
ReFS沿用了許多NTFS的功能,如BitLocker加密、ACL存取控制、VSS快照、符號連結(Symbolic Link),目錄連接(junction point)、Volume連接(mount point)等。但也拿掉了許多NTFS既有的功能,如命名串流(named streams)、object ID、8.3格式檔案名稱(short names)、壓縮、檔案層級加密、hard links、擴充屬性(extended attributes)與配額(quotas)等。
ReFS存在一些重要限制,包括:
- 無法將既有的NTFS磁碟區直接轉換為ReFS格式,只能在兩種檔案系統間以手動方式搬移與複製資料。
- ReFS不能作為開機磁碟區,這意味著Server 2012的系統,必須混合使用NTFS與ReFS兩種檔案系統,並以NTFS檔案系統磁碟區來開機。
- ReFS不適用於移動儲存媒體(外接硬碟或USB隨身碟)。
- ReFS本身並未含有重複資料刪除功能,也無法與Server 2012新增的重複資料刪除功能併用(Server 2012的重複資料刪除功能,僅適用於NTFS檔案系統磁碟區)。
- ReFS本身未內含可寫入的快照功能,不過用戶應可透過其他工具軟體,直接從ReFS底層的Storage Space虛擬磁碟,來建立可寫入的快照。
Copy-on-write式檔案系統對比:ReFS vs. ZFS vs. Btrfs
名稱
|
ReFS |
ZFS |
Btrfs |
適用作業系統 |
Windows Server 2012 |
Solaris/FreeBSD/ Linux等 |
Linux |
存取架構 |
Allocation-on-write(1) |
Copy-on-Wirte |
Copy-on-Wirte |
最大單一Volume容量 |
256 ZB(理論) 16 EB(實際) |
16 EB |
16 EB |
最大檔案數量 |
264 個 |
248 個 |
264 個 |
最大檔案大小 |
264-1 bytes |
264 bytes |
264 bytes |
儲存池式邏輯磁碟管理 |
○(2) |
● |
● |
軟體RAID |
0/1/5(2) |
0/1/Z/Z2/Z3等(3) |
0/1 |
可寫入快照/Clone |
× |
● |
● |
Check Sum/CRC |
● |
● |
● |
第二層快取機制 |
× |
● |
× |
De-Dupe |
× |
● |
整合中 |
壓縮 |
× |
● |
● |
(1) 等同於Copy-on-Wirte。
(2) 透過Windows Server 2012的檔案與儲存服務管理工具。
(3) RA ID Z與Z2相當於RA ID 5與6。