Robustes Dateisystem (ReFS) : ÜbersichtResilient File System (ReFS) overview

Gilt für: WindowsServer 2019, WindowsServer 2016, Windows Server 2012 R2, WindowsServer 2012, WindowsServer (Halbjährlicher Kanal)Applies to: Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012, Windows Server (Semi-Annual Channel)

Das ReFS (Resilient File System, Robustes Dateisystem) ist das neuste Dateisystem von Microsoft, das die Datenverfügbarkeit maximiert, große Datasets über diverse Arbeitslasten effektiv skaliert und Datenintegrität durch Resilienz gegenüber Beschädigungen von zentraler Bedeutung bereitstellt.The Resilient File System (ReFS) is Microsoft's newest file system, designed to maximize data availability, scale efficiently to large data sets across diverse workloads, and provide data integrity by means of resiliency to corruption. Es versucht, die Erweiterung verschiedener Speicherszenarien zu behandeln und eine Grundlage für zukünftige Innovationen herzustellen.It seeks to address an expanding set of storage scenarios and establish a foundation for future innovations.

Wichtige VorteileKey benefits

ResilienzResiliency

ReFS führt neue Features ein, die präzise Schäden erkennen und diese auch Online beheben können und so eine verbesserte Integrität und Verfügbarkeit der Daten unterstützt.ReFS introduces new features that can precisely detect corruptions and also fix those corruptions while remaining online, helping provide increased integrity and availability for your data:

  • Integrity Streams -ReFS verwendet Prüfsummen für Metadaten und optional für Dateidaten, wodurch ReFS Schäden zuverlässig erkennt.Integrity-streams - ReFS uses checksums for metadata and optionally for file data, giving ReFS the ability to reliably detect corruptions.
  • Integration in Speicherplätze – Wenn dies zusammen mit einem Spiegelungs- oder Paritätsbereich verwendet wird, kann ReFS unter Verwendung der alternativen Kopie der in den Speicherplätzen bereitgestellten Daten die automatisch erkannten Schäden reparieren.Storage Spaces integration - When used in conjunction with a mirror or parity space, ReFS can automatically repair detected corruptions using the alternate copy of the data provided by Storage Spaces. Die Reparatur wird sowohl im beschädigten Bereich erkannt als auch Online ausgeführt, ohne Ausfallzeiten des Volume.Repair processes are both localized to the area of corruption and performed online, requiring no volume downtime.
  • Rettung von Daten - Wenn ein Volume beschädigt wurde und keine Kopie der beschädigten Daten vorhanden ist, entfernt ReFS die beschädigten Daten aus dem „Namespace”.Salvaging data - If a volume becomes corrupted and an alternate copy of the corrupted data doesn't exist, ReFS removes the corrupt data from the namespace. ReFS behält das Volume Online, während es die meisten nicht behebbaren Schäden behandelt. In seltenen Fällen muss ReFS das Volume offline schalten.ReFS keeps the volume online while it handles most non-correctable corruptions, but there are rare cases that require ReFS to take the volume offline.
  • Proaktive Fehlerkorrektur - Zusätzlich zur Überprüfung von Daten vor Lese- und Schreibvorgänge führt ReFS einen Datenintegritätsscanner, auch Bereinigung genannt.Proactive error correction - In addition to validating data before reads and writes, ReFS introduces a data integrity scanner, known as a scrubber. Die Bereinigung durchsucht regelmäßig das Volume, erkennt dabei potenzielle Beschädigungen und löst dann proaktiv eine Reparatur dieser beschädigten Daten aus.This scrubber periodically scans the volume, identifying latent corruptions and proactively triggering a repair of corrupt data.

