„Btrfs“ ir „Ext4“ failų sistemų palyginimas

„Linux“ yra daugybė failų sistemų. Labiausiai paplitę yra „Ext4“, „Btrfs“, „XFS“, „ZFS“ ir kt. Kiekviena failų sistema turi savo naudojimo atvejus, privalumus ir trūkumus. Jums gali būti sunku nuspręsti, kurią failų sistemą naudoti.

Šiame straipsnyje palyginsiu „Ext4“ ir „Btrfs“ failų sistemą. Taigi, jei jums sunku nuspręsti, ar naudoti „Ext4“, ar „Btrfs“ failų sistemą, tada

Įvadas į „Ext4“ ir „Btrfs“ failų sistemas:

„Ext4“ failų sistema: „Ext4“ yra ketvirtoji „Ext“ (išplėstinio) failų sistemos versija. Tai yra Ext3 failų sistemos perėmėja. Pirmoji „Ext“ failų sistemos versija buvo išleista 1992 m. „Minix“ operacinei sistemai. Vėliau jis buvo perkeltas į „Linux“ operacines sistemas. „Ext4“ failų sistema buvo išleista 2008 m. Ext4 yra žurnalų failų sistema.

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

Ypatybės „Ext4“ ir „Btrfs“ failų sistemų palyginimai:

„Ext4“ ir „Btrfs“ failų sistema buvo sukurta siekiant išspręsti įvairių tipų problemas. Taigi, „Ext4“ failų sistemos projektavimo tikslas buvo kitoks nei „Btrfs“ failų sistemos. Vis dėlto tai yra failų sistemos. Jie tikrai turi tam tikrų panašumų, kuriuos galime palyginti.

i. Maksimalus skaidinio dydis: „Ext4“ failų sistema palaiko skaidinių dydžius iki 1 EiB.

„Btrfs“ failų sistema palaiko iki 16 EiB skaidinių dydžius.

ii. Maksimalus failo dydis: „Ext4“ failų sistema palaiko failų dydžius iki 16 TiB (standartiniam 4 KiB bloko dydžiui).

„Btrfs“ failų sistema palaiko failų dydžius iki 16 EiB.

iii. Maksimalus failo vardo ilgis: „Ext4“ failų sistema palaiko iki 255 simbolių (255 baitų) ilgio failų pavadinimus.

„Btrfs“ failų sistema taip pat palaiko iki 255 simbolių (255 baitų) ilgio failų pavadinimus.

iv. Leidžiami simboliai kataloge ir failų pavadinimuose: „Ext4“ failų sistemoje galima naudoti bet kokius simbolius, išskyrus / ir NULL (\ 0) simbolių kataloge ir failų pavadinimuose.

PASTABA: Negalite sukurti failo ar katalogo su pavadinimu. ir ... failų sistemoje „Ext4“ arba „Btrfs“.

v. Maksimalus kelio ilgis: „Ext4“ failų sistemoje nėra jokių apribojimų failo ar katalogo kelio ilgiui. Taigi, galite sukurti labai gilias katalogų struktūras ir laikyti savo failus ten.

Tas pats pasakytina ir apie „Btrfs“ failų sistemą.

vi. Maksimalus failų skaičius: Ext4 failų sistemoje galite sukurti ne daugiau kaip 232 (= 4 294 967 296 ~ = 4 mlrd.) Failus.

„Btrfs“ failų sistemoje galite sukurti ne daugiau kaip 264 (= 18 446 744 073 709 551 616 ~ = 18 kvintilijonų) failų.

vii. inode paskirstymo metodas: Inodas yra failų sistemos duomenų struktūra, naudojama failui ar katalogui apibūdinti. Taigi, katalogui ar failui reikalingas 1 inodas. 2 katalogams arba 2 failams reikės 2 inodų.

„Ext4“ failų sistemoje nurodote, kiek inodų failų sistema gali palaikyti, kai kuriate failų sistemą. Sukūrus failų sistemą, jo pakeisti negalėsite. Jei sukursite per daug mažų failų, failų sistemoje gali likti laisvos vietos diske, tačiau negalėsite kurti naujų failų / katalogų, nebent turite nemokamų inodų. Tai yra didelis „Ext4“ failų sistemos apribojimas.

„Btrfs“ failų sistemoje inodo paskirstymas yra lankstus. Failų sistema gali pridėti tiek inodų, kiek reikia. Taigi, jums niekada netrūks inodų.

viii. Kontrolinė suma / ECC palaikymas: „Ext4“ failų sistema nesaugo failų sistemoje saugomų duomenų kontrolinės sumos.

„Btrfs“ failų sistema palaiko failų sistemoje saugomų duomenų „crc32c“ kontrolinę sumą. Taigi, sugadinus duomenis, „Btrfs“ failų sistema gali juos aptikti ir atkurti sugadintą failą.

ix. Žurnalo ir kopijavimo rašant palaikymas: „Ext4“ failų sistema yra žurnalų failų sistema. Jis neturi jokio „Copy-on-Write“ (CoW) palaikymo.

