MS-DOS和Windows 9X時(shí)代,微軟使用FAT文件系統(tǒng)。DOS和Windows 95支持FAT16(僅支持2GB最大分區(qū)和2GB最大文件大?。?,Windows 98在兼容FAT16的基礎(chǔ)上,支持FAT32(僅支持2TB最大分區(qū)和4GB最大文件大?。T赪indows 2000和Windows XP后,隨著NT內(nèi)核成為主流,Windows一直將NTFS文件系統(tǒng)作為PC硬盤存儲(chǔ)的默認(rèn)文件系統(tǒng),并且一直沿用至今。

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對(duì)很多家庭用戶來(lái)說(shuō),NTFS取代FAT32堪稱“人類一大步”,畢竟你也不想因?yàn)橐徊?.5GB大小的高清小電影或壓縮文件包無(wú)法存入FAT32硬盤而抓耳撓腮,不得不尋找分割軟件(時(shí)至今日,一些智能電視和數(shù)碼設(shè)備仍然只支持FAT32外部存儲(chǔ),不能識(shí)別NTFS和exFAT,真是逆天了)。近年來(lái),微軟一直在開(kāi)發(fā)一種名為ReFS的新文件系統(tǒng),即彈性文件系統(tǒng) (Resilient File System)。

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客觀地說(shuō),ReFS并非全新技術(shù),但迄今為止尚未在Windows中得到廣泛應(yīng)用。然而,最近的發(fā)現(xiàn)顯示,Windows 11安裝過(guò)程中,可以選擇使用ReFS文件系統(tǒng)格式化硬盤驅(qū)動(dòng)器,這似乎預(yù)示著ReFS 未來(lái)有可能成為Windows的默認(rèn)文件系統(tǒng)。但如果真的成為默認(rèn)文件系統(tǒng),讓我們仔細(xì)研究一下 ReFS,看看它對(duì)未來(lái)意味著什么。


什么是 ReFS?

Resilient File System顧名思義,是一種旨在提升系統(tǒng)和數(shù)據(jù)彈性的文件系統(tǒng)。微軟表示,該文件系統(tǒng)具有多種功能,可進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正,以幫助防止和修復(fù)數(shù)據(jù)損壞,減少對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

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ReFS包含一個(gè)數(shù)據(jù)完整性掃描程序,可以主動(dòng)確保卷上的數(shù)據(jù)正確無(wú)損。它針對(duì)Windows中的存儲(chǔ)空間進(jìn)行了優(yōu)化,因此,如果它檢測(cè)到一個(gè)卷上的數(shù)據(jù)損壞,它可以使用另一個(gè)卷來(lái)修復(fù)損壞的數(shù)據(jù),同時(shí)允許卷繼續(xù)運(yùn)行,從而確保數(shù)據(jù)仍然可正常訪問(wèn)。所有這些都是自動(dòng)完成的,因此你無(wú)需費(fèi)力嘗試手動(dòng)修復(fù)這些數(shù)據(jù)損壞。

ReFS實(shí)際上已經(jīng)存在十多年了,但它一直專注于Windows Server,因?yàn)閿?shù)據(jù)彈性和最小停機(jī)時(shí)間對(duì)服務(wù)器的正常運(yùn)行尤為重要。它首次亮相于Windows Server 2012,此后不斷更新,不斷增加新功能,例如支持重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能等。

即使在十幾年后的今天,ReFS仍然不被視為NTFS的完全替代品。ReFS 更適用于服務(wù)器和大規(guī)模部署等應(yīng)用場(chǎng)景,暫時(shí)不適合家庭使用。


ReFS有哪些優(yōu)點(diǎn)?