LeistungPerformance

Zusätzlich zur Verbesserungen der Resilienz führt ReFS neue Features für leistungsabhängige und virtualisierten Workloads ein.In addition to providing resiliency improvements, ReFS introduces new features for performance-sensitive and virtualized workloads. Ebenenoptimierung in Echtzeit, Block-Clone-Vorgänge und platzsparenden VDLs sind gute Beispiele für die neuen Funktionen von ReFS, die zur Unterstützung dynamischer und verschiedener Workloads konzipiert werden.Real-time tier optimization, block cloning, and sparse VDL are good examples of the evolving capabilities of ReFS, which are designed to support dynamic and diverse workloads:

  • Mirror-beschleunigte Parität -Mirror-beschleunigte Parität bietet hohe Leistung und auch Kapazität effiziente Speicherung Ihrer Daten.Mirror-accelerated parity - Mirror-accelerated parity delivers both high performance and also capacity efficient storage for your data.

    • Um eine hohe Leistung und effiziente Speicherkapazität zu übermitteln, teilt ReFS ein Volume in zwei logische Speichergruppen ein, die als Ebenen bezeichnet werden.To deliver both high performance and capacity efficient storage, ReFS divides a volume into two logical storage groups, known as tiers. Diese Ebenen können ihre eigenen Laufwerke und Resilienztypen haben, die jeder Ebene die Optimierung von Kapazität oder Leistung ermöglicht.These tiers can have their own drive and resiliency types, allowing each tier to optimize for either performance or capacity. Zu den Beispielkonfigurationen gehören:Some example configurations include:

      LeistungsebenePerformance tier KapazitätsebeneCapacity tier
      Gespiegelte SSDMirrored SSD Gespiegelte HDDMirrored HDD
      Gespiegelte SSDMirrored SSD Paritäts-SSD:Parity SSD
      Gespiegelte SSDMirrored SSD Paritäts-HDDParity HDD
    • Nachdem diese Ebenen konfiguriert wurden, verwendet ReFS diese, um schnell Speicherplatz für „Hot Data” anzubieten und effizient Speicherkapazität für „Cold Data” bereitzustellen:Once these tiers are configured, ReFS use them to deliver fast storage for hot data and capacity-efficient storage for cold data:

      • Alle Schreibvorgänge werden in der Leistungsebene ausgeführt und große Teile der Daten, die in der Leistungsebene verbleiben, werden in Echtzeit auf die Kapazitätsebene verschoben.All writes will occur in the performance tier, and large chunks of data that remain in the performance tier will be efficiently moved to the capacity tier in real-time.
      • Wenn Sie eine hybridbereitstellung (das Kombinieren von Flash und HDD-Laufwerke), verwenden den "direkte Speicherplätze"-Cache hilft Ihnen, schneller Lesevorgänge, verringert die Auswirkungen von Daten von Fragmentierung virtualisierte arbeitsauslastungen sind.If using a hybrid deployment (mixing flash and HDD drives), the cache in Storage Spaces Direct helps accelerate reads, reducing the effect of data fragmentation characteristic of virtualized workloads. Andernfalls auftreten, wenn eine All-Flash-Bereitstellung verwenden zu können, Lesevorgänge auch in die Leistungsstufe.Otherwise, if using an all-flash deployment, reads also occur in the performance tier.

Hinweis

Für Serverbereitstellungen wird die durch Spiegelung beschleunigte Parität nur auf direkten Speicherplätzen unterstützt.For Server deployments, mirror-accelerated parity is only supported on Storage Spaces Direct. Es wird empfohlen, Archivierung und Sicherung-Workloads mit Parität Mirror-Beschleunigung.We recommend using mirror-accelerated parity with archival and backup workloads only. Für virtualisierte und andere zufällige Hochleistungsworkloads empfehlen wir drei-Wege-Spiegel für eine bessere Leistung.For virtualized and other high performance random workloads, we recommend using three-way mirrors for better performance.

