Win 8 файловая система. Форматируем флешку в ReFS

Если вам уже довелось установить и поработать с новыми ОС от Microsoft: Windows Server 2012 и Windows 8, вы, вероятно уже заметили, что теперь новые тома можно форматировать в файловой системе ReFS. Что же такое файловая система ReFS ? Аббревиатура ReFS расшифровывается, как Resilient File System , т.е. по-русски «Отказоустойчивая файловая система».

Microsoft прочит файловую систему ReFS в качестве преемника самой популярной на данный момент файловой системы NTFS, технологические возможности которой уже подошли к своим границам. В частности при работе с носителями данных большого размера возникают сложности с их работой: это и слишком длительное время при выполнении операции проверки на наличие ошибок, и медленная работа журнала, и достижение ограничений на максимальный размер файлов на файловой системе NTFS.

Особенности файловой системы ReFS

Большинство новшеств ReFS лежит в области создания структур файлов и папок, и управления ими. Эти функции реализованы с целью автоматического исправления ошибок, обеспечения высокой масштабируемости и работы в режиме Always Online (постоянного подключения). Папки в файловой системе ReFS структурированы в виде таблиц с файлами в качестве записей, которые в свою очередь могут обладать собственными атрибутами, организованными в виде подтаблиц, реализую иерархическую древовидную структуру B+-деревьев, знакомую нам по базам данных. Свободное место на дисках также организовано в таблицах.

При разработке ReFS преследовались следующие цели:

  • Обеспечение максимальной совместимости с существующими функциями NTFS, и избавление от ненужных, которые усложняют систему
  • Верификация и автоматическое исправление данных.
  • Масштабируемость.
  • Гибкость архитектуры с использованием функции , которая собственно и была задумана для ReFS.

Основные возможности ReFS

  • Увеличенные лимиты на размер разделов, директорий и файлов (таблица ниже)
  • Целостность метаданных с контрольными суммами.
  • Специальная методика записи на диск — Integrity streams, обеспечивающая дополнительную защиту данных при повреждении части диска.
  • Новая модель транзакций «allocate on write» (copy on write)
  • Disk scrubbing – технология чистки диска в фоновом режиме
  • Возможность организации пулов хранения, которые могут применяться в виртуализации, в т.ч. для обеспечения отказоустойчивости виртуальных машин и балансировки нагрузки.
  • Для повышения производительности используется сегментация последовательных данных (data sriping)
  • Спасение данных вокруг повреждённого участка на диске.

Ограничения файловой системы ReFS

Поддерживаемые функции NTFS

ReFS унаследовала многие функции и семантики своей предшественницы NTFS, в том числе:

  • Ширование BitLocker
  • журнал USN
  • списки контроля доступа (ACL)
  • символьные ссылки для библиотек
  • точки монтирования (mount points)
  • точки соединения (junction points)
  • точки повторной обработки (reparse points)

Все данные на файловой системе ReFS будут доступны через те же самые API, которые в настоящий момент используются для доступа к разделам NTFS.

В ReFS отказались от следующих функций NTFS:

  • сжатие данных
  • шифрование на уровне файлов EFS
  • короткие имена файлов 8.3
  • Жесткие ссылки (Hard links)

ReFS в Windows 8

Поддержка ReFS появилась в ОС Windows 8 и Windows Server 2012, причем только для томов с данными. То есть разделы с ReFS нельзя использовать для установки операционной системы и загрузки с него. Со временем ReFS будет оснащена большим количеством функций и сможет целиком заменить устаревшую систему NTFS. Вероятно, все новые функции появятся в первом Service Pack-е для Windows 8.

Кроме того ReFS пока нельзя применять для съемных и переносных устройств хранения (ReFS пока применяется только для внутренних носителей).

Неприятным моментом является тот факт, что существующие NTFS тома нельзя конвертировать в ReFS на лету. Данные придется переносить обычным копированием.

