Btrfs или ext4 synology что выбрать

Какие файловые системы выбрать между EXT4, Btrfs и ZFS для серверов

Выбор правильной файловой системы для использования на NAS-сервер — это очень важное решение, в зависимости от того, как мы собираемся его использовать, мы можем выбрать ту или иную файловую систему, поскольку она может обеспечить нам более высокую производительность, лучшую целостность данных и другие функции. Обычно операционные системы NAS-серверов, такие как QNAP, Asustor или Synology, поддерживают популярную файловую систему EXT4, но также Btrfs и даже ZFS. Какую файловую систему мне выбрать для домашнего или рабочего NAS-сервера?

Что такое файловая система и для чего они нужны?

Все операционные системы включают файловую систему или несколько различных файловых систем для управления как информация хранится и извлекается с разных носителей , например жесткие диски, SSD диски, а также съемные накопители, такие как флэш-накопители или карты памяти. объем памяти. Если бы у нас не было файловой системы, операционная система не знала бы, где заканчиваются определенные записанные данные и где начинаются следующие, поэтому это один из наиболее важных аспектов, который мы должны учитывать.

Основные функции любой файловой системы — выделить пространство для различных файлов, управлять свободным пространством, структурировать сохраненную информацию так, чтобы она была легко и быстро доступна. Еще один очень важный аспект, который мы должны учитывать, — это секторы, а точнее их размер, в этих секторах хранится информация. Другие характеристики файловых систем заключаются в том, что они предоставляют методы для создания, копирования, перемещения, переименования и даже удаления файлов и каталогов, имеющихся на носителе. Файловые системы также включают в себя некоторые очень важные функции, такие как списки управления доступом (ACL) для управления разрешениями, механизмы предотвращения или смягчения фрагментации, возможность ведения журнала (улучшает целостность файловой системы) и возможность настройки дисковых квот среди прочего. функциональные возможности.

В настоящее время у нас есть в общей сложности три различных файловых системы, которые широко используются в серверах NAS от разных производителей, и, конечно же, в Linux и операционные системы на основе FreeBSD для хранения данных на серверах, эти файловые системы — EXT4, Btrfs и ZFS, три файловые системы имеют разные характеристики, а некоторые лучше работают в разных сценариях.

Please enable JavaScript

EXT4 — основная файловая система любой операционной системы на базе Linux, эта файловая система является транзакционной (с журналированием) и включает в себя очень важные улучшения по сравнению с ее предшественниками, такие как поддержка больших томов, меньшего размера. ЦП использование и улучшение скорости чтения и записи. Некоторые очень важные характеристики EXT4 заключаются в том, что он позволяет резервировать дисковое пространство без необходимости заполнять все нулями, что обычно делалось в других файловых системах, кроме того, это зарезервированное пространство обычно непрерывно, чтобы избежать или уменьшить фрагментация файловой системы, эта функция связана с «Allocate-on-flush» или известна как отложенное резервирование памяти, она заключается в резервировании блока памяти непосредственно перед его записью на диск, это повышает производительность и снижает фрагментацию.

В EXT4 есть методы, позволяющие избежать фрагментации, такие как та, которую мы объяснили, но он также имеет инструмент для дефрагментации отдельных файлов или всего тома без необходимости отключать диск, хотя логически, пока он находится в процессе дефрагментации, мы будем иметь более медленная файловая система.

• Максимальный размер файла: 16 ТиБ при использовании блоков 4K.
• Максимальное количество файлов: 4 миллиарда
• Максимальный размер имени файла: 255 байт.
• Максимальный размер тома: 1EiB
• Прозрачное шифрование данных: да
• Копировать при записи: нет
• Прозрачное сжатие: нет
• Прозрачная дедупликация: нет

После того, как мы познакомимся с основными функциями EXT4, мы поговорим о Btrfs, который известен как естественный преемник файловой системы EXT4.