  • Beschleunigte VM-Vorgänge - ReFS führt neue Funktionen ein, die speziell die Leistung virtualisierter Workloads verbessern:Accelerated VM operations - ReFS introduces new functionality specifically targeted to improve the performance of virtualized workloads:

    • Block-Clone-Vorgänge - Block-Clone-Vorgänge beschleunigen Kopiervorgänge und ermöglichen schnelle und ressourcensparende VM-Prüfpunkt-Mergevorgänge.Block cloning - Block cloning accelerates copy operations, enabling quick, low-impact VM checkpoint merge operations.
    • Platzsparende VDL - Mit platzsparenden VDLs können ReFS Dateien in „null“ umwandeln und so die erforderliche Zeit für feste VHDs von duzenden Minuten auf Sekunden reduzieren.Sparse VDL - Sparse VDL allows ReFS to zero files rapidly, reducing the time needed to create fixed VHDs from 10s of minutes to mere seconds.
  • Variable Clustergrößen -ReFS unterstützt Clustergrößen von sowohl 4-KB als auch 64 KB.Variable cluster sizes - ReFS supports both 4K and 64K cluster sizes. 4K ist die empfohlene Clustergröße für die meisten Bereitstellungen, doch 64 KB Cluster sind für große, aufeinander folgende E/A-Workloads am geeignetsten.4K is the recommended cluster size for most deployments, but 64K clusters are appropriate for large, sequential IO workloads.

SkalierbarkeitScalability

ReFS unterstützt besonders große Datensätze--Millionen Terabytes-- ohne sich negativ auf die Leistung auszuwirken und erzielt eine größere Skalierung als vorherige Dateisysteme.ReFS is designed to support extremely large data sets--millions of terabytes--without negatively impacting performance, achieving greater scale than prior file systems.

Unterstützte BereitstellungenSupported deployments

Microsoft hat NTFS speziell für die allgemeine Verwendung mit einer Vielzahl von Konfigurationen und Workloads entwickelt, jedoch für Kunden, die speziell erfordern die Verfügbarkeit, resilienz, und/oder Skala an, ReFS bietet, Microsoft für die Verwendung unter ReFS unterstützt die folgenden Konfigurationen und Szenarien.Microsoft has developed NTFS specifically for general-purpose use with a wide range of configurations and workloads, however for customers specially requiring the availability, resiliency, and/or scale that ReFS provides, Microsoft supports ReFS for use under the following configurations and scenarios.

Hinweis

ReFS unterstützt Konfigurationen müssen, verwenden alle Windows Server-Katalog certified Anforderungen für Hardware- und erfüllen.All ReFS supported configurations must use Windows Server Catalog certified hardware and meet application requirements.

Direkte SpeicherplätzeStorage Spaces Direct

Das Bereitstellen von ReFS auf direkte Speicherplätze ist für virtualisierte Workloads oder Network Attached Storage empfohlen:Deploying ReFS on Storage Spaces Direct is recommended for virtualized workloads or network-attached storage:

  • Durch Spiegelung beschleunigte Parität und der Cache im direkten Speicherplatz bieten eine hohe Leistung und effizient Speicherkapazität.Mirror-accelerated parity and the cache in Storage Spaces Direct deliver high performance and capacity-efficient storage.
  • Die Einführung von Block-Clone-Vorgängen und platzsparende VDLs beschleunigt .vhdx-Dateivorgänge wie das Erstellen, Zusammenführen und Erweitern ganz erheblich.The introduction of block clone and sparse VDL dramatically accelerates .vhdx file operations, such as creation, merge, and expansion.
  • Integritätsdatenströme – online reparieren und alternativen Datenkopien aktivieren ReFS und Storage Spaces Direct gemeinsam zum Erkennen und Beheben der Speichercontroller und die Speicher-Media-Beschädigungen in Metadaten und Daten.Integrity-streams, online repair, and alternate data copies enable ReFS and Storage Spaces Direct to jointly to detect and correct storage controller and storage media corruptions within both metadata and data.
  • ReFS bietet die Funktionalität zur Skalierung und unterstützt große Datasets.ReFS provides the functionality to scale and support large data sets.

