Avaliando o ReFS

O ReFS (Resilient File System) é um novo sistema de arquivos da Microsoft que pretende ser o sucessor do veterano NTFS. Resolvi dar uma olhada mais a fundo nele.

ReFS x NTFS

Surgido em 1993 juntamente com o icônico Windows NT 3.1, o NTFS (New Technology File System) sem dúvida é um sistema de arquivos bastante robusto e confiável, mas que já começa a sentir o peso da idade em aplicações críticas onde a escalabilidade e a tolerância a falhas sejam fatores preponderantes.

Com este novo cenário em mente a Microsoft desenvolveu o ReFS, que como o próprio nome indica tem como objetivo primário ter uma maior resiliência a falhas. O ReFS foi introduzido em 2012 juntamente com o Windows 8 e o Windows Server 2012.

Em relação ao NTFS, o ReFS traz as seguintes diferenças:

  • Validação dos dados antes das operações de leitura e escrita;
  • Verificador de integridade dos dados. Chamado de scrubber, é um algoritmo que verifica periodicamente a partição em busca de possíveis indícios de corrupção de dados antes mesmo de acontecerem, realizando operações corretivas de forma transparente;
  • Utilização de checksums (somas de verificação) para metadados e dados dos arquivos;
  • Clonagem de bloco para agilizar as operações de cópia;
  • Paridade espelhada, onde um mesmo volume é dividido em dois blocos lógicos para favorecer o desempenho;
  • Capacidade de escrever zeros nos arquivos de forma instantânea, o que favorece o desempenho principalmente em ambientes virtualizados;
  • Capacidade de gerenciar partições e arquivos de até 35 PB (Petabytes), contra “apenas” 8 PB do NTFS;
  • A grande limitação atual do ReFS é a incapacidade de ser utilizado em partições que contenham o sistema operacional, ou seja, ele não é inicializável.

Obtendo o ReFS

Todas as versões do Windows a partir do 8 e do Server 2012 podem acessar partições formatadas em ReFS, porém apenas as edições para servidor e o Windows 10 Pro for Workstations (sim, é mais um sabor do Windows 10...) são capazes de formatar novas partições em ReFS.

O problema, como não podia deixar de ser, é aquele precinho HuehueBR camarada que a MS cobra por ele:

Mas há uma forma de contornar isto: instalar em dual-boot a versão de avaliação de 180 dias do Windows Server 2019, que permite formatar partições em ReFS facilmente. No assistente para criar partições, basta selecionar o ReFS ao invés do NTFS:


Os testes

Será que, com todas as camadas de confiabilidade presentes no ReFS, há perda de desempenho? Para avaliar isto, usei como cobaia este antigo disco de 2,5” e 160 GB que conta com 5.400 RPM e apenas 8 MB de cache, oriundo do meu finado MacBook de 2009:


Mas e o desempenho? Bem, primeiramente mostro os resultados do CrystalDiskMark com o disco formatado em NTFS:

E após a partição ser excluída e recriada em ReFS:

Wow! Se mesmo em um disco antigo e limitado houve uma melhora deste nível, quais seriam os ganhos em uma unidade mais avançada? Para tanto, decidi recriar o meu arranjo RAID 0 com dois discos Seagate Barracuda de 3 TB. Sim, eu não bato muito bem das ideias... 😵

Primeiramente, os resultados em NTFS:

E depois, em ReFS:

Wow novamente! O arranjo RAID chegou no mesmo nível das taxas de transferência de SSDs SATA mais simples, e isto apenas com a mudança no sistema de arquivos. Impressionante! Realmente a MS fez um belo trabalho no ReFS, só falta mesmo ele ser inicializável.

Comentários

  1. Me desculpe a minha ignorância mas ele vi ser compatível com os antigos HDs IDE?

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  2. Windows 10 Pro for Workstations é uma palhaçada da Microsoft. Mas enfim...

    Estou por fora do ReFS, mas confira se checksums dos dados está realmente habilitado:

    https://blog.habets.se/2017/08/ReFS-integrity-is-not-on-by-default.html

    Checksums dos metadados protege apenas as estruturas do sistema de arquivos, não os valiosos dados 💎. Hehe. Aliás, até o veterano EXT4 (kernel 3.18 + e2fsprogs 1.43) faz checksum dos metadados (XFS veio antes: kernel 3.15 + xfsprogs 3.2.0).

    Eu ainda acho arriscado. ReFS tem oito anos. Peguemos o Btrfs do Linux, que é seu concorrente direto. Btrfs nasceu em 2009 e seu RAID integrado demorou muito para estabilizar. De alguns anos para cá, os modos 0, 1 e 10 são considerados mais ou menos estáveis (RAID 5 e 6 são instáveis!).

    Diz a lenda que sistema de arquivos com menos de dez anos não é confiável e ponto. kkk

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    Respostas
    1. Backups são para essas coisas! hehehehehe

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    2. O sistema ReFS é muito rápido, seguro e confiável. A Microsoft alega que é um recurso voltado apenas para empresas, porém qualquer usuário doméstico pode usufruir disso sem preocupações. Ela viu nisso uma grande oportunidade de lucro e resolveu ocultar o recurso nas edições Home e Pro para que empresas pagassem mais para ter maior segurança e produtividade através da versão Workstation. Podem ter certeza que esse recurso não volta a ser liberado tão cedo na versão Home/Pro. E digo mais, é um sistema tão bom que a Microsoft não seria irresponsável de liberar este recurso para empresas sem antes testá-lo. Por isso nas edições iniciais do Windows 10 Home/Pro (1507 até 1803) era possível usá-lo, pois os usuários domésticos contribuiam como "cobaias" no experimento do ReFS. HAHAHA. Deu tão certo que agora está vendendo para empresas. O foco da Microsoft é empresas, ela não se importa tanto com usuários domésticos, exceto quando deseja coletar dados por meio da telemetria. E me desculpe por ser tão sincero, talvez isso ofenda alguém, mas não é minha intenção.
      O recurso não foi totalmente removido, foi apenas ocultado do Gerenciamento de Disco do Windows com intuito de impedir que usuários domésticos utilizem. Para formatar em ReFS na edição Home/Pro, basta utilizar um comando no PowerShell (admin) ou CMD (admin). Ficaria mais ou menos assim:

      list disk
      select disk 1
      clean all
      create partition primary
      format quick fs=refs
      assign letter=E
      exit

      *** AVISO
      Em SELECT DISK, substitua "1" pelo número do disco que deseja formatar.
      Em ASSIGN LETTER, substitua "E" por uma letra de unidade que não esteja sendo usada por outra partição.
      Remova todas as unidades de armazenamento que não deseja formatar antes de iniciar.
      Não é possível utilizar o comando CHKDSK na unidade depois que ela é formatada em ReFS. Entretando, ainda é possível utilizar o checkdisk na unidade de instalação do Windows (C:)
      É possível também aceder ao CMD pela mídia de instalação do Windows e formatar a unidade de dados em ReFS. A tecla de atalho é SHIFT + F10.

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