Том можно отформатировать в файловую систему ReFS через консоль Disk Management. Но дополнительные параметры, например, включение проверки целостности, можно включить только из командной строки.

Например, включить проверку целостности ReFS можно командой:

Format /fs:refs /q /i:enable

Отключить проверку целостности.

В 2012 году компания Microsoft решила усовершенствовать файловую систему NTFS и выпустила тестовую, более надёжную версию ReFS (Resilient File System).

Сегодня этот формат доступен для пользователей операционной системы Windows 8/8.1 и Windows 10. Система Windows 7 и более ранние версии не работают с устройствами данного формата. Как же изменить формат флешки на ReFS в Windows 8/8.1 и Windows 10?

Преимущества и недостатки формата ReFS

Такая файловая система имеет массу преимуществ. Однако они, так как и на начальном этапе становления NTFS, достаточно шаткие.

Среди преимуществ ReFS стоит выделить:

  • Каталогизированное расположение файлов;
  • Отказоустойчивость, которая реализована фоновыми процессами восстановления и журналирования. Однако, вместе с тем, это качество является и недостатком. По сути, если накопитель выйдет из строя, никаких инструментов для его восстановления вы не найдёте.
  • Автоматическое исправление ошибок и повреждений файлов.
  • Копирование, запись и перемещение файлов больших размеров.
  • Поддержка символьных ссылок.
  • Высокая скорость передачи данных.

Среди недостатков данной системы стоит выделить:

  • Несовместимость с операционными системами Windows 7 и ниже;
  • Отсутствие программ для конвертирования;
  • Фиксированный размер кластера в 67 Кб;
  • Нет квотирования;
  • Отсутствие дедубликации (файлы будут копироваться по 2 и больше экземпляров).

И хотя преимущества значительные, однако файловая система NTFS ещё несколько лет будет занимать лидирующую позицию. Если же у вас установлена ОС Windows 8/8.1 или Windows 10, можно отформатировать один накопитель и протестировать ReFS.

Форматируем флешку в ReFS

Чтобы отформатировать накопитель в ReFS, необходимо внести изменения в редакторе реестра. Для этого жмём «Win+R» и вводим «regedit».

Откроется редактор реестра. Переходим по ветке «HKEY_LOCAL_MACHINE», «SYSTEM»,

Жмём на разделе правой кнопкой мыши и выбираем «Создать», «Параметр DWORD». Называем параметр «RefsDisableLastAccessUpdate» и задаём значение «1».

В разделе «Control» этой же ветки, стоит создать новый раздел. Называем его «MiniNT». В нём создаем параметр DWORD с названием «AllowRefsFormatOverNonmirrorVolume» и значением «1».

Перезагружаем ПК, чтобы изменения вступили в силу.

Также отформатировать накопитель можно с помощью консоли Disk Management. Для этого нужно ввести команду «format e:/fs:refs», а после нажать «Yes».

Первые наработки файловой системы ReFS появились в 2012 году непосредственно в Windows Server 2012. Сейчас же технология наблюдается в операционных системах Windows 8 и 10, как замена NTFS. Необходимо разобраться, в чем ReFS лучше других файловых системах и можно ли е применять на домашних компьютерах.

Понятие ReFS

ReFS (Resilient file system) – представляет собой отказоустойчивую технологию, пришедшую на замену NTFS. Призвана устранить недостатки предшественницы и уменьшить количество информации, которая может быть потеряна при различных операциях. Поддерживает работу с файлами большого объема.

Итак, одной из преимуществ технологии – высокая защищенность данных от уничтожения. На носителях располагаются контрольные суммы и метаданные, призванные определить целостность данных на разделах. Проверка происходит при операциях чтения/записи и сразу обнаруживает поврежденные файлы.

