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Resilient File System (ReFS) è un file system moderno sviluppato da Microsoft per ottimizzare la disponibilità dei dati, ridimensionare in modo efficiente i set di dati di grandi dimensioni in carichi di lavoro diversi e garantire l'integrità dei dati con resilienza al danneggiamento. ReFS cerca di affrontare un set di scenari di archiviazione in espansione e di stabilire una base per le innovazioni future.
Questa panoramica illustra in che modo ReFS consente di proteggere i dati dal danneggiamento, supporta ambienti di archiviazione su larga scala e si integra con le principali tecnologie Windows Server. Usare questa guida per comprendere i vantaggi di ReFS, gli scenari di distribuzione e i confronti delle funzionalità con NTFS.
Vantaggi chiave
Informazioni sui vantaggi principali offerti da ReFS, tra cui resilienza, prestazioni e scalabilità.
Resiliency
ReFS include funzionalità che possono rilevare con precisione i danneggiamenti e correggere anche i danneggiamenti mentre rimangono online, consentendo di offrire maggiore integrità e disponibilità per i dati:
- Flussi di integrità: ReFS usa i checksum per i metadati e facoltativamente per i dati dei file, offrendo a ReFS la possibilità di rilevare in modo affidabile i danneggiamenti.
- Storage Spaces integration - Se utilizzato con uno spazio di mirroring o di parità, ReFS può automaticamente correggere le corruzioni rilevate utilizzando la copia alternativa dei dati fornita da Storage Spaces. I processi di riparazione sono localizzati nell'area di danneggiamento e vengono eseguiti online, senza causare tempi di inattività del volume.
- Salvataggio dei dati : se un volume viene danneggiato e non esiste una copia alternativa dei dati danneggiati, ReFS rimuove i dati danneggiati dallo spazio dei nomi. ReFS mantiene il volume online mentre gestisce la maggior parte delle corruzioni non correggibili, ma ci sono rari casi che richiedono a ReFS di mettere offline il volume.
- Correzione proattiva degli errori : oltre a convalidare i dati prima di leggere e scrivere, ReFS introduce uno scanner di integrità dei dati, noto come scrubber. Questo strumento di pulitura analizza periodicamente il volume, identificando i danneggiamenti latenti e attivando in modo proattivo una riparazione dei dati danneggiati.
Performance
Oltre a fornire miglioramenti alla resilienza, ReFS offre funzionalità per carichi di lavoro sensibili alle prestazioni e virtualizzati. L'ottimizzazione del livello in tempo reale, la clonazione di blocchi e la lunghezza dei dati valida di tipo sparse (VDL) sono esempi validi delle funzionalità in evoluzione di ReFS, progettate per supportare carichi di lavoro dinamici e diversi:
Parità accelerata con mirroring: la parità accelerata con mirroring offre sia prestazioni elevate che spazio di archiviazione efficiente per i dati.
Per offrire spazio di archiviazione efficiente con prestazioni e capacità elevate, ReFS divide un volume in due gruppi di archiviazione logici, noti come livelli. Questi livelli possono avere i propri tipi di unità e resilienza, consentendo a ogni livello di ottimizzare sia le prestazioni che la capacità. Alcune configurazioni di esempio includono:
Livello di prestazioni Livello di capacità SSD con mirroring HDD con mirroring SSD con mirroring Unità SSD di parità SSD con mirroring UNITÀ DISCO rigido di parità Dopo aver configurato questi livelli, ReFS li usa per distribuire l'archiviazione veloce per i dati ad accesso frequente e l'archiviazione efficiente in termini di capacità per i dati ad accesso sporadico:
Tutte le scritture si verificano nel livello di prestazioni e blocchi di dati di grandi dimensioni che rimangono nel livello di prestazioni vengono spostati in modo efficiente nel livello di capacità in tempo reale.
Se si usa una distribuzione ibrida (combinazione di unità flash e HDD), la cache in Spazi di archiviazione diretta consente di accelerare le letture, riducendo l'effetto della frammentazione dei dati caratteristica dei carichi di lavoro virtualizzati. In caso contrario, se si usa una distribuzione all-flash, le letture si verificano anche nel livello di prestazioni.
