В Microsoft при разработке Windows 8 решили уделить внимание и созданию новой файловой системы, которую на текущий момент называют ReFS. Некоторой информацией с нами поделились разработчики.
ReFS — Resilient File System — отказоустойчивая файловая система. В ее основе лежит NTFS, поэтому новая система сохранила ключевые возможности совместимости. В рамках Windows 8 система ReFS будет внедряться поэтапно. Вначале только как часть Windows Server 8.
Основные цели создания ReFS:
- Сохранение высокой степени совместимости с подмножеством наиболее востребованных функций NTFS наряду с выводом из употребления прочих, менее полезных, за счет сложности и габаритов системы.
- Проверка и автоматическое исправление данных. Повреждение данных может происходить по многим причинам, поэтому необходимо проверять и по возможности автоматически исправлять данные. Во избежание оборванных записей нельзя записывать метаданные на месте. Далее мы обсудим это подробнее.
- Оптимизация для экстремальной масштабируемости. Использование масштабируемых структур для всех случаев. Не станем предполагать, что алгоритмы проверки диска могут, в частности, масштабироваться до уровня всей файловой системы.
- Не рассматривайте файловую систему автономно. Предположим, в случае повреждения данных будет целесообразно изолировать неисправную часть, сохраняя доступ к остальной части тома. Это выполняется в процессе восстановления максимально возможного объема данных и без прекращения работы.
- Обеспечение полной сквозной отказоустойчивой архитектуры при использовании в сочетании с функцией «Пространства хранения», которая проектировалась и создавалась параллельно с ReFS.
Ключевые характеристики ReFS таковы (некоторые из них обеспечиваются в сочетании с функцией «Пространства хранения»):
- Целостность метаданных с контрольными суммами
- Целостные потоки, обеспечивающие целостность пользовательских данных (дополнительно)
- Размещение при записи транзакционной модели для надежных обновлений дисков (также называется «копирование при записи»)
- Крупные размеры тома, файла и каталога
- Группировка и виртуализация хранилищ упрощает создание и управление файловой системой
- Распределение данных для большей производительности (управление полосой пропускания) и резерв по отказоустойчивости
- Очистка диска в целях защиты от скрытых ошибок
- Устойчивость к повреждениям и «восстановление» с максимальной доступностью тома во всех случаях
- Общие пулы носителей для нескольких компьютеров в целях повышения отказоустойчивости и равномерности нагрузки
Кроме того, система ReFS наследует функции и семантику NTFS, включая шифрование BitLocker, списки управления доступом, журнал USN, уведомления об изменениях, символьные ссылки, точки соединения, точки подключения, точки повторной обработки, моментальные снимки томов, идентификаторов файлов и нежесткие блокировки.
И, разумеется, данные, хранящиеся в ReFS, доступны через интерфейсы API для доступа к файлам на клиентах, которые используются на любой операционной системе, имеющей доступ к нынешним томам NTFS.
| Атрибут |
Предел применительно к дисковому формату |
| Максимальный размер единого файла |
2^64-1 байт |
| Максимальный размер единого тома |
Формат поддерживает 2^78 байт с размером кластеров 16 КБ (2^64 * 16 * 2^10).
Адресация стеков Windows позволяет 2^64 байт |
| Максимальное число файлов в каталоге |
2^64 |
| Максимальное число каталогов в томе |
2^64 |
| Максимальная длина имени файла |
32 тысячи символов Юникод |
| Максимальная длина пути |
32 тысячи |
| Максимальный размер любого пула носителей |
4 ПБ |
| Максимальное число пулов носителей в системе |
Не ограничено |
| Максимальное число пространств в пуле носителей |
Не ограничено |
Суренда Верма считает эту систему важным шагом на пути создания современных хранилищ. Он надеется, что ReFS создает основу для хранения в Windows на следующие 10 лет или даже больше.