Преимущества ReFS

В файловой системе (ФС) ReFS существуют следующие особенности:

  1. Большая производительность;
  2. Улучшение возможностей по проверке носителя на наличие ошибок;
  3. Низкая степень потери данных при появлении ошибок файловой системы и bad-блоков;
  4. Осуществление шифрования EFS;
  5. Функционал дисковых квот;
  6. Увеличенный максимальный предел файла до 18,3 Эб;
  7. Увеличенное количество хранимых в папке файлов до 18 трлн.;
  8. Максимальный объем диска до 402 Эб;
  9. Количество символов в имени файла увеличено до 32767.

Возможностей, конечно много, но это еще не всё. Правда, стоит разобрать один момент, насколько же все эти преимущества будут полезны обычному пользователю?

Для пользователя, работающего за компьютером дома, полезным окажется, разве что, быстрая скорость проверки разделов на ошибки и уменьшение потери файлов в случае этих ошибок. Конечно, в данном случае безопасность осуществляется только на уровне файловой системы, то есть она решает только свои проблемы, а проблема потери важных файлов все еще остается актуальным вопросом. К примеру, это может произойти из-за поломки жёсткого диска. Наибольший эффект технология проявляет в .

Преимуществом RAID является высокая отказоустойчивость и сохранность данных, а также высокая скорость работы, самыми используемыми уровнями RAID являются 1 и 2. Недостатки системы – большие затраты средств на покупку оборудование, а еще время, потраченное на реализацию. Думаю, что обычному пользователю это ни к чему, если он не создает домашний сервер, работающий 24 на 7.

Проведение тестов на основе ReFS и NTFS

С использованием программных средств удалось выяснить, что использование файловой системы ReFS по сравнению с NTFS не дает ощутимого роста производительности. Тесты на основе похожих циклов чтения и записи, происходящих на одном и том же диске и размеров файлов утилита Crystal Disk Mark показала идентичные результаты. Небольшое преимущество было у ReFS при копировании файлов маленького размера.

Были тесты и при использовании файлов большого объема, а в качестве подопытного кролика использовали медленный раздел жёсткого диска. Результаты оказались неутешительными, так как ReFS показала более низкие показатели по сравнению с NTFS.

Спору нет, технология еще сыра, показатели были проведены в конце 2017, но в Windows 10 технология может получить широкое применение. Лучшим вариантом использования ФС будет на основе SSD – твердотельных накопителей. Эти диски лучше HDD практически во всем.

Преимущества ReFS для других пользователей

В системе есть такая функция, как гипервизор – Hyper-V. Данная технология является виртуальной машиной. При использовании раздела, отформатированного в ReFS появилось преимущество в скорости работы. Так как ФС использует контрольные суммы и метаданные, ей достаточно сослаться на них при копировании файлов, при совпадении, физически копировать данные не приходится.

Создание виртуальных дисков в ReFS занимает секунды. В NTFS этот процесс длится минуты. Фиксированные виртуальные диски в NTFS создаются задержками и сильно нагружают жёсткий диск, с SSD это еще большая проблема, так как большое количество циклов перезаписи для носителя «смертельно». Из-за этого работать на фоне с другими приложениями будет проблематично.

Также планируется, что высокая степень совместимости ReFS будет наблюдаться с такими виртуальными машинами, как и VMware.

Недостатки файловой системы ReFS

Выше мы разобрались с достоинствами технологии ReFS и немного затронули минусы. Поговорим о недостатках подробнее. Надо понять, что пока Microsoft не внедрит технологию в Windows, никакого развития не будет. Сейчас мы имеем такие особенности:

  1. Существующие разделы Windows не подлежать для использования ReFS, то есть необходимо использовать только не использованные под систему разделы, например, те, которые предназначены для хранения файлов.
  2. Внешние накопители не поддерживаются.
  3. Преобразовать NTFS диск в диск ReFS без потери данных невозможно, только форматирование и резервное копирование важных файлов.
  4. Не всё программное обеспечение способно распознать эту ФС.

