„Btrfs“ ir „XFS“ failų sistemų palyginimas

Yra daug failų sistemų, kurias galima naudoti su „Linux“. Labiausiai paplitusios „Linux“ failų sistemos yra „Ext4“, „Btrfs“, „XFS“ ir „ZFS“. Kiekviena failų sistema turi unikalius naudojimo atvejus, privalumus ir trūkumus. Dėl galimų parinkčių įvairovės jums gali būti sunku nuspręsti, kurią failų sistemą naudoti.Kad būtų lengviau pasirinkti, šiame straipsnyje palyginamos XFS ir „Btrfs“ failų sistemos. Jei jums sunku nuspręsti, ar naudoti XFS, ar „Btrfs“ failų sistemą, šis straipsnis turėtų padėti. Pradėkime!

Įvadas į XFS ir Btrfs failų sistemas

XFS failų sistema: XFS yra didelio našumo 64 bitų žurnalų failų sistema. Iš pradžių jį sukūrė „Silicon Graphics, Inc.“. 1993 m. IRIX operacinei sistemai, o vėliau 2001 m. buvo perkeltas į „Linux“ branduolį.

„Btrfs“ failų sistema: „Btrfs“ arba „B-Tree“ failų sistema yra moderni „Copy-on-Write“ (CoW) failų sistema. Tai nauja, palyginti su „Ext“ failų sistema. „Btrfs“ iš pradžių „Linux“ operacinėms sistemoms sukūrė „Oracle Corporation“ 2007 m. 2013 m. Lapkričio mėn. „Btrfs“ failų sistema buvo paskelbta stabili „Linux“ branduoliui.

Funkcijų palyginimas

„XFS“ ir „Btrfs“ failų sistemos buvo skirtos įvairių tipų problemoms spręsti. Nors XFS failų sistemos projektavimo tikslas buvo kitoks nei „Btrfs“ failų sistemos, kadangi jie abu yra failų sistemos, galime juos nuodugniai palyginti.

• Maksimalus skaidinio dydis: XFS failų sistema palaiko iki 1 baito, mažesnio nei 8 EiB (8 EiB - 1 baito) skaidinių dydžius.
• „Btrfs“ failų sistema palaiko iki 16 EiB skaidinių dydžius.
• Maksimalus failo dydis: XFS failų sistema palaiko failų dydžius iki 1 baito ir mažiau nei 8 EiB (8 EiB - 1 baitų).
• „Btrfs“ failų sistema palaiko iki 16 EiB dydžio failus.
• Maksimalus failo vardo ilgis: XFS failų sistema palaiko iki 255 simbolių (255 baitų) ilgio failų pavadinimus.
• „Btrfs“ failų sistema taip pat palaiko failų pavadinimus, kurių ilgis yra iki 255 simbolių (255 baitai).
• Leidžiami simboliai kataloge ir failų pavadinimuose: XFS failų sistemoje galima naudoti bet kokius simbolius, išskyrus / ir NULL (\ 0) simboliai kataloge ir failų pavadinimuose.
• Btrfs failų sistema taip pat leidžia naudoti bet kokius simbolius, išskyrus / ir NULL (\ 0) simboliai kataloge ir failų pavadinimuose.

PASTABA: Negalite sukurti failo ar katalogo su pavadinimu . ir … bet kurioje iš XFS arba Btrfs failų sistemų.