除了通過(guò)錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正來(lái)提升數(shù)據(jù)彈性之外,ReFS還新增了一些在特定環(huán)境下非常有用的功能。其中一個(gè)最容易理解的優(yōu)勢(shì)就是文件和卷大小的提升——據(jù)微軟稱,ReFS可以支持高達(dá)35PB(拍字節(jié))的文件和卷,即35000TB這比NTFS的最大限制256TB要高100倍。當(dāng)然,目前沒(méi)有幾臺(tái)“土豪”家用電腦會(huì)因?yàn)槌^(guò)256TB的硬盤限制而受到影響,所以這對(duì)你來(lái)說(shuō)可能沒(méi)有什么實(shí)際意義。

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ReFS還支持塊克隆、稀疏VDL和鏡像加速奇偶校驗(yàn)等新功能,這些功能可以在某些情況下顯著提高文件操作性能,例如創(chuàng)建和合并 VHDX文件。在使用存儲(chǔ)空間直通(Storage Spaces Direct)時(shí),它還能提高跨多個(gè)卷的性能——同樣,這項(xiàng)功能僅在Windows Server和 Azure Stack HCI上可用,它還支持文件級(jí)快照。

除此之外,ReFS支持NTFS的大部分功能,例如BitLocker加密、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和群集共享卷支持。然而,仍然缺少一些家用電腦需要的關(guān)鍵功能。


ReFS限制

雖然ReFS相比NTFS有一些明顯的優(yōu)勢(shì),但ReFS顯然還無(wú)法取代 NTFS,而且距離真正實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。NTFS的許多功能在ReFS中都不受支持,這使得ReFS暫時(shí)無(wú)法成為家用PC的解決方案。這些功能包括:文件系統(tǒng)壓縮、文件系統(tǒng)加密、可啟動(dòng)媒體支持、支持可移動(dòng)設(shè)備、對(duì)象ID、擴(kuò)展屬性和磁盤配額等。

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由于一些關(guān)鍵功能的缺失,因此ReFS尚未真正準(zhǔn)備好全面取代NTFS。考慮到ReFS最初是為處理超大數(shù)據(jù)集的特定應(yīng)用場(chǎng)景而設(shè)計(jì)的,這也不是什么缺陷。畢竟ReFS最初主要針對(duì)大型服務(wù)器,而不是家用電腦。


ReFS會(huì)取代Windows PC中的NTFS嗎?

即使目前無(wú)法在家用電腦上應(yīng)用,更大的硬盤和文件大小支持,也成為ReFS在未來(lái)取代NTFS的充分理由,問(wèn)題在于它怎樣才能更好地發(fā)揮作用。在使用多硬盤陣列存儲(chǔ)時(shí),ReFS可以主動(dòng)修復(fù)數(shù)據(jù)損壞,但大多數(shù)家用PC并不需要使用此功能,因此其糾錯(cuò)能力對(duì)多數(shù)普通用戶來(lái)說(shuō)較為雞肋。不過(guò),這比使用chkdsk之類的工具手動(dòng)檢查數(shù)據(jù)損壞情況要好得多。

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在性能改進(jìn)方面也是如此,ReFS主要圍繞更大的存儲(chǔ)空間和虛擬硬盤進(jìn)行設(shè)計(jì)。在未來(lái)的幾十年,硬盤容量和文件大小的增加早晚會(huì)對(duì)家庭用戶造成影響,2000年的你擁有一塊20G硬盤就已經(jīng)很滿足了,誰(shuí)會(huì)想到2025年4T硬盤已經(jīng)爛大街了呢?

也就是說(shuō),微軟目前可能沒(méi)有太大的動(dòng)力去嘗試將ReFS引入 Windows 11。缺少文件系統(tǒng)加密和可啟動(dòng)媒體支持等功能意味著,ReFS完全取代NTFS之前仍有一些工作要做,而且考慮到ReFS對(duì)大多數(shù)普通用戶來(lái)說(shuō)并沒(méi)有太多好處,所以微軟也并不急于實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。ReFS遲早會(huì)成為主流,但距離成為大多數(shù)Windows用戶的默認(rèn)文件系統(tǒng)還需要一段時(shí)間。


ReFS的廣泛應(yīng)用在(遙遠(yuǎn)的)未來(lái)

盡管在某些情況下,ReFS可能比NTFS 更好,而且很可能在未來(lái)某個(gè)時(shí)候取代NTFS,但很難想象它在短期內(nèi)會(huì)帶來(lái)巨大的改變。ReFS的設(shè)計(jì)初衷是面向大型服務(wù)器和部署,它還需要一段時(shí)間才能真正適用于家用電腦。盡管如此,ReFS的優(yōu)勢(shì)依然存在,或許技術(shù)會(huì)不斷發(fā)展,會(huì)讓ReFS比現(xiàn)在更有意義。