Вот такие дела. А теперь посмотрите на изображение ниже. Эта Windows 7 и здесь ФС не распознается, а при открытии раздела появляется ошибка.

В Windows 8 потребуется форматирование раздела, так как ФС также не распознается. Прежде чем использовать новую файловую систему на домашнем ПК, лучше несколько раз подумать о последствиях. В Windows 8.1 проблема решается активацией ФС с помощью редактора реестра, но такое не всегда срабатывает, тем более, использование ReFS подразумевает форматирование диска с уничтожением данных.

Некоторые проблемы возникают в Windows 10. Если новый раздел с ReFS работает стабильно, то существующий, который отформатировали в неё, Windows не распознается.

Как форматировать диск или раздел в ReFS

Допустим, пользователь наплевал на недостатки и недоработки новинки. Бог с вами, друзья, приступим к разбору инструкции по форматированию раздела в ReFS. Подскажу одну вещь, если вдруг случится неприятность и раздел откажет, для восстановления можно использовать инструмент R-Studio.

Это интересно:

Для форматирования достаточно проделать следующую процедуру:

  1. Открываем «Этот компьютер» и нажимаем правой кнопкой мышки по нужному разделу;
  2. В контекстном меню жмём пункт «Форматировать» ;
  3. В открывшемся окне в поле «Файловая система» находим REFS ;
  4. Нажимаем кнопку «Начать» и ждём.

То же самое можно проделать, используя командую строку, где поочередно надо вводить такие команды:

  1. diskpart – утилита для работы с дисками;
  2. lis vol – отобразить все разделы компьютера;
  3. sel vol 3 – где 3 номер нужного тома;
  4. format fs=refs – форматирование в нужную файловую систему.

Как включить ReFS с помощью реестра

Если у вас нет ничего, что указывало бы на ФС, возможно, её необходимо включить. Для этого нам понадобится редактор реестра. Процедура исправно срабатывает на Windows 8.1 и 10:

  1. Запускаем редактор реестра (Win+R и вводим regedit );
  2. Переходим в эту ветку — HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM \CurrentControlSet\Control\FileSystem ;
  3. В правой части окошка создаем параметр DWORD 32 бита, с названием RefsDisableLastAccessUpdate ;
  4. В качестве значения вписываем цифру 1.
  5. Находим ветку HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM \CurrentControlSet\Control ;
  6. Создаем раздел с именем MiniNT

    Как видите, возможность использовать ReFS существует, но пока что пользоваться ей не рекомендуется, тем более для домашнего компьютера это не имеет смысла. Восстановить потерянные файлы будет проблематично, да и не все программы понимают ФС.

    Скорее всего, наибольшее развитие технология получит на серверах, но это будет не скоро. Если вспомнить появление NTFS, то на полное её внедрение ушло около семи лет. Больше информации можно найти на официальном сайте Microsoft — https://docs.microsoft.com/ru-ru/windows-server/storage/refs/refs-overview . А пока что вы можете следить за новыми IT технологиями на нашем сайте, не забывайте подписываться.

,

NTFS и FAT32 - не единственные файловые системы, которые способна видеть и читать Windows 10. Она также поддерживает работу с устаревшей FAT , расширенной exFAT , новой ReFS , виртуальной CDFS , а также частично с используемыми в Linux EXT2 и EXT3 . При работе с дисками, в том числе съёмными, у вас может возникнуть необходимость определить текущую файловую систему носителя или логического раздела. В Windows 10 сделать это можно разными способами.


Самый простой - это открыть свойства диска и посмотреть, что указано в параметре .

Однако подходит этот способ только для тех дисков, которые имеют букву и явно «родную» файловую систему, если же носитель или раздел будет отформатирован в EXT3 или вследствие сбоя определится как RAW , в Проводнике он будет недоступен. В этом случае для определения файловой системы следует использовать оснастку или консольную утилиту .