Btrfs

Файловая система Btrfs родилась как естественный преемник EXT4, ее цель — заменить ее, устранив как можно больше ограничений, особенно в отношении максимального размера файлов. Основными характеристиками этой файловой системы является то, что она ориентирована в основном на серверы, у нее есть динамическое размещение inodes, нет необходимости устанавливать максимальное количество при создании файловой системы, как это происходит с EXT4, она позволяет настраивать тома в очень продвинутый, с возможностью настройки моментальных снимков или снимков с возможностью записи, а также позволяет делать снимки моментальных снимков. Другие особенности заключаются в том, что он позволяет зеркалировать и чередовать на целевом уровне, если у нас есть несколько жестких дисков, он способен выполнять проверку данных и метаданных в реальном времени для максимальной целостности данных.

Эта файловая система использует реестр для копирования при записи всех данных и метаданных, а также позволяет выполнять встроенное сжатие для экономии места на диске. Btrfs может проверять файловую систему без необходимости ее размонтирования, и если мы размонтируем ее, проверка будет очень быстрой, конечно, она имеет оптимизированный режим для SSD-накопителей и позволяет дефрагментировать без размонтирования.

Эта файловая система имеет следующие характеристики и ограничения:

• Максимальный размер файла: 16EiB.
• Максимальное количество файлов: 18 триллионов.
• Максимальный размер имени файла: 255 байт.
• Максимальный размер тома: 16EiB.
• Прозрачное шифрование данных: нет
• Копировать при записи: да
• Прозрачное сжатие: да
• Дедупликация: да

Теперь, когда вы знаете основные функции Btrfs, давайте поговорим о ZFS, одной из самых продвинутых файловых систем, доступных для операционных систем Linux и Unix.

Файловая система ZFS — одна из самых передовых на сегодняшний день, она выделяется своей большой емкостью, высокой безопасностью в отношении целостности данных и высокой производительностью при чтении и записи. ZFS использует «пулы хранения» или также известные как vdevs, в отличие от традиционных файловых систем, которые размещаются поверх аппаратного устройства, такого как жесткий диск, и поэтому требуют отдельного диспетчера томов. Благодаря этим vdev мы можем настраивать различные «пулы» простого типа, зеркалировать или использовать популярный RAID-Z для обеспечения как избыточности данных, так и более высокой производительности. Кроме того, файловая система ZFS может быть оснащена SSD-дисками, которые будут действовать как кэш, или также известными как «ZFS Intent Log» или «ZIL» для дальнейшего повышения производительности.

Эта файловая система использует транзакционную модель копирования при записи, это означает, что активные данные никогда не перезаписываются, а копируются в другое место, и измененные данные записываются в него с целью значительного улучшения целостности файла в в случае отключения электроэнергии. Также надо учитывать, что для уменьшения накладных расходов ЗИЛ используется, когда требуется синхронная запись. Отрицательной стороной CoW является то, что у нас будет высокая фрагментация, и в настоящее время ZFS не имеет метода дефрагментации файловой системы, хотя в следующих версиях мы работаем над улучшением этого аспекта.

Другими характеристиками ZFS являются то, что файловая система называется набором данных, который находится внутри «пулов хранения», этот набор данных может иметь тип файловой системы, который похож на обычный и текущий том, или также как zvol, который будет устройством. блоков. В зависимости от наших потребностей нам придется создать тот или иной тип набора данных. Еще одна очень важная функция наборов данных — это моментальные снимки, также известные как моментальные снимки, файловая система ZFS способна делать в общей сложности 281 миллиард моментальных снимков, кроме того, они создаются в режиме реального времени из-за того, как эта файловая система создается внутри.

Эта файловая система позволяет нам настраивать сжатие онлайн, используя различные алгоритмы сжатия, чтобы улучшить скорость чтения и записи или улучшить сжатие и сэкономить больше места. Мы также можем настроить функцию дедупликации, функция, которая позволит нам сэкономить много места на диске, отрицательной стороной является то, что она потребляет большое количество Оперативная память, поэтому вы можете не слишком интересоваться активацией этой функции.