SpeicherplätzeStorage Spaces

  • Integritätsdatenströme – online reparieren und alternativen Datenkopien aktivieren ReFS und Speicherplätze , gemeinsam an der Speichercontroller und Speicher Media Beschädigungen in Metadaten und Daten erkennen und korrigieren.Integrity-streams, online repair, and alternate data copies enable ReFS and Storage Spaces to jointly to detect and correct storage controller and storage media corruptions within both metadata and data.
  • Die Bereitstellungen von Speicherplätzen unterstützt ebenfalls Block-Clone-Vorgänge und eine in ReFS angebotene Skalierbarkeit.Storage Spaces deployments can also utilize block-cloning and the scalability offered in ReFS.
  • Bereitstellen von ReFS auf Speicherplätzen mit freigegebenen SAS-Gehäuse ist für Archivdaten hosting und Speicherung von Benutzerdokumenten geeignet.Deploying ReFS on Storage Spaces with shared SAS enclosures is suitable for hosting archival data and storing user documents.

Hinweis

Storage Spaces unterstützt lokale nicht austauschbare direkt angeschlossener über BusTypes SATA, SAS und NVME oder per HBA (auch bekannt als RAID-Controller im Pass-Through-Modus) angefügt.Storage Spaces supports local non-removable direct-attached via BusTypes SATA, SAS, NVME, or attached via HBA (aka RAID controller in pass-through mode).

BasisfestplattenBasic disks

Bereitstellen von ReFS auf Basisdatenträgern eignet sich optimal für Anwendungen, die ihre eigenen softwarelösungen für resilienz und Verfügbarkeit zu implementieren.Deploying ReFS on basic disks is best suited for applications that implement their own software resiliency and availability solutions.

  • Anwendungen, die ihre eigenen Software-Resilienz- und Verfügbarkeitslösungen aufweisen, können Integrity Streams, Block-Clone-Vorgänge und die Möglichkeit, Skalierung und große Mengen von Daten nutzen.Applications that introduce their own resiliency and availability software solutions can leverage integrity-streams, block-cloning, and the ability to scale and support large data sets.

Hinweis

Basisdatenträger enthalten nicht austauschbare über BusTypes SATA, SAS, NVME oder RAID direkt angeschlossenen lokalen.Basic disks include local non-removable direct-attached via BusTypes SATA, SAS, NVME, or RAID.

SicherungszielBackup target

Bereitstellen von ReFS als Sicherungsziel am besten geeignet ist geeignet für Anwendungen und Hardware, die ihre eigenen Lösungen für resilienz und Verfügbarkeit zu implementieren.Deploying ReFS as a backup target is best suited for applications and hardware that implement their own resiliency and availability solutions.

  • Anwendungen, die ihre eigenen Software-Resilienz- und Verfügbarkeitslösungen aufweisen, können Integrity Streams, Block-Clone-Vorgänge und die Möglichkeit, Skalierung und große Mengen von Daten nutzen.Applications that introduce their own resiliency and availability software solutions can leverage integrity-streams, block-cloning, and the ability to scale and support large data sets.

Hinweis

Sicherungsziele, enthalten die oben genannten unterstützten Konfigurationen.Backup targets include the above supported configurations. Wenden Sie Anwendung und Speicher-Array-Anbieter aus, um Informationen zur Unterstützung für Fiber-Channel und iSCSI-SANs.Please contact application and storage array vendors for support details on Fiber Channel and iSCSI SANs. Für muss SANs, wenn Sie z. B. die schlanke Bereitstellung, TRIM/UNMAP oder Offloaded Data Transfer (ODX) erforderlich ist, werden NTFS verwendet werden.For SANs, if features such as thin provisioning, TRIM/UNMAP, or Offloaded Data Transfer (ODX) are required, NTFS must be used.