Per le distribuzioni di Windows Server, la parità con accelerazione mirror è supportata solo in Storage Spaces Direct. Si consiglia di utilizzare la parità accelerata con mirroring solo con carichi di lavoro di archivio e backup. Per carichi di lavoro casuali a prestazioni elevate e virtualizzati, è consigliabile usare mirror a tre vie per ottenere prestazioni migliori.
Operazioni accelerate delle macchine virtuali : ReFS migliora le prestazioni dei carichi di lavoro virtualizzati:
- Clonazione di blocchi: la clonazione di blocchi accelera le operazioni di copia, abilitando operazioni di unione dei checkpoint delle macchine virtuali rapide e a basso impatto.
- Sparse VDL - Sparse VDL consente a ReFS di azzerare rapidamente i file, riducendo il tempo necessario per creare dischi rigidi virtuali fissi da decine di minuti a pochi secondi.
Dimensioni del cluster variabili: ReFS supporta sia dimensioni del cluster 4K che 64K. 4K è la dimensione del cluster consigliata per la maggior parte delle distribuzioni, ma i cluster 64K sono appropriati per carichi di lavoro di I/O sequenziali di grandi dimensioni.
Scalability
ReFS è progettato per supportare set di dati estremamente grandi, milioni di terabyte, senza influire negativamente sulle prestazioni, ottenendo una scalabilità maggiore rispetto ai file system precedenti.
Distribuzioni supportate
Microsoft ha sviluppato NTFS in modo specifico per l'uso generico con un'ampia gamma di configurazioni e carichi di lavoro. Tutte le configurazioni supportate da ReFS devono usare hardware certificato del Catalogo di Windows Server e soddisfare i requisiti dell'applicazione.
Per i clienti che richiedono appositamente la disponibilità, la resilienza e/o la scalabilità fornita da ReFS, Microsoft supporta ReFS per l'uso con le configurazioni e gli scenari seguenti:
Important
Se hai intenzione di utilizzare ReFS per Volumi Condivisi del Cluster (CSV), consulta Usare Volumi Condivisi del Cluster in un cluster di failover per informazioni importanti.
Spazi di archiviazione diretta
La distribuzione di ReFS in Spazi di archiviazione diretta è consigliata per carichi di lavoro virtualizzati o archiviazione collegata alla rete:
- Parità accelerata dal mirroring e la cache in Spazi di archiviazione diretta offrono un'archiviazione ad alte prestazioni ed efficiente dal punto di vista della capacità.
- L'introduzione di block clone e sparse VDL accelera notevolmente le operazioni sui file .vhdx, ad esempio la creazione, l'unione e l'espansione.
- I flussi di integrità, il ripristino online e le copie dei dati alternative consentono a ReFS e a Storage Spaces Direct di rilevare e correggere i danneggiamenti nei controller di archiviazione e nei supporti di archiviazione sia all'interno dei metadati che dei dati.
- ReFS offre la funzionalità per ridimensionare e supportare set di dati di grandi dimensioni.
Spazi di archiviazione
La distribuzione di ReFS su Spazi di archiviazione con enclosure SAS condivisi è ideale per ospitare dati di archiviazione a lungo termine e per conservare documenti utente.
- I flussi di integrità, il ripristino online e le copie dei dati alternative consentono a ReFS e spazi di archiviazione di rilevare e correggere congiuntamente i danneggiamenti dei controller di archiviazione e dei supporti di archiviazione all'interno dei metadati e dei dati.
- Le distribuzioni di Spazi di archiviazione possono anche usare la clonazione a blocchi e la scalabilità offerta in ReFS.
Spazi di archiviazione supporta il collegamento diretto locale non rimovibile tramite BusTypes SATA, SAS, NVME o collegato tramite HBA (noto anche come controller RAID in modalità pass-through).
Dischi di base
La distribuzione di ReFS in dischi di base è più adatta alle applicazioni che implementano soluzioni di disponibilità e resilienza software personalizzate:
- Le applicazioni che introducono soluzioni software di resilienza e disponibilità personalizzate possono usare flussi di integrità, clonazione di blocchi e la possibilità di ridimensionare e supportare set di dati di grandi dimensioni.