• Maksimalus kelio ilgis: XFS failų sistemoje nėra jokių apribojimų failo ar katalogo kelio ilgiui. Taigi, galite sukurti gilias katalogų struktūras ir laikyti savo failus šiose struktūrose.
• Tas pats pasakytina ir apie „Btrfs“ failų sistemą.
• Maksimalus failų skaičius: Galite sukurti ne daugiau kaip 2⁶⁴ (= 18,446,744,073,709,551,616 ~ = 18 kvintilijonų) failai XFS failų sistemoje.
• Tas pats pasakytina ir apie „Btrfs“ failų sistemą.
• Inodo paskirstymo metodas: Inodas yra failų sistemos duomenų struktūra, naudojama failui ar katalogui apibūdinti. Taigi, vienam katalogui ar failui reikalingas vienas inodas, dviem katalogams ar failams reikės dviejų inodų ir pan.
• „Ext4“ failų sistemoje nurodote inodų, kuriuos failų sistema gali palaikyti kuriant failų sistemą, skaičių. Sukūrus failų sistemą, to pakeisti negalėsite. Jei sukursite per daug mažų failų, failų sistemoje gali likti laisvos vietos diske, bet negalėsite kurti naujų failų / katalogų, nebent turite nemokamų inodų. Tai yra pagrindinis „Ext4“ failų sistemos apribojimas.
• Skirtingai nuo „Ext4“ failų sistemos, XFS failų sistemoje inodo paskirstymas yra lankstus. Taigi failų sistema gali pridėti tiek inodų, kiek reikia, ir jums niekada netrūks.
• Tai pasakytina ir apie Btrfs failų sistemą.
• Kontrolinė suma / ECC palaikymas: „Btrfs“ failų sistema išlaiko failų sistemoje saugomų duomenų ir metaduomenų „crc32c“ kontrolinę sumą. Taigi duomenų sugadinimo atveju „Btrfs“ failų sistema gali aptikti sugadinimą ir atkurti sugadintus failus ar metaduomenis.
• XFS failų sistema saugo tik CRC32 metaduomenų kontrolinę sumą. Skirtingai nuo „Btrfs“ failų sistemos, ji nesaugo failų sistemoje saugomų duomenų kontrolinės sumos.
• Žurnalo ir kopijavimo rašant palaikymas: XFS failų sistema yra žurnalų failų sistema. Jis neturi „Copy-on-Write“ (CoW) palaikymo.
• „Btrfs“ failų sistema yra „Copy-on-Write“ (CoW) failų sistema ir ji neturi žurnalo palaikymo.
• Failų sistemos momentinė nuotrauka: XFS failų sistema negali fotografuoti failų sistemos.
• „Btrfs“ failų sistema gali padaryti failų sistemos momentines nuotraukas. Naudodami „Btrfs“, galite fotografuoti tik skaityti ir rašomus failų sistemos momentinius vaizdus.

PASTABA: Failų sistemos momentinė nuotrauka yra svarbi funkcija. Prieš bandydami atlikti bet kokius rizikingus veiksmus, naudodami šią funkciją galite nufotografuoti savo failų sistemą. Jei viskas nevyksta taip, kaip planuota, momentinė nuotrauka leidžia grįžti į ankstesnę būseną, kurioje viskas sistemoje veikė. Tai yra integruota „Btrfs“ failų sistemos ypatybė. Norėdami sukurti „Btrfs“ failų sistemos momentinę nuotrauką, jums nereikia jokių trečiųjų šalių įrankių ar programinės įrangos.

• Failų sistemos lygio šifravimas: „Btrfs“ failų sistema nepalaiko failų sistemos lygio šifravimo.
• Tas pats pasakytina ir apie XFS failų sistemą.
• Failų sistemos lygio išskyrimas: „Btrfs“ failų sistema palaiko deduplikaciją failų sistemos lygiu. Norėdami naudoti šią funkciją, jums nereikia jokių trečiųjų šalių įrankių ar programinės įrangos.
• XFS failų sistema taip pat turi deduplikacijos palaikymą, tačiau XFS failų sistemos deduplication funkcija vis dar yra eksperimentinė.

PASTABA: Depuliacija - tai būdas pašalinti pasikartojančias duomenų kopijas iš failų sistemos ir laikyti tik vieną duomenų (unikalių duomenų) kopiją failų sistemoje. Ši technika naudojama taupant vietą diske.