Vergleichbare FunktionenFeature comparison

LimitsLimits

FeatureFeature ReFSReFS NTFSNTFS
Maximale DateinamenslängeMaximum file name length 255 Unicode-Zeichen255 Unicode characters 255 Unicode-Zeichen255 Unicode characters
Maximale PfadnamenslängeMaximum path name length 32.000 Unicode-Zeichen32K Unicode characters 32.000 Unicode-Zeichen32K Unicode characters
Maximale DateigrößeMaximum file size 35 PB (im Petabyte-Bereich)35 PB (petabytes) 256 TB256 TB
Maximale VolumegrößeMaximum volume size 35 PB35 PB 256 TB256 TB

FunktionalitätFunctionality

Die folgenden Features sind in ReFS und NTFS verfügbar:The following features are available on ReFS and NTFS:

FunktionalitätFunctionality ReFSReFS NTFSNTFS
BitLocker-VerschlüsselungBitLocker encryption JaYes JaYes
DatendeduplizierungData Deduplication Ja1Yes1 JaYes
Volumes mit freigegebener Unterstützung (Cluster Shared Volume, CSV)Cluster Shared Volume (CSV) support Ja2Yes2 JaYes
Weiche LinksSoft links JaYes JaYes
Failover-ClusterunterstützungFailover cluster support JaYes JaYes
ZugriffssteuerungslistenAccess-control lists JaYes JaYes
USN-JournalUSN journal JaYes JaYes
ÄnderungsbenachrichtigungenChanges notifications JaYes JaYes
AbzweigungspunkteJunction points JaYes JaYes
Mount points (Bereitstellungspunkte)Mount points JaYes JaYes
AnalysepunkteReparse points JaYes JaYes
VolumesnapshotsVolume snapshots JaYes JaYes
Datei-IDFile IDs JaYes JaYes
OPLOCKsOplocks JaYes JaYes
Dateien mit geringer DatendichteSparse files JaYes JaYes
Benannte DatenströmeNamed streams JaYes JaYes
Schlanke SpeicherzuweisungThin Provisioning Ja3Yes3 JaYes
Trim/UnmapTrim/Unmap Ja3Yes3 JaYes
  1. Unter Windows Server, Version 1709 und höher verfügbar.Available on Windows Server, version 1709 and later.
  2. Unter Windows Server 2012 R2 und höher verfügbar.Available on Windows Server 2012 R2 and later.
  3. Nur die SpeicherplätzeStorage Spaces only

Die folgenden Features sind nur in ReFS verfügbar:The following features are only available on ReFS:

FunktionalitätFunctionality ReFSReFS NTFSNTFS
Block-Clone-VorgangBlock clone JaYes NeinNo
Platzsparende VDLSparse VDL JaYes NeinNo
Durch Spiegelung beschleunigte ParitätMirror-accelerated parity Ja (auf direkten Speicherplätzen)Yes (on Storage Spaces Direct) NeinNo

Folgende Features sind im Moment nicht auf ReFS verfügbar:The following features are unavailable on ReFS at this time:

FunktionalitätFunctionality ReFSReFS NTFSNTFS
Komprimierung des DateisystemsFile system compression NeinNo JaYes
Verschlüsseln des DateisystemsFile system encryption NeinNo JaYes
TransaktionenTransactions NeinNo JaYes
Feste LinksHard links NeinNo JaYes
Objekt-IDsObject IDs NeinNo JaYes
Offloaded Data Transfer (ODX)Offloaded Data Transfer (ODX) NeinNo JaYes
KurznamenShort names NeinNo JaYes
Erweiterte AttributeExtended attributes NeinNo JaYes
DatenträgerkontingenteDisk quotas NeinNo JaYes
StartbarBootable NeinNo JaYes
Seite-dateiunterstützungPage file support NeinNo JaYes
Auf Wechselmedien unterstütztSupported on removable media NeinNo JaYes

Siehe auchSee also