ReFS چیست؟ مقایسه با NTFS و بررسی مزایا و معایب سیستم فایل جدید ویندوز ۱۰

ReFS مخفف Resilient File System است که در لغت سیستم فایل ارتجاعی معنی می‌شود. این سیستم فایل با استفاده از کدهایی که برای NTFS نوشته شده، طراحی شده است و البته هدف این نیست که سیستم فایل ReFS جایگزین NTFS‌ شود بلکه مزایا و معایب خاصی در آن دیده می‌شود.

منظور از ارتجاعی یا Resilient این است که ReFS از نظر آسیب‌پذیری داده نسبت به NTFS‌ بهتر است و به عنوان سیستم فایلی برای حافظه‌های حجیم و سرورها و ماشین‌های مجازی، عملکرد و مقیاس‌پذیری بهتری دارد.

حفاظت بهتر از داده‌ها با سیستم فایل ReFS

ReFS در Storage Spaces feature به کار رفته است و اگر دو هارددیسک به صورت آینه‌ای (Mirror) داشته باشید و بخشی از حافظه معیوب شود و داده از بین برود، ویندوز به راحتی متوجه آن شده و از درایو قرینه داده را می‌خواند و جایگزین می‌کند. این ویژگی در ویندوز ۱۰ و ویندوز ۸.۱ موجود است.

اگر ReFS داده‌ی معیوب شناسایی کند و راهی برای بازگردانی نداشته باشد، آن بخش را به سرعت حذف می‌کند. نیازی به ری‌بوت کردن سیستم یا آفلاین کردن درایو معیوب نیست در حالی که NTFS به این امور اضافی و وقت‌گیر نیاز دارد.

معمولاً با ابزار چک‌دیسک ویندوز که از طریق کامند پرامپت با دستور chkdsk‌ فراخوانی می‌شود برای بررسی صحت و سلامت داده‌های درایوها استفاده می‌کنیم اما اگر سیستم فایل ReFS باشد اساساً نیازی به چک‌دیسک نیست چرا که ReFS مجهز به ابزار اسکن خودکار و تصحیح داده‌ی خودکار است و مرتباً مشغول بررسی درایوهای سیستم است.

یکی دیگر از تفاوت‌ها حین ویرایش متادیتا بروز پیدا می‌کند. در سیستم فایل NTFS‌ زمانی که اطلاعات متادیتا مثل نام فایل را ویرایش می‌کنید، سیستم فایل تغییرات را در خود فایل اعمال می‌کند و اگر برق قطع شود ممکن است فایل از بین برود یا آسیب ببیند! اما در ReFS نسخه‌ی جدیدی از متادیتای فایل تهیه می‌شود و این یعنی حتی اگر برق قطع شود هم متادیتای قبل پابرجاست. این روش ویرایش فایل اصطلاحاً copy-on-write گفته می‌شود که در سیستم فایل‌های ZFS و BtrFS لینوکس پیاده‌سازی شده و اکنون اپل در APFS و مایکروسافت در ReFS مشابه آن را پیاده‌سازی کرده‌اند.

سیستم فایل ReFS و کنار گذاشتن محدودیت‌های NTFS

سیستم فایل NTFS بسیار عالی است اما محدودیت‌هایی کهنه دارد. ReFS از نظر حجم فایل‌ها و نام فایل‌ها به مراتب بهتر است. در حقیقت NTFS اگر مسیر و نام فایل مجموعاً بیش از ۲۵۵ کاراکتر باشد، دسترسی به آن را غیرممکن می‌کند اما در ReFS نام و مسیر فایل می‌تواند ۳۲۷۶۸ کاراکتر باشد! توجه کنید که ویندوز ۱۰ محدودیت نام‌گذاری فایل‌ها را از بین می‌برد اما به شرطی که فایل در درایوهایی با فرمت ReFS قرار گرفته باشد.

اندازه‌ی یک فایل در سیستم فایل NTFS به ۱۶ اگزابایت محدود می‌شود اما در ReFS محدودیت به ۲۶۲۱۴۴ اگزابایت تغییر کرده که در هر دو صورت برای کاربران معمولی و حرفه‌ای محدودیت محسوب نمی‌شود.