„Btrfs“ failų sistema yra „Copy-on-Write“ (CoW) failų sistema ir ji neturi jokio žurnalo palaikymo.

x. Failų sistemos momentinė nuotrauka: „Ext4“ failų sistema negali fotografuoti failų sistemos.

„Btrfs“ failų sistema gali fotografuoti. Galite fotografuoti tik skaityti ir rašomus momentinius vaizdus.

PASTABA: Failų sistemos momentinė nuotrauka yra svarbi funkcija. Naudodamiesi šia funkcija, galite padaryti failų sistemos momentinę nuotrauką prieš išbandydami bet kokį rizikingą dalyką. Jei viskas nevyksta taip, kaip planuota, galite grįžti į ankstyvą būseną, kurioje viskas pavyko. Tai yra integruota „Btrfs“ failų sistemos ypatybė. Norėdami tai padaryti „Btrfs“ failų sistemoje, jums nereikia jokių trečiųjų šalių įrankių / programinės įrangos.

xi. Failų sistemos lygio šifravimas: „Ext4“ failų sistemoje yra eksperimentinis failų sistemos lygio šifravimo palaikymas.

„Btrfs“ failų sistema nepalaiko failų sistemos lygio šifravimo.

xii. Failų sistemos lygio išskyrimas: „Ext4“ failų sistemoje nėra deduplikacijos palaikymo.

„Btrfs“ failų sistema palaiko deduplikaciją failų sistemos lygiu. Tam jums nereikia jokių trečiųjų šalių įrankių / programinės įrangos.

PASTABA: Depuliacija yra būdas pašalinti / pašalinti pasikartojančias duomenų kopijas iš failų sistemos ir laikyti tik vieną duomenų (unikalių duomenų) kopiją failų sistemoje. Ši technika naudojama taupant disko vietas.

xiii. Kelių įrenginių palaikymas: „Btrfs“ failų sistema palaiko kelis įrenginius ir turi įmontuotą RAID palaikymą. „Btrfs“ failų sistemoje yra įmontuotas loginio tūrio tvarkytuvas (LVM), kuris naudojamas pridėti kelis atminties įrenginius ar skaidinius į vieną „Btrfs“ failų sistemą. Viena „Btrfs“ failų sistema gali apimti kelis diskus ir skaidinius.

„Ext4“ failų sistema nepalaiko kelių įrenginių. Negalite išplėsti vienos „Ext4“ failų sistemos per kelis diskus ar skaidinius. Norėdami sujungti kelis atminties įrenginius ir skaidinius „Ext4“ failų sistemoje, turite naudoti trečiųjų šalių loginius tūrio valdiklius, pvz., LVM 2. Norėdami nustatyti RAID, turite naudoti trečiųjų šalių įrankius, tokius kaip DM-RAID arba MDADM.

xiv. Failų sistemos lygio suspaudimas: „Ext4“ failų sistemoje nėra integruoto failų sistemos lygio glaudinimo palaikymo.

„Btrfs“ failų sistemoje yra įmontuotas failų sistemos lygio glaudinimo palaikymas. Kad būtų galima sutaupyti vietos diske, jis gali suspausti vieną katalogą arba vieną failą, arba visą failų sistemą.

xv. Failų sistemos neprisijungus dydžio keitimo galimybės: „Ext4“ failų sistema palaiko neprisijungus veikiančią failų sistemą (didinti failų sistemos dydį) ir mažėjančią (mažinti failų sistemos dydį).

„Btrfs“ failų sistema taip pat palaiko neprisijungus veikiančių failų sistemos augimą ir mažėjimą.

xvi. Internetinių failų sistemos dydžio keitimo galimybės: „Ext4“ failų sistema palaiko internetinį auginimą (padidinkite failų sistemos dydį, kai jis prijungtas). Bet jis nepalaiko internetinės failų sistemos mažėjimo (sumažinkite failų sistemos dydį, kai jis prijungtas).

Galite augti (didinti failų sistemos dydį) ir mažėti (mažinti failų sistemos dydį) „Btrfs“ failų sistemos internete (kai jos prijungtos).

xvii. Retos bylos: Retų failų funkcija taupo vietą diske, kai failų sistemoje yra saugomi maži failai (mažesni nei bloko dydis). „Ext4“ ir „Btrfs“ failų sistema palaiko retus failus.

xviii. Blokuoti papildomą paskirstymą: „Ext4“ failų sistema nepalaiko blokų dalijimo.

„Btrfs“ failų sistema palaiko blokų paskirstymą.

PASTABA: Kai failų sistemoje failų sistemoje saugomi dideli failai, didelis failas suskaidomas į blokus ir blokai saugomi failų sistemoje. Paskutinis failo blokas neužima viso bloko. Šis paskutinis blokas vadinamas uodegos bloku. Lygiai taip pat, kai saugoma daug mažų failų, jie neužima viso bloko. Taigi, švaistoma daug vietos diske. Blokų sub-paskirstymas yra būdas išsaugoti kito failo bloko dalis uodegos bloke (paskutinis kito failo, kuris neužėmė viso bloko, blokas) ir taupyti disko vietas.

xix. Uodegos pakavimas: „Ext4“ failų sistema nepalaiko uodegų pakavimo.