• Максимальный размер файла: 16EiB.
• Максимальное количество файлов: 281 миллиард.
• Максимальный размер имени файла: 255 байт.
• Максимальный размер тома: 16EiB.
• Шифрование данных: да
• Копировать при записи: да
• Прозрачное прозрачное сжатие: да
• Прозрачная дедупликация: да

В этой статье мы подробно объяснили эту файловую систему ZFS, как ее характеристики, так и ее конфигурацию в различных операционных системах, ориентированных на серверы NAS. Теперь, когда мы знаем, какие три файловые системы наиболее часто используются для серверов NAS, давайте посмотрим на их сильные и слабые стороны.

Какую файловую систему выбрать для моего NAS?

После того, как мы увидели основные характеристики различных файловых систем, которые мы можем использовать в домашних и / или профессиональных NAS-серверах, мы увидим преимущества и недостатки каждой из них.

Файловая система EXT4 является самой старой из всех, и она более чем проверена, поэтому эта файловая система очень стабильна, фактически, она по-прежнему является файловой системой по умолчанию для подавляющего большинства дистрибутивов Linux, таких как Debian, Ubuntu или операционные системы QNAP, Synology и Asustor. Если вам нужно хранить большой объем данных, создать RAID и все, что влечет за собой, и получить наилучшую производительность чтения / записи с минимально возможным потреблением ресурсов, EXT4 наверняка удовлетворит все ваши потребности. Эта файловая система включает ведение журнала, поэтому у вас не должно быть потери данных в случае сбоя питания, однако Btrfs и ZFS в этом отношении явно лучше.

Btrfs улучшает многие отрицательные аспекты EXT4, такие как ограничения размера файла и многое другое, эта файловая система использует копирование при записи и была разработана для очень больших серверов, на которых мы собираемся хранить много информации, поэтому у нас есть много дополнительных функций. что EXT4 не включает, например прозрачное шифрование данных, сжатие и дедупликацию. Мы также должны учитывать, что он включает в себя интегрированные снимки состояния, чего нет в EXT4, он поддерживает RAID и гибкое распределение inodes. Однако было подтверждено, что эта файловая система Btrfs потребляет больше системных ресурсов, чем EXT4, кроме того, мы получим меньшую скорость чтения и записи при тех же условиях (такое же оборудование и тот же тип файлов для передачи).

Файловая система ZFS является одной из самых продвинутых из существующих в настоящее время, эта файловая система похожа на Btrfs, но включает в себя действительно интересные функции, такие как возможность добавления новых устройств в текущее хранилище и немедленное добавление нового пространства, что делает «RAID», который у нас были в других файловых системах. ZFS означает масштабируемость, большую емкость хранилища данных, защиту от повреждения (целостность) и эффективное сжатие данных, дедупликацию и возможности быстрого создания моментальных снимков. Другие особенности заключаются в том, что он позволяет вам постоянно проверять целостность и выполнять автоматический ремонт совершенно прозрачным способом. Отрицательной стороной ZFS является то, что она потребляет много ресурсов, особенно ОЗУ, кроме того, если вы активируете дедупликацию, у вас будет довольно значительное дополнительное потребление ОЗУ.

Если у вас есть NAS-сервер низкого и среднего уровня, ясно, что файловая система, которую вы должны использовать, — это EXT4, в случае использования NAS среднего или высокого уровня вы можете выбрать Btrfs или ZFS, в зависимости от того, какой у вас Операционная система поддерживает его. Если вы собираетесь использовать ZFS, вы должны иметь в виду, что дедупликация потребляет большой объем оперативной памяти, это недостаток, который мы должны заплатить, чтобы сэкономить большой объем дискового пространства.

Solved btrfs vs ext4

I have a DS718+ with two 4tb drives with only one volume on each, using 1.5Tb out of the 3.6Tb available. Each drive formatted as EXT4. Was reading about the synology app active backup for business and downloaded it to see if it would work for me as easeustodo is not working well as a whole computer backup solution for me. Once I installed the client app on my laptop it said that I would need to have the synology drives formatted as btrfs.