در NTFS برای حفظ سازگاری از نام و مسیرهایی به سبک DOS 8.3 پشتیبانی می‌شود و می‌توان آدرسی مثل  C:\PROGRA~1 را مرور اما این آدرس در ReFS پشتیبانی نمی‌شود.

مزایای عملکردی ReFS نسبت به NTFS

مسأله‌ی عملکرد درایوها موضوعی متفاوت از قابلیت‌ها و امنیت داده است. ReFS بهترین انتخاب نیست اما در مواردی خاص عملکرد بهتری دارد.

به عنوان مثال می‌توانید دو درایو داشته باشید و یکی را برای عملکرد سریع و دیگری را برای استفاده‌ی بهینه از حافظه تنظیم کنید. فایل‌های کوچک روی درایو سریع و فایل‌های بزرگ و دائمی روی درایو دیگر ذخیره می‌شود و ReFS این تصمیم‌گیری را به صورت هوشمندانه انجام می‌دهد.

ReFS در ویندوز سرور ۲۰۱۶ برای بهبود عملکرد برخی ابزارهای ماشین مجازی مثل ماشین مجازی Hyper-V مایکروسافت، بهینه شده است. به عنوان مثال از block cloning یا کپی کردن بلوک‌ها برای کپی کردن ماشین مجازی پشتیبانی می‌کند و تنها با تهیه کردن یک کپی از متادیتای فایل و آدرس‌دهی آن به دیتای موجود، عمل کپی ماشین مجازی انجام می‌دهد. در حقیقت با ReFS می‌توان چند فایل ظاهراً متفاوت داشت که همگی به یک دیتا آدرس‌دهی شده‌اند و عملاً یکی هستند. با تغییر دادن فایلی که کپی شده، تغییرات به صورت جدا در بخشی دیگر از درایو قرار می‌گیرد و این یعنی نیاز به کپی کردن تمام دیتا نیست! فقط تغییرات در فایل جدید ذخیره می‌شود و به این ترتیب سرعت کار و میزان استفاده از دیسک کمتر می‌شود.

با ReFS نوشتن عدد صفر در خانه‌های یک حافظه‌ی بزرگ برای ماشین مجازی در عرض چند ثانیه انجام می‌شود حال آنکه NTFS این فرآیند را در چند دقیقه انجام می‌دهد.

و همچنان NTFS سریع‌تر و بهینه‌تر از ReFS است

تمام ویژگی‌های امنیتی داده و عملکردی به نفع ReFS نیست و هنوز زمان کنار گذاشتن NTFS فرانرسیده است. اولین مشکل این است که ویندوز را نمی‌توان از درایوی با فرمت ReFS بوت کرد.

ReFS مثل NTFS قابلیت فشرده‌سازی سیستم فایل و رمزگذاری را ندارد و همین‌طور لینک‌های سخت، مشخصه‌های پیشرفته‌ی فایل، کاهش استفاده از دیسک از طریق حذف بلوک‌های تکراری و محدودیت‌های استفاده از دیسک نیز در آن وجود ندارد. ReFS از رمزگذاری در سطح فایل سیستم پشتیبانی نمی‌کند اما رمزگذاری کامل دیسک با BitLocker پشتیبانی می‌شود.

در ویندوز ۱۰ نمی‌توان درایوی را به صورت ReFS فرمت کرد و تنها از طریق Storage Spaces است که می‌توان از ReFS بهره‌مند شد اما در ویندوز سرور ۲۰۱۶ این قابلیت فراهم شده است.

مایکروسافت برای پیشرفت این سیستم فایل جدید تلاش می‌کند و شاید روزی برسد که تمام ویژگی‌های مفید NTFS در فایل سیستمی شبیه به ReFS پیاده‌سازی شود اما اکنون NTFS انتخاب بهتری برای کاربران معمولی است.

چگونه از ReFS استفاده کنیم؟

برای استفاده از سیستم فایل جدید همان‌طور که اشاره شد می‌بایست به Storage Space در کنترل پنل ویندوز مراجعه کنید و در مراحل ایجاد storage pool یا مجموعه دیسک‌ها، سیستم فایل ReFS را برای درایو جدید و خالی خود انتخاب کنید.