• Kelių įrenginių palaikymas: „Btrfs“ failų sistema palaiko kelis įrenginius ir apima integruotą RAID palaikymą. „Btrfs“ failų sistemoje yra įmontuotas loginio tūrio tvarkytuvas (LVM), skirtas pridėti kelis atminties įrenginius ar skaidinius į vieną „Btrfs“ failų sistemą. Viena „Btrfs“ failų sistema gali apimti kelis diskus ir skaidinius.
• XFS failų sistema nepalaiko kelių įrenginių, tai reiškia, kad jūs negalite išplėsti vienos XFS failų sistemos per kelis diskus ar skaidinius. Norėdami sujungti kelis saugojimo įrenginius ir skaidinius XFS failų sistemoje, turite naudoti trečiųjų šalių loginių tomų tvarkykles, tokias kaip LVM 2. Norėdami nustatyti RAID, turite naudoti trečiųjų šalių įrankius, tokius kaip dm-reidas arba mdadm.
• XFS failų sistema buvo sukurta lygiagrečiai vykdyti įvesties / išvesties (įvesties / išvesties) operacijas. Jei XFS failų sistemą apimsite keliuose įrenginiuose naudodami LVM 2 arba kitą loginio tūrio tvarkyklę, failų sistemos našumas bus padidintas.
• Failų sistemos lygio suspaudimas: XFS failų sistemoje nėra integruoto failų sistemos lygio palaikymo palaikymo.
• „Btrfs“ failų sistemoje yra įmontuota failų sistemos lygio palaikymo pagalba. Ši funkcija leidžia jums suspausti vieną katalogą, vieną failą arba visą failų sistemą, kad sutaupytumėte vietos diske.
• Failų sistemos neprisijungus dydžio keitimo galimybės: Negalite auginti (didinti failų sistemos dydį) arba mažinti (mažinti failų sistemos dydį) XFS failų sistemos, kol failų sistema nėra prijungta.
• Btrfs failų sistemą galite padidinti (padidinti failų sistemos dydį) arba sumažinti (sumažinti failų sistemos dydį), kol failų sistema nėra prijungta.
• Internetinių failų sistemos dydžio keitimo galimybės: Kol failų sistema yra prijungta, galite išplėsti (padidinti failų sistemos dydį) XFS failų sistemą, bet negalite sutraukti (sumažinti failų sistemos dydį) XFS failų sistemos, kai failų sistema yra prijungta.
• Btrfs failų sistemą galite padidinti (padidinti failų sistemos dydį) arba sumažinti (sumažinti failų sistemos dydį), kol failų sistema yra prijungta.
• Retos bylos: Retų failų funkcija taupo vietą diske, kai failų sistemoje yra saugomi maži failai (mažesni nei bloko dydis). XFS ir „Btrfs“ failų sistemos palaiko retus failus.
• Blokuoti papildomą paskirstymą: „Btrfs“ failų sistema palaiko blokų paskirstymą.
• XFS failų sistema nepalaiko blokų sub-paskirstymo.

PASTABA: Kai failų sistemoje failų sistemoje saugomi dideli failai, didelis failas suskaidomas į blokus ir blokai saugomi failų sistemoje. Paskutinis failo blokas, vadinamas uodegos bloku, neužima viso bloko. Kai saugoma daugybė mažų failų, jie neužima viso bloko ir sugaištama daug vietos diske. Blokų sub-paskirstymas leidžia jums išsaugoti kito failo bloko dalis uodegos bloke (paskutinis kito failo blokas, kuris neužėmė viso bloko), kad sutaupytumėte vietos diske.

• Uodegos pakavimas: „Btrfs“ failų sistema palaiko uodegų pakavimą.
• XFS failų sistema nepalaiko uodegų pakavimo.