I assume there is no way to reformat the drives from Ext4 to btrfs without wiping the data, right?

Bonus question: is active backup for business a good solution for whole computer backup to the NAS? What do you use?

Telos

• 9. Nov 2019

• #2

jeyare

1. Linux
2. Windows

• 9. Nov 2019

• #3

You can use this my tested approach, if you don’t have more external backup space

rolandrat

• 9. Nov 2019

• #4

Rusty

1. macOS

1. iOS

• 9. Nov 2019

• #5

@daptap Correct you will need btrfs and there is no official way to do an in place format change.

Recently I wrote an article on the subject of AB and several scenarios of usage, might come in handy.

Btrfs vs Ext4 — возможности, сильные и слабые стороны. В чем разница и что лучше?

Для повседневных системных процессов необходима эффективная файловая система, которая контролирует, где, как, и когда, данные извлекаются и хранятся на устройстве хранения.

Ядро Linux поддерживает множество файловых систем. Чаще всего используются Ext4, Btrfs, XFS и ZFS, самая последняя файловая система, выпущенная еще в 2018 году. Каждая из этих файловых систем имеет свой собственный способ организации данных, достоинств и недостатков.

В этом руководстве мы сравним Btrfs и Ext4, и постараемся понять их функциональные возможности, сильные и слабые стороны.

Файловая система Ext4

Ext4 — файловая система по умолчанию для многих дистрибутивов Linux. Она была выпущена в октябре 2008 года с ядром Linux 2.6.28. Ext4 — это четвертая версия расширенной файловой системы и преемница Ext3.

Ext4 — это надежная файловая система, которая используется уже долгое время. Это журналируемая файловая система, что означает, что она ведет «журнал» о том, где файлы расположены на диске, и отслеживает любые другие изменения на диске.

Файловая система Btrfs

Btrfs или файловая система B-Tree — это новая, современная файловая система с открытым исходным кодом. Это файловая система с копированием при записи (CoW), адаптированная для систем Linux, и ее название происходит от использования B-trees для хранения внутренних файловых структур. В настройке файловой системы CoW, когда данные изменяются, копии файловой системы изменяются и записывают данные обратно в доступное место в файловой системе.

Так как данные копируются в другое место файловой системы, это устраняет риск повреждения данных в случае отключения электроэнергии. Важно отметить, что во время модификации, исходные данные сохраняются и остаются неизменными.

Самый большой недостаток файловой системы Btrfs заключается в том, что большие файлы легко дефрагментируются, и поэтому требуется периодическая дефрагментация.

Разработка Btrfs началась еще в 2007 году в Oracle как альтернатива файловой системе ZFS, но и другие крупные компании, включая SUSE, Facebook, Redhat, вносят свой вклад в ее развитие. Btrfs существует потому, что разработчики хотели расширить функциональные возможности файловой системы, включив в нее такие функции, как моментальные снимки, контрольная сумма и т. д.

Возможности BTRFS

Некоторые из интересных функций, предлагаемых btrfs, включают:

1) Поддержка огромных файлов

Файловая система Btrfs может поддерживать до 2 в 64 степени байтов, что эквивалентно 16EiB или exbibytes! Это огромный размер хранилища!

2) Эффективное хранилище файлов

Btrfs предоставляет файловое хранилище на основе экстентов. Это описывается как непрерывная область, зарезервированная для хранения файлов. Накладные расходы на метаданные файлов значительно сокращаются, а небольшие метаданные напрямую способствуют повышению эффективности и производительности хранилища.

По-прежнему являясь эффективным хранилищем файлов, Btrfs обеспечивает эффективное хранилище для файлов меньшего размера, упаковывая их как метаданные.

3) Встроенная поддержка RAID

Файловая система Btrfs включает поддержку RAID 0 (удаление данных), 1 (зеркальное отображение данных) и RAID 10 (удаление и зеркалирование данных).

4) Онлайн-дефрагментация и изменение размера

С помощью Btrfs можно выполнять дефрагментацию и изменение размера, даже когда файловая система находится в оперативном режиме.