I dischi di base includono dischi locali non rimovibili collegati direttamente tramite BusTypes SATA, SAS, NVME o RAID. I dischi di base non includono Spazi di archiviazione.
Destinazione di backup
La distribuzione di ReFS come destinazione di backup è più adatta alle applicazioni e all'hardware che implementa le proprie soluzioni di resilienza e disponibilità:
- Le applicazioni che introducono soluzioni software di resilienza e disponibilità personalizzate possono usare flussi di integrità, clonazione di blocchi e la possibilità di ridimensionare e supportare set di dati di grandi dimensioni.
Per dettagli sul supporto relativo a Fibre Channel e SAN iSCSI, contattare i fornitori di applicazioni e array di archiviazione. Per le reti SAN, se sono necessarie funzionalità come thin provisioning, TRIM/UNMAP o Offloaded Data Transfer (ODX), è necessario usare NTFS.
Confronto tra funzionalità
Limits
| Feature | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| Lunghezza massima per il nome file | 255 caratteri Unicode | 255 caratteri Unicode |
| Lunghezza massima del nome del percorso | 32K caratteri Unicode | 32K caratteri Unicode |
| Dimensione massima dei file | 35 PB (petabyte) | 256 TB |
| Dimensioni massime del volume | 35 PB | 256 TB |
Functionality
Funzionalità disponibili con ReFS e NTFS
| Feature | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| Crittografia BitLocker | ✅ | ✅ |
| Blocca la compressione del sistema | ✅ | ✅ |
| Deduplicazione dati | ✅ 1 | ✅ |
| Attributi estesi | ✅ | ✅ |
| Supporto di Cluster Shared Volume (CSV) | ✅ 2 | ✅ |
| Giunzioni/Collegamenti flessibili | ✅ | ✅ |
| Collegamenti rigidi | ✅ | ✅ |
| Supporto per cluster di failover | ✅ | ✅ |
| Crittografia del file system | ✅ 3 | ✅ |
| Elenchi di controllo di accesso | ✅ | ✅ |
| Journal USN | ✅ | ✅ |
| Notifiche delle modifiche | ✅ | ✅ |
| Punti di giunzione | ✅ | ✅ |
| Punti di montaggio | ✅ | ✅ |
| Punti di analisi | ✅ | ✅ |
| Snapshot del volume | ✅ | ✅ |
| ID file | ✅ | ✅ |
| Oplocks | ✅ | ✅ |
| File di tipo sparse | ✅ | ✅ |
| Flussi denominati | ✅ | ✅ |
| Thin provisioning | ✅ 4 | ✅ |
| Trim/Unmap | ✅ 4 | ✅ |
| Supporto file di pagina | ✅ | ✅ |
- Disponibile in Windows Server, versione 1709 e successive, Windows Server 2019 (1809) LTSC o versione successiva.
- I volumi condivisi del cluster (CSVs) formattati con ReFS non utilizzano l'I/O diretto con spazi di archiviazione, Spazi di archiviazione diretta (S2D) o SAN. Per l'archiviazione SAN, formattare csv con NTFS per usare l'I/O diretto.
- Disponibile solo in Windows Server 2025.
- Solo Spazi di archiviazione.
Funzionalità disponibili solo con ReFS
| Functionality | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| Clonazione di blocchi | ✅ | ❌ |
| Sparse VDL | ✅ | ❌ |
| Parità accelerata tramite mirroring | ✅ (in Spazi di archiviazione diretta) | ❌ |
| Snapshot a livello di file | ✅ 1 | ❌ |
- Disponibile in Windows Server 2022 e versioni successive.
Funzionalità non disponibili in ReFS
| Functionality | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| Transactions | ❌ | ✅ |
| ID oggetto | ❌ | ✅ |
| Trasferimento Dati Scaricato (ODX) | ❌ | ✅ |
| Nomi brevi | ❌ 1 | ✅ |
| Quote disco | ❌ | ✅ |
| Supportato su dispositivi di archiviazione rimovibili | ❌ | ✅ |
| Bootable | ❌ | ✅ |
| Restringimento | ❌ | ✅ |
- I nomi brevi non sono ufficialmente supportati, molti nomi brevi vengono simulati tramite collegamenti simbolici.