PASTABA: Uodegos pakavimas yra bloko dalinio paskirstymo dalis. Kaip jau buvo aptarta anksčiau, maži failai neužima viso failų bloko. Efektyviai saugoti mažus failus (pvz.,.g., programos šaltinių kodai) failų sistemoje mažo failo uodegos blokas naudojamas kitiems mažiems failams laikyti. Uodegos pakavimas pagerina failų sistemos našumą ir taupo disko vietą failų sistemose, kuriose yra daug mažų failų (pvz.,.g., programos šaltinio kodai) yra saugomi.

• Platus failų sistema: Tiek XFS, tiek „Btrfs“ failų sistemos yra pagal apimtį pagrįstos failų sistemos.

PASTABA: Apimtis yra gretimas saugojimo įrenginio plotas, skirtas failams failų sistemoje. Plataus masto failų sistemos didelius failus saugo gretimoje saugojimo srityje. Tai pagerina failų sistemos našumą ir padidina saugyklos efektyvumą.

• Kintamo failo bloko dydis: Bloko dydis nustatomas prieš sukuriant failų sistemą. Sukūrus failų sistemą, bloko dydžio pakeisti negalima.
• XFS failų sistema palaiko fiksuotą bloko dydį.
• „Btrfs“ failų sistema palaiko kintamą bloko dydį. Failų sistema gali nustatyti geriausią įmanomą bloko dydį, kad failas būtų saugomas failų sistemoje, atsižvelgiant į failo dydį. Ši funkcija gali sutaupyti daug vietos diske.
• Paskirstymas po nuleidimo: Tiek „XFS“, tiek „Btrfs“ failų sistemos palaiko paskirstymą „viename“.

PASTABA: Failų sistema paskirsto tam tikrą buferinę vietą sistemos atmintyje. Kai yra disko rašymo užklausų, failų sistema nerašo duomenų blokų tiesiai į saugojimo įrenginį. Vietoj to, failų sistema duomenų blokus saugo buferinėje atmintyje. Kai buferinė atmintis pilna, failų sistema visus laukiančius duomenų blokus vienu metu įrašo į atminties įrenginį. Tai sumažina procesoriaus naudojimą, pagreitina disko rašymą ir sumažina disko fragmentaciją.

• TRIM palaikymas: Tiek XFS, tiek „Btrfs“ failų sistemos palaiko TRIM, kuris yra labai svarbi SSD saugojimo įrenginių savybė.

PASTABA: Kai pašalinate failą iš SSD, komanda TRIM praneša SSD saugojimo įrenginiui apie puslapius (failų blokus), kurie nebereikalingi. SSD ištrina nereikalingus puslapius (failų blokus) iš „flash“ atminties ir paruošia puslapius (failų blokus) naujiems duomenims laikyti. Be TRIM palaikymo, SSD įrašymo greitis būtų palaipsniui mažesnis, nes SSD užpildys naujus duomenis.

XFS pranašumai prieš Btrfs

XFS yra stabili 64 bitų žurnalų failų sistema, skirta didelės talpos atminties įrenginiams.

XFS failų sistemą galite naudoti dėl šių priežasčių:

• Lygiagretus įvesties / išvesties (įvesties / išvesties) palaikymas

XFS failų sistema palaiko lygiagrečią įvestį / išvestį ir dėl savo dizaino gali pateikti kelis failų duomenų srautus.

• Didelė pertvaros parama

XFS failų sistema palaiko iki 8 EiB (iki 8 EiB - 1 baito) skaidinių dydžius.

• Didelis failų palaikymas

XFS failų sistema palaiko iki 8 EiB (iki 8 EiB - 1 baitų) failų dydžius.

• Parama žurnalams

Žurnalas užtikrina duomenų nuoseklumą failų sistemoje nutrūkus elektros energijos tiekimui ar sistemos gedimui. Nutrūkus elektros energijos tiekimui ar sistemos gedimui, žurnale saugomi duomenys bus atkurti ir pritaikyti failų sistemai.

