復原檔案系統 (ReFS) 概觀
適用于：Windows Server 2022、Windows Server 2019、Windows Server 2016、Windows Server 2012 R2、Windows Server 2012
復原檔案系統 (ReFS) 是 Microsoft 最新的檔案系統，其設計目的是將資料可用性最大化、有效率地調整到各種工作負載之間的大型資料集，並提供資料完整性與損毀復原能力。 其會設法因應一組擴充的儲存體案例，並建立基礎供未來創新所用。
主要權益
復原
ReFS 所引入的新功能可精準偵測損毀，並在維持上線狀態時修正該類損毀，進而協助提升您資料的完整性及可用性：
- 完整性資料流 - ReFS 對中繼資料使用總和檢查碼，對檔案資料則為予以選用，使 ReFS 可穩固偵測損毀。
- 儲存空間整合- 與鏡像或同位空間搭配使用時，ReFS 可以使用儲存空間所提供的資料替代複本自動修復偵測到的損毀。 修復程序可以將範圍局部縮小為毀損的區域並線上執行，而不需要讓任何磁碟區停機。
- 擷取資料 - 如果磁片區損毀，且損毀資料的替代複本不存在，ReFS 會從命名空間中移除損毀的資料。 ReFS 會在處理多數無法修正的損毀時使磁碟區維持上線狀態，但極少情況會需要 ReFS 使磁碟區離線。
- 主動式錯誤修正 - 除了在讀取和寫入之前驗證資料之外，ReFS 還引進了稱為清除 程式的資料完整性掃描器。 此清除程式會定期掃描磁碟區、識別隱藏的損毀，以及主動觸發該毀損資料的修復。
效能
ReFS 除了提供復原改善外，還引入了供重視效能的虛擬工作負載所用的新功能。 即時階層最佳化、區塊複製及疏鬆 VDL 為 ReFS 功能演化的最佳範例，設計用來支援動態及多種工作負載：
鏡像加速的同位 - 鏡像加速的同位為您的資料提供不僅效能高，而且容量也很有效率的儲存體。
為了提供效能高且容量有效率的儲存體，ReFS 將磁碟區分為兩個邏輯儲存群組，稱為階層。 這些階層可具備自己專屬的磁碟機及復原類型，讓各個階層針對效能或容量進行最佳化。 部分範例設定包括：
效能層級 容量層 鏡像 SSD 鏡像 HDD 鏡像 SSD 同位 SSD 鏡像 SSD 同位 HDD 設定這些層之後，ReFS 會使用這些層來為經常性資料提供快速儲存空間，並為冷資料提供有容量效率的儲存體：
- 所有寫入都會在效能層中發生，而保留在效能層中的大量資料區塊會即時移至容量層。
- 如果使用混合式部署 (混合快閃和 HDD 磁片磁碟機) ，儲存空間直接存取中的快取有助於加速讀取，並減少虛擬化工作負載的資料分散特性影響。 否則，如果使用全快閃部署，則也會在效能層中發生讀取。
注意
若為 Windows Server 部署，只有儲存空間直接存取才支援鏡像加速同位。 我們建議僅搭配封存和備份工作負載使用鏡像加速同位。 針對虛擬化和其他高效能隨機工作負載，我們建議使用三向鏡像來提升效能。
高速 VM 作業 - ReFS 引入新功能，特別將目標擺在改善虛擬工作負載的效能：
- 封鎖複製 - 封鎖複製 可加速複製作業，啟用快速、低影響的 VM 檢查點合併作業。
- 疏鬆 VDL - 疏鬆 VDL 可讓 ReFS 快速零檔案，減少建立固定 VHD 所需的時間，從 10 秒到僅幾秒鐘。
變數叢集大小 - ReFS 支援 4K 與 64K 叢集大小。 4K 為多數部署的建議叢集大小，但 64K 叢集適用於大型循序 IO 工作負載。
可擴縮性
ReFS 的設計目的是支援極大型的資料集 -數百萬 TB，而不會對效能造成負面影響，且達到比先前檔案系統更大的規模。
支援的部署
Microsoft 特別針對一般用途開發 NTFS，並搭配各種組態和工作負載使用。 針對需要 ReFS 提供的可用性、復原和/或調整的客戶，Microsoft 支援 ReFS 以搭配下列設定和案例使用：
注意
所有 ReFS 支援的設定都必須使用 Windows Server 目錄 認證硬體，並符合應用程式需求。
重要
如果您打算將 ReFS 用於叢集共用磁片區 (CSV) ，請參閱 在容錯移轉叢集中使用叢集共用磁片 區以取得重要資訊。
儲存空間 Direct
建議針對虛擬化工作負載或網路連接儲存體，在儲存空間直接存取上部署 ReFS：
- 鏡像加速的同位以及儲存空間直接存取中的快取會提供效能高且容量有效率的儲存體。
- 引入區塊複製與疏鬆 VDL 大幅提升了 .vhdx 檔案作業的速度，例如建立、合併及擴充。
- 完整性資料流程、線上修復和替代資料複本可讓 ReFS 和儲存空間直接存取共同偵測並更正中繼資料和資料內的儲存控制器和儲存媒體損毀。
- ReFS 提供可擴充和支援大型資料集的功能。
儲存空間
在儲存空間 (含共用 SAS 機箱) 上部署 ReFS，很適合用來裝載封存資料和存放使用者文件：
- 完整性資料流程、線上修復和替代資料複本可讓 ReFS 和儲存空間在中繼資料和資料內共同偵測並更正儲存控制器和儲存媒體損毀。