„Btrfs“ failų sistema palaiko uodegų pakavimą.

PASTABA: Uodegos pakavimas yra bloko dalinio paskirstymo dalis. Kaip jau aptariau, maži failai neužima viso failų bloko. Taigi, norint efektyviai saugoti mažus failus (t.e. programos šaltinių kodai) failų sistemoje mažo failo uodegos blokas naudojamas kitiems mažiems failams laikyti. Uodegos pakavimas pagerina failų sistemos našumą ir taupo daug vietos diske failų sistemoje, kurioje yra daug mažų failų (t. Y.e. programos šaltinio kodai) yra saugomi.

xx. Platus failų sistema: Tiek „Ext4“, tiek „Btrfs“ failų sistemos yra pagrįstos failų sistemos.

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

xxi. Kintamo failo bloko dydis: „Ext4“ failų sistema palaiko fiksuotą bloko dydį. Bloko dydis nustatomas prieš sukuriant failų sistemą. Sukūrus failų sistemą, bloko dydžio pakeisti negalima.

„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.

xxii. Paskirstymas po nuleidimo: Tiek „Ext4“, tiek „Btrfs“ failų sistema palaiko priskyrimą prie vieno lygio.

PASTABA: Failų sistema skiria tam tikrą buferinę vietą kompiuterio 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.

xxiii. TRIM palaikymas: Tiek „Ext4“, tiek „Btrfs“ failų sistema palaiko TRIM. Tai 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 sumažėtų, nes SSD užpildomas naujais duomenimis.

„Ext4“ pranašumai, palyginti su „Btrfs“:

„Ext4“ failų sistema yra labai sena failų sistema. „Linux“ operacinėje sistemoje jis buvo naudojamas ilgą, ilgą laiką. Dėl to „Ext4“ failų sistema yra labai stabili. „Ext4“ failų sistema vis dar yra numatytoji failų sistema daugelyje populiarių „Linux“ paskirstymų (t.e. „Ubuntu“ / „Debian“). Jei jums reikia saugoti kai kuriuos duomenis kaip paprastam „Linux“ vartotojui, galite neužmerkti akių ir naudoti „Ext4“ failų sistemą. „Ext4“ failų sistemoje yra žurnalų palaikymas. Taigi, jūsų failai turėtų būti saugūs, net jei nutrūktų maitinimas. Tai gera failų sistema, skirta naudoti kasdien.

„Btrfs“ pranašumai, palyginti su „Ext4“:

„Btrfs“ failų sistema yra moderni „Copy-on-Write“ (CoW) failų sistema, sukurta didelės talpos ir našiems saugojimo serveriams. Taigi, jis turi daug pažangių funkcijų, kurių neturi „Ext4“ failų sistema. „Ext4“ failų sistema buvo sukurta kaip paprasta vietinė failų sistema.

Pagrindinės „Btrfs“ failų sistemos savybės, naudingos kasdieniams „Linux“ vartotojams, yra šios:

1. Integruotos failų sistemos lygio momentinės nuotraukos.
2. Kelių įrenginių palaikymas.
3. Integruotas RAID palaikymas.
4. Lankstus inodo paskirstymas.
5. Mažesnių failų (negausių failų, blokų sub-paskirstymo, uodegų pakavimo, kintamo bloko dydžio) optimizavimo.
6. Integruota failų sistemos lygio palaikymo pagalba.

Tai yra failų sistemos ypatybės, kurioms galite pasirinkti naudoti „Btrfs“ failų sistemą, o ne „Ext4“ failų sistemą.

Išvada:

Šiame straipsnyje palyginau „Btrfs“ ir „Ext4“ failų sistemas. Palyginau pagrindines „Btrfs“ ir „Ext4“ failų sistemos ypatybes. Šis straipsnis turėtų padėti apsispręsti tarp „Btrfs“ ir „Ext4“ failų sistemos.

Nuorodos:

1. ext4 - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Ext4
2. Btrfs - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Btrfs
3. branduolys / git / torvalds / linux.git - „Linux“ branduolio šaltinio medis - https: // git.branduolys.org / pub / scm / linux / kernel / git / torvalds / linux.git / įsipareigoti /?id = 4204617d142c0887e45fda2562cb5c58097b918e
4. Failų sistemų palyginimas - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Failų_sistemų palyginimas
5. Duomenų deduplikacija - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Data_deduplication
6. Retas failas - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Sparse_file
7. Blokuoti sublokavimą - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Block_suballocation
8. Apimtis (failų sistemos) - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Extent_ (failų_sistemos)
9. Paskirstymas po nuleidimo - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Paskirstymas viename lygyje
10. Trim (skaičiavimas) - Vikipedija - https: // lt.vikipedija.org / wiki / Trim_ (skaičiavimas)