5) Снимки с возможностью записи и только для чтения

Еще одна замечательная функция, которую предоставляет Btrfs — это поддержка снимков. Вы можете легко создать моментальный снимок вашей файловой системы и использовать его для восстановления данных в другом месте, в случае случайного удаления или повреждения данных.

6) Поддержка контрольных сумм

Еще одна важная функция — поддержка контрольных сумм. Контрольные суммы — это небольшие блоки данных, которые предотвращают возможность скрытого повреждения файла или данных, чего не предоставляют другие файловые системы. Контрольные суммы хранятся в файловых системах и постоянно отслеживают признаки ошибок файловой системы и повреждения данных.

7) Оптимизированная поддержка SSD-накопителей

Диски SSD (твердотельные накопители) действительно обеспечивают приличную скорость, надежность и стабильность на ПК. Файловая система Btrfs дополнительно повышает их производительность за счет оптимизации производительности чтения и записи и, таким образом, увеличения срока службы SSD.

Сравнение файловых систем Ext4 и Btrfs

1. Журнал и поддержка копирования при записи

Это первое существенное различие между двумя файловыми системами. Файловая система Ext4 — это файловая система с журналированием, а Btrfs — файловая система с функцией копирования при записи (CoW).

2. Поддержка нескольких устройств

Распространение одной файловой системы на несколько устройств дает определенные преимущества, такие как увеличенная емкость и надежность. Btrfs имеет встроенную поддержку RAID, которая упрощает управление несколькими устройствами на уровне файловой системы.

Файловая система Ext4 не имеет встроенной поддержки нескольких устройств. Вам придется использовать сторонние менеджеры логических томов, такие как LVM 2, чтобы распределить вашу файловую систему на несколько устройств и дисков.

3. Дедупликация на уровне файловой системы:

Дедупликация — это функция, которая автоматически удаляет повторяющиеся копии данных из файловой системы для экономии места на диске. Файловая система Btrfs поддерживает дедупликацию, заменяя идентичные блоки в файловой системе логическими ссылками на одну копию блока. Эта функция экономит огромное количество дискового пространства.

Файловая система Ext4 не поддерживает дедупликацию.

4. Сжатие на уровне файловой системы

Btrfs использует алгоритмы сжатия для поддержки сжатия данных на уровне файловой системы. Это означает, что данные будут автоматически сжиматься при записи в файловую систему.

Файловая система Ext4 не имеет встроенной поддержки сжатия.

5. Максимальный раздел и размер файла

Самый большой раздел, который вам разрешено создать с помощью ext4, составляет 1 эксбибайт — что эквивалентно примерно 1 152 921,5 терабайтов. Максимальный размер файла составляет 16 ТиБ, что намного больше, чем у любого жесткого диска, который в настоящее время может купить обычный потребитель.

Btrfs поддерживает максимальный размер раздела и файла до 16Eib.

Ext4 позволяет создавать максимум 232 (= 4 294 967 296

= 4 миллиарда) файлов. Btrfs позволяет создать максимум 264 (= 18 446 744 073 709 551 616

= 18 квинтиллионов) файлов.

6. Контрольная сумма / поддержка ECC

Файловая система Btrfs использует контрольную сумму CRC32C для обеспечения целостности данных и предотвращения их повреждения. Файловая система Ext4 не гарантирует целостность ваших данных.

7. Поддержка снимков

Файловая система Btrfs поддерживает моментальные снимки файла только для чтения и записи. Моментальный снимок — это под-объем, который совместно использует свои данные и метаданные с другим под-томом, используя возможности COW.

Файловая система Ext4 не поддерживает создание снимков файловой системы.

8. Подразделение блоков и упаковка хвостов.

Перераспределение блоков — это функция, при которой большие файлы хранятся в блоках, при этом эффективно используется хвостовое пространство в конце последнего блока. Перераспределение блоков — это метод сохранения частей другого файлового блока в хвостовом блоке и экономии места на диске.