Нажатием Win + X откройте меню кнопки Пуск, запустите оснастку и посмотрите содержимое колонки .

В оснастке будут отображаться даже те диски и разделы, которые не имеют буквы. Другой способ посмотреть ФС носителя это воспользоваться утилитой . Откройте командную строку и выполните в ней две таких команды:


list volume

Первая команда запускает утилиту, вторая выводит список всех логических разделов. Нужную вам информацию найдёте в колонке ФС . Альтернатива - консоль . Чтобы узнать тип файловой системы для всех дисков, запустите её от имени администратора и выполните команду get-volume . Искомые значения будут перечислены в колонке FileSystemType .

Увы, у всех описанных выше способов есть общий недостаток, а именно некорректное распознавание линуксовых файловых систем CDFS и EXT2/3/4 .

Так, в нашем примере определил CDFS как Unknown (неизвестный) и оснастка управления дисками определили CDFS правильно, но не смогли распознать EXT3 , определив её как RAW , то есть как отсутствие файловой системы. Правильные результаты штатные инструменты стали показывать только после установки - утилиты и драйвера для обеспечения доступа к носителям EXT2/3/4 из-под Windows.

И раз уж речь зашла об EXT2/3/4 , заодно стоит также упомянуть о файловых системах HFS или HFS+ , используемых в маках. Будучи подключёнными к компьютеру с Windows, они также не будут определяться и, чтобы иметь возможность с ними работать, необходимо установить драйвер Paragon HFS+ либо MacDrive .

Не так давно вышла новая версия Windows, а именно Windows 8. Как известно, в новой версии Windows 8, присутствует поддержка новой файловой системы, а именно ReFS. В этой статье мы поговорим о том, какие преимущество имеет данная файловая система над той же файловой системой NTFS. Ну что, приступим?

Если быть честным, то файловая система NTFS уже изжила себя (это почти тоже самое, как сравнивать 10 лет назад FAT32 с NTFS), с технической точки зрения. Файловая система ReFS может обеспечивать наиболее лучшую защиту данных на емких и быстрых жестких дисках.

Немного о файловой системе NTFS

Файловая система NTFS (New Technology File System) появилась именно тогда, когда компания Microsoft представила общественности, свою новую операционную систему – Windows 3.1. И по сей день мы в основном используем только данную файловую систему, для работы на компьютере. Со временем основные возможности файловой системы NTFS подошли к своим границам: проверка носителей данных, у которых очень большой объем, занимает достаточное количество времени, а максимальный размер файлов, практически также достигнут.

Преемница файловой системы NTFS

Именно для устранения недостатков файловой системы NTFS, компания Microsoft внедрила в операционную систему Windows 8, совершенно новую файловую систему ReFS (Resilient File System), которая является отказоустойчивой файловой системой. И демонстрирует очень высокую надежность в своей работе.

Впервые, данная файловая система была задействована еще в серверной операционной системе Windows Server 8. Хочется отметить, что компания Microsoft разрабатывала файловую систему ReFS не с нуля. Например, для открытия, закрытия, а также чтения файлов, файловая система ReFS использует те же самые интерфейсы доступа к данным API, что и файловая система NTFS. Функции файловой системы, которые остались без изменения, стали шифрование диска Bitlocker, а также символьные ссылки для библиотек. А такие функции, как сжатие данных и вовсе исчезли.

Довольно большое количество нововведение в файловой системе ReFS лежит именно в области создания структур папок и файлов, а самое главное управления ими. Эти изменения рассчитаны на автоматическое изменение исправление ошибок объектов файловой системы и самой системы, максимальное масштабирование, а самое главное на работу в режиме постоянного подключения (Always Online).

Для всех этих нововведений, корпорация Microsoft использует концепцию B+-деревьев, которая, возможно Вам будет известна из курса Базы Данных. Данная концепция заключается в том, что папке в данной файловой системе структурированы в виде обычных таблиц, а файлы выступают в роле записей данной таблицы. Даже свободное место на жестком диске, в данной файловой системе организовано в виде таблиц.