• Tiesioginis įvestis / išvestis

Tai yra svarbi XFS failų sistemos ypatybė. Tai būtina toms programoms, kurioms reikalingas didelis skaitymo / rašymo greitis į saugojimo įrenginius. Tiesioginis įvestis / išvestis leidžia saugojimo įrenginiams tiesiogiai pasiekti duomenų buferį naudojant DMA (tiesioginę atminties prieigą), kad būtų galima panaudoti visą atminties įrenginio įvesties / išvesties pralaidumą.

• Garantuota įvesties / išvesties norma

XFS failų sistema gali rezervuoti saugojimo įrenginio pralaidumą tam tikroms programoms. Ši funkcija idealiai tinka naudoti realiuoju laiku (pvz.,.g., Video transliavimas).

XFS failų sistemos trūkumai

Yra keletas XFS failų sistemos trūkumų.

XFS failų sistemos trūkumai yra šie:

• Nėra integruoto LVM palaikymo

Palyginti su „Btrfs“ failų sistema, XFS failų sistemoje nėra įmontuoto loginio tūrio tvarkytuvo. Taigi, jūs turėsite naudoti LVM 2 loginiam tūrio valdymui.

• Nėra integruoto RAID palaikymo

Lyginant su „Btrfs“ failų sistema, XFS failų sistemoje nėra integruoto RAID palaikymo. Taigi, jūs turėsite naudoti dm-reidas arba mdadm sukonfigūruoti RAID.

• Nėra momentinių nuotraukų palaikymo

XFS failų sistemoje nėra failų sistemos momentinės nuotraukos funkcijos, skirtingai nei „Btrfs“ failų sistemoje.

• Žurnalo negalima išjungti

Kaip ir kai kuriose kitose žurnalų failų sistemose, negalima išjungti XFS failų sistemos žurnalo funkcijos. Žurnalų žurnalas nėra naudingas USB atmintinėms. Jei „XFS“ failų sistemą naudojate USB atmintinėje, USB atmintinės tarnavimo laikas sutrumpės dėl žurnalų perkrovos.

Btrfs pranašumai prieš XFS

„Btrfs“ failų sistema yra moderni „Copy-on-Write“ (CoW) failų sistema, sukurta didelės talpos ir našiems saugojimo serveriams. XFS taip pat yra didelio našumo 64 bitų žurnalų failų sistema, kuri taip pat gali atlikti lygiagrečias įvesties / išvesties operacijas. XFS failų sistemoje yra daug svarbių funkcijų, įskaitant tiesioginį įvestį / išvestį, garantuoto greičio įvestį / išvestį ir kt. Tačiau, palyginti su XFS failų sistema, „Btrfs“ failų sistema turi daug privalumų.

Btrfs failų sistemos pranašumai, palyginti su XFS failų sistema, yra šie:

i) Integruotos failų sistemos lygio nuotraukos.

ii) kelių įrenginių palaikymas.

iii) Įtaisytas RAID palaikymas.

iv) Lankstus inodo paskirstymas.

v) Mažesnių failų saugojimo optimizavimas (negausūs failai, bloko dalinis paskirstymas, uodegos pakavimas, kintamas bloko dydis).

vi) Integruota failų sistemos lygio palaikymo pagalba.

Tai yra failų sistemos ypatybės, dėl kurių galite pasirinkti „Btrfs“ failų sistemą, o ne „XFS“ failų sistemą.

Išvada

Šiame straipsnyje buvo lyginamos „Btrfs“ ir „XFS“ failų sistemos, įskaitant svarbiausių kiekvienos failų sistemos ypatybių palyginimą. Šis straipsnis turėtų padėti apsispręsti tarp „Btrfs“ ir „XFS“ failų sistemų. Pasirinkite bet kurią jums tinkamiausią sistemą pagal savo unikalius poreikius ir pageidavimus.

Nuorodos:

1. XFS - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / XFS
2. Failų sistemų palyginimas - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Failų_sistemų palyginimas
3. XFS - ArchWiki - https: // wiki.archlinux.org / index.php / XFS