Btrfs был разработан, чтобы использовать это доступное пространство и может упаковывать хвосты нескольких блоков с другими файлами. Это улучшает производительность файловой системы и увеличивает эффективность хранения.

Ext4 не поддерживает упаковку хвоста.

Заключение

Файловая система Ext4 — это последняя версия расширенной файловой системы. Ext4 существует уже давно и зарекомендовала себя как надежная и стабильная. Она рекомендуется для повседневного использования.

Ext4 ориентирован на высокую производительность и масштабируемость. Это надежный вариант, поскольку она существует уже давно, принося с собой все годы тестирования системы и исправления ошибок. Несмотря на все ее функции, она не поддерживает дедупликацию, сжатие или шифрование данных.

С другой стороны, Btrfs — это современная файловая система, которая может обрабатывать в шестнадцать раз больше данных, чем Ext4. Это улучшение особенно важно, поскольку Linux теперь используется в корпоративных структурах. Btrfs имеет много хороших функций упомянутых выше, таких как копирование при записи, моментальные снимки, контрольные суммы и дублирование. Btrfs растет быстрыми темпами, но все еще не считается стабильной.

До сих пор ext4 казался гораздо лучшим выбором для настольной системы, поскольку это файловая система по умолчанию, и при передаче файлов она работает быстрее, чем btrfs. Файловая система btrfs заслуживает внимания, но полная замена ext4 на настольном Linux может произойти еще не скоро.

Обзор Ext4 vs Btrfs vs XFS

Многие люди задумываются о выборе лучшей файловой системы для своего компьютера. У пользователей Windows и MacOS X небольшой выбор, им доступна только одна стандартная файловая система, это NTFS и HFS+. В операционной системе Linux все по-другому, здесь доступно множество файловых систем на любой вкус.

Очень широко в Linux используется Ext4, её можно считать файловой системой по умолчанию. Но есть несколько поводов попробовать что-то новое. Например, Btrfs vs XFS. Действительно ли она из них лучше других? Давайте сначала рассмотрим самые популярные файловые системы и особенности их работы, так сказать, сделаем небольшое сравнение.

Как работает файловая система?

Если вы незнакомы с основами работы файловых систем, скажу об этом несколько слов чтобы вы смогли лучше понять, в чем разница Btrfs vs Ext4 vs XFS. Файловые системы используются для того, чтобы контролировать способ записи данных на диск, доступ к этим данным, а также хранят информацию, метаданные о файлах. Фактически, все данные в файловой системе делятся на две части — это метаданные и данные пользователя. Это не просто запрограммировать, но файловые системы постоянно совершенствуются. Постоянно дорабатывается новая функциональность, и они становятся более эффективными.

Обзор Ext4 vs Btrfs vs XFS

Файловая система Ext4 это улучшенная версия Ext3, которая, в свою очередь, не что иное, как переработанная Ext2. Ext4 — очень стабильная файловая система, которая была выбрана по умолчанию в большинстве дистрибутивов Linux, за несколько последних лет. Но её код уже порядочно устарел. Кроме того, пользователи Linux хотят новых возможностей и функций, которых нет в Ext4, но они есть в других файловых системах, например, в Btrfs и XFS. Сюда относятся запись добавлением, снапшоты, подразделы, увеличенный объем данных и количество файлов, а также многое другое. Дальше мы кратко рассмотрим каждую из предложенных файловых систем, чтобы вы смогли выбрать какая файловая система Btrfs или Ext4 лучше именно для вас.

Файловая система Ext4

• Максимальный размер раздела: 50-100 Тб.
• Максимальный размер файла: 16 Тб.
• Максимальное количество файлов: 4 млрд.
• Максимальная длина имени: 255 символов.
• Количество вложенных каталогов: не ограничено.

Изначально в Linux использовалась файловая система операционной системы Minix, но она имела много ограничений, поэтому в 1992 году Реми Кард начал работать над файловой системой Ext. Тогда, эта файловая система могла использоваться на разделах до двух гигабайт, а максимальный размер имени файла уже был 255 символов.