Ядром файловой системы ReFS, является таблица объектов, которая называется центральным каталогом, и в которой перечислены все таблицы в системе.

Сравнение файловых систем NTFS и ReFS
Из данной таблицы, Вы можете сделать вывода о преимуществах или же недостатках той или иной файловой системы.

Встроенная защита от сбоев в файловой системе ReFS

Файловая система ReFS избавилась от сложного управления журналом, который присутствует в файловой системе NTFS, и теперь может фиксировать новую информацию о файле в свободном месте, а это уже идет предотвращение ее перезаписывания. Но, если вдруг перезаписывание произойдет, что в принципе быть не может, то система сможет по новой прописать ссылки на записи в структуре B+- дерева.

Как и файловая система NTFS, система ReFS по своему же принципу различает информацию о файле (это метаданные), а также содержимое файла (это пользовательские данные), однако ReFS предоставляет защиту данных, как и тем, так и другим. Например, метаданные, используют защиту контрольных сумм. Данную защиту можно предоставить и пользовательским данным. Эти защищенные данные, то есть контрольные суммы, размещаются на жестком диске, которые находятся на безопасном доступе друг от друга, это делается для того, чтобы при возникновении какой-либо ошибки, данные можно было восстановить.

Передача данных из файловой системы NTFS в ReFS

Наверняка, Вы задались таким вопросом, а можно ли будет без всяких проблем передавать данные из файловой системы, например Windows XP в файловую систему Windows 8 (то есть из NTFS в ReFS) и соответственно наоборот. В самой компании Microsoft по этому вопросу отвечают следующим образом: что никакой встроенной функции преобразования формат не будет, но производить простое копирование можно будет.

Использовать файловую систему ReFS на сегодняшний день, можно пока что, как крупный диспетчер данных для сервера. Исходя из этого, невозможно будет пока что, запустить Windows 8 с диска, под управлением новой файловой системы ReFS.

Внешних накопителей с файловой системой ReFS пока что не предвидится, будут только внутренние накопители. И можно вдаль смотреть на то, что со временем файловая система ReFS будет дополняться огромным количеством различных функций и сможет заменить старую файловую систему. Это возможно будет сделано уже, с выходом первого большого пакета обновления Windows 8.

Сравнивание файловых систем NTFS и ReFS на примере переименования файлов

Давайте посмотрим, как это происходит (переименование файлов в операционной системе, которая имеет файловую систему NTFS).

Первым пунктом является то, что файловая системе NTFS записывает в журнал, что файл должен быть переименован, там же она регистрирует и все остальные действия.

Только после того, как она запишет в журнал, что должно быть переименовано, она его переименовывает.

В конце выполнения операции, в журнале появляется сообщение о том, что было произведено успешное или неуспешное переименование файлов.

Теперь давайте посмотрим, как происходит переименование файла в файловой системе ReFS.

Как видите, здесь намного меньше действий.

Во-первых, в файловой системе ReFS, новое имя для файла или папки записывает в свободное место, при этом, самое главное, старое имя сразу не стирается (не удаляется).

Как только новое имя будет записано, в файловой системе ReFS происходит создание ссылки на новое имя и будет ввести именно на новое имя.

Как происходит переименование файла или папки в файловых системах NTFS и ReFS, при отказе системы?

В файловой системе NTFS

Здесь стандартно, вначале система записывает свой запрос на изменение в журнал.

После этого, например, при отказе электропитания, сам процесс переименования прекращается и обратите внимание на то, что не остается записи ни о новом имени, ни о старом.

Затем система перезагружается и запускается программа для исправления и нахождения ошибок – chkdisk.

И вот после этого, с помощью самого журнала, при применении отката, восстанавливается только лишь изначальное имя.

А теперь посмотрим, как это происходит в файловой системе ReFS