- 儲存空間部署也可以使用 ReFS 中的提供的區塊複製和延展性。
注意
儲存空間支援透過 BusTypes SATA、SAS、NVME 或透過 HBA 連結的本機非卸載式直接連結， (也稱為傳遞模式中的 RAID 控制器) 。
基本磁碟
在基本磁碟上部署 ReFS 最適合實作自己的軟體復原和可用性解決方案的應用程式：
- 引進自己的復原和可用性軟體解決方案的應用程式可以使用完整性資料流程、區塊複製，以及調整及支援大型資料集的能力。
注意
基本磁碟包括透過 BusTypes SATA、SAS、NVME 或 RAID 的本機非卸載式直接連結。 基本磁碟不包含儲存空間。
備份目標
將 ReFS 部署為備份目標最適合實作自己的復原和可用性解決方案的應用程式和硬體：
- 引進自己的復原和可用性軟體解決方案的應用程式可以使用完整性資料流程、區塊複製，以及調整及支援大型資料集的能力。
注意
備份目標包括上述支援的組態。 如需 Fiber 通道和 iSCSI SAN 的支援詳細資料，請連絡應用程式和儲存體陣列廠商。 針對 SAN，如果需要精簡布建、TRIM/UNMAP 或卸載的資料傳輸 (ODX) 等功能，則必須使用 NTFS。
功能比較
限制
| 功能 | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| 檔案名稱長度上限 | 255 個 Unicode 字元 | 255 個 Unicode 字元 |
| 路徑名稱長度上限 | 32K Unicode 字元 | 32K Unicode 字元 |
| 檔案大小上限 | 35 PB (PB) | 256 TB |
| 磁碟區大小上限 | 35 PB | 256 TB |
功能
ReFS 和 NTFS 提供下列功能：
| 功能 | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| BitLocker 加密 | Yes | Yes |
| 重複資料刪除 | 是1 | 是 |
| 叢集共用磁碟區 (CSV) 支援 | 是23 | Yes |
| 連接點/軟式連結 | Yes | Yes |
| 永久連結 | 是4 | Yes |
| 容錯移轉叢集支援 | Yes | Yes |
| 存取控制清單 | Yes | Yes |
| USN 日誌 | Yes | Yes |
| 變更通知 | Yes | Yes |
| 連接點 | Yes | Yes |
| 掛接點 | Yes | Yes |
| 重新分析點 | Yes | Yes |
| 磁碟區快照 | Yes | Yes |
| 檔案識別碼 | Yes | Yes |
| Oplock | Yes | Yes |
| 疏鬆檔案 | Yes | Yes |
| 已命名的資料流 | Yes | Yes |
| 精簡佈建 | 是5 | 是 |
| 修剪/取消對應 | 是5 | 是 |
| 頁面檔案支援 | 是6 | Yes |
- 適用于 Windows Server 版本 1709 和更新版本、Windows Server 2019 (1809) LTSC 或更新版本。
- 可在 Windows Server 2012 R2 和更新版本上使用。
- CSV 不會搭配 儲存空間 使用直接 I/O，儲存空間直接存取 (S2D) 或 SAN。
- Windows 10 Enterprise Insider Preview組建 19536 和更新版本格式化的 ReFS 3.5 版。 只有新格式化的磁片區才會新增硬式連結支援。 無法對已從舊版升級的磁片區使用硬式連結
- 僅儲存空間。
- 可在 ReFS 3.7 和更新版本上使用。
下列功能僅適用于 ReFS：
| 功能 | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| 區塊複製 | 是 | 否 |
| 疏鬆 VDL | 是 | 否 |
| 鏡像加速同位 | 是 (在儲存空間直接存取上) | No |
| 檔案層級快照集 | 是1 | No |
- 可在 Windows Server 2022 和更新版本上使用。
目前下列功能無法在 ReFS 上使用：
| 功能 | ReFS | NTFS |
|---|---|---|
| 檔案系統壓縮 | No | Yes |
| 檔案系統加密 | No | 是 |
| 交易 | No | Yes |
| 物件識別碼 | No | Yes |
| 卸載的資料傳輸 (ODX) | No | Yes |
| 簡短名稱 | No | Yes |
| 擴充屬性 | No | Yes |
| 磁碟配額 | No | Yes |
| 可開機 | No | Yes |
| 在抽取式媒體上受支援 | No | Yes |