Спустя немного времени вышла Ext2, в которой было много улучшений, и максимальный размер раздела был увеличен до нескольких терабайт, но у файловой системы была ещё одна проблема — при любом сбое питания был огромный риск потерять все данные. Если во время сбоя записывались какие-либо данные, то файловая система переходила в неопределённое состояние, что могло привести к потере данных вообще не связанных с записываемыми данными.

Чтобы исправить эту проблему Стефан Твидл начал работать над ext3, которая была принята в состав ядра в 2001 году. Для решения такой проблемы все популярные на тот момент файловые системы использовали журналирование. Каждая транзакция записывалась в журнал, а для самой файловой системы применялась только после того, как данные будут полностью записаны на диск. При следующей загрузке файловая система определяла проблему и просто откатывалась к предыдущему состоянию по журналу.

Современная файловая система Ext4 была анонсирована Теодором Цо в 2006 году. Здесь снова были увеличены лимиты, но при этом была сохранена обратная совместимость с Ext3. Файловая система может оперировать разделами, размеров 1 000 000 терабайт или один экзабайт, однако делать этого не стоит. При создании разделов размером больше 50-100 терабайт возникают проблемы масштабирования из-за необходимости сохранять очень большие адреса блоков. Ещё один недостаток Ext4 — это отсутствие поддержки выявления повреждения данных из-за выхода из строя аппаратного обеспечения и отсутствие поддержки менеджера томов. Таким образом. Плюсы Ext4:

• Очень стабильная, проверенная временем файловая система;
• Поддерживается во всех дистрибутивах по умолчанию;
• Продолжает развиваться и улучшаться;
• Поддерживает прозрачное шифрование;

• Не поддерживает менеджер томов;
• Реальный максимальный объем раздела намного меньше одного экзабайта;
• Не поддерживает новые модные технологии вроде шифрования и сжатия на лету, copy-on-write, дедупликацию, снапшоты и многое другое.

Файловая система Btrfs

• Максимальный размер раздела: 16 экзабайт.
• Максимальный размер файла: 16 экзабайт.
• Максимальное количество файлов: 2 в 64 степени.
• Максимальная длина имени: 256 символов.
• Количество вложенных каталогов: не ограничено.

Btrfs — это новая файловая система, разработанная с нуля. Расшифровывается как B-Tree Filesystem. Она была анонсирована Крисом Масоном в 2006 году во время его работы в Oracle. Btrfs поддерживает управление несколькими томами на одном разделе, контрольные суммы для блоков, асинхронную репликацию, прозрачное сжатие, а также многие другие возможности современных файловых систем.

В наши дни её уже можно считать стабильной и использовать в качестве основой файловой системы для Linux. Её можно использовать в качестве альтернативы Ext4 как файловую систему для одного раздела, но такие дополнительные функции как менеджер томов, топография из нескольких дисков и управление снапшотами, лучше не использовать. Они могут вызывать проблемы с производительностью или даже потерю данных.

Btrfs уже давно полноценно добавлена в ядро и некоторые дистрибутивы поддерживают её выбор на этапе установки. Например, SUSE Linux использует её в качестве файловой системы по умолчанию с 2015 года. Зато Red Hat больше поддерживает Btrfs с 2017. Возможно для серьезных Enterprice систем эта файловая система ещё не подходит, зато для домашнего использования она вполне готова. Преимущества Btrfs:

• Большие лимиты и хорошая масштабируемость по сравнению с Ext4.
• Поддержка большинства возможностей современных файловых систем, таких как менеджер томов, сжатие на лету, дедупликация, copy-on-write, снапшоты и многое другое.
• Поддержка проверки контрольных сумм, что позволяет точно обнаружить повреждение данных из-за аппаратных проблем.

• Файловая система относительно новая и совсем недавно она считается стабильной. Использование новых возможностей может привести к повреждению данных.
• Отсутствие шифрования на лету.

Файловая система XFS

• Максимальный размер раздела: 8 экзабайт.
• Максимальный размер файла: 8 экзабайт.
• Максимальное количество файлов: 2 в 64 степени.
• Максимальная длина имени: 256 символов.
• Количество вложенных каталогов: не ограничено.

XFS считается расширенной файловой системой. Это высоко производительная 64-битная, журналируемая файловая система. Поддержка XFS была добавлена в ядро в 2002 году. А в 2009 она впервые была использована в Red Hat Enterprise Linux 5.4. Файловая система рассчитана на очень высокую производительность для больших файловых систем, а также может обеспечивать хорошую производительность для большого количества параллельных операций.

Тем не менее эта файловая система не завоевала большой популярности. Она очень стабильная и производительная, поэтому используется по умолчанию в RHEL 7 и уже в 8, однако в ней нет ничего такого, чего бы не было в Ext4. XFS явно не относится к файловым системам следующего поколения, как Btrfs. К тому же она имеет ограничения, которые могут мешать обычным пользователям. Плюсы XFS:

• Очень стабильная и производительная.

• Не поддерживает возможности файловых систем следующего поколения, такие как управление томами, сжатие, дедупликацию и другие возможности.
• Разделы с XFS можно только расширять, уменьшать нельзя.

Заключение и выводы

Показатель	Ext4	XFS	Btrfs
Дата выхода	1992	2002	2006
Максимальный размер раздела	50-100 Тб	8 Эб	16 Эб
Максимальный размер файла	16 Тб	8 Эб	16 Эб
Максимальное количество файлов	2 в 32 степени	2 в 64 степени	2 в 64 степени
Максимальная длина имени	255	255	255
Прозрачное шифрование	Да	Нет	Нет
Прозрачное сжатие	Нет	Нет	Да
Управление томами	Нет	Нет	Да
Дедупликация	Нет	Нет	Да
Уменьшение размера раздела	Да	Нет	Да
Создание снапшотов	Нет	Нет	Да
Copy-on-write	Нет	Да	Да

Так что же лучше использовать? До сих пор Ext4 была победителем, несмотря на идентичную производительность. Но почему? Ответ — удобство и популярность. Ext4 — по-прежнему отличная файловая система для рабочих станций и настольных компьютеров. Она поставляется по умолчанию, а потому пользователь получит её просто установив ОС. Кроме того, Ext4 поддерживает разделы до 100 терабайт и файлы до 16 терабайт, а это по-прежнему очень много. Обычным пользователям столько точно не надо.

Btrfs предлагает большие объемы до 16 экзабайт как для разделов так и для файлов, а также повышение отказоустойчивости и много дополнительных и очень интересных возможностей. Она уже интегрирована в ядро, однако её ещё многие боятся, потому что файловая система относительно новая и пока не совсем понятно чего от неё ждать.

Даже если скорость передачи данных не очень важна, есть такая характеристика, как скорость работы с файлами. В Btrfs есть много полезных функций: копирование при записи, контрольные сумы, снимки, очистка, самовосстановление данных, дедупликация, а также другие интересные улучшения, которые обеспечивают сохранность данных. В ней только недостает функции ZFS — Z-RAID, так что RAID пока находиться на экспериментальной стадии. Для обычного хранения данных Btrfs лучше подходит чем Ext4, но как будет на самом деле покажет время. Что использовать Btrfs или Ext4 — это только дело вашего вкуса.

На данный момент Ext4 — лучший выбор для обычных пользователей, так как она распространяется как файловая система по умолчанию, а также она быстрее Btrfs при передаче файлов. Btrfs, безусловно, стоит попробовать, но полностью заменять ext4 еще рано, это можно будет сделать лишь через несколько лет. Забавно, то же самое, говорили и несколько лет назад, с тех пор много чего поменялось, но Btrfs все еще не считается стабильной. Если у вас есть другое мнение по этому поводу, оставляйте комментарии!

Кстати , если вы используете Windows и Linux на одной машине, вам может быть интересна моя статья: Подключение ext4 в Windows

Обнаружили ошибку в тексте? Сообщите мне об этом. Выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter.