Visão geral do ReFS (Sistema de Arquivos Resiliente)

O ReFS (Sistema de Arquivos Resiliente) é um sistema de arquivos moderno desenvolvido pela Microsoft para maximizar a disponibilidade de dados, dimensionar com eficiência para grandes conjuntos de dados em cargas de trabalho diversas e fornecer integridade de dados com resiliência à corrupção. O ReFS busca abordar um conjunto em expansão de cenários de armazenamento e estabelecer uma base para inovações futuras.

Essa visão geral explica como o ReFS ajuda a proteger dados contra corrupção, dá suporte a ambientes de armazenamento em larga escala e integra-se com as principais tecnologias do Windows Server. Use este guia para entender os benefícios do ReFS, os cenários de implantação e as comparações de recursos com o NTFS.

Principais benefícios

Saiba mais sobre os principais benefícios que o ReFS oferece, incluindo: resiliência, desempenho e escalabilidade.

Resiliency

O ReFS tem recursos que podem detectar corrupção com precisão e também corrigir essas corrupção enquanto permanecem online, ajudando a fornecer maior integridade e disponibilidade para seus dados:

• Fluxos de integridade - o ReFS usa somas de verificação para metadados e, opcionalmente, para dados de arquivo, o que dá ao ReFS a capacidade de detectar danos com confiança.
• Integração de Espaços de Armazenamento - Quando usado com um espaço espelhado ou de paridade, o ReFS pode reparar automaticamente as corrupções detectadas usando a cópia alternativa dos dados fornecida pelos Espaços de Armazenamento. Os processos de reparo são localizados na área de danos e realizados online, não exigindo tempo de inatividade do volume.
• Recuperação de dados – se um volume se tornar corrompido e uma cópia alternativa dos dados corrompidos não existir, o ReFS remove os dados corrompidos do namespace. O ReFS mantém o volume online enquanto resolve a maioria dos danos não corrigíveis, mas há casos raros que exigem que o ReFS deixe o volume offline.
• Correção proativa de erros – além de validar dados antes de leituras e gravações, o ReFS apresenta um verificador de integridade de dados, conhecido como um scrubber. Esse programa de limpeza verifica periodicamente o volume, identificando danos latentes e acionando o reparo dos dados corrompidos de forma proativa.

Performance

Além de fornecer melhorias de resiliência, o ReFS tem recursos para cargas de trabalho virtualizadas e sensíveis ao desempenho. A otimização de camada em tempo real, a clonagem de blocos e o VDL (comprimento de dados válido) esparso são bons exemplos dos recursos em evolução do ReFS, que são projetados para oferecer suporte a cargas de trabalho dinâmicas e diversas:

• Paridade com aceleração de espelho: a paridade com aceleração de espelho oferece alto desempenho e também armazenamento eficiente de capacidade para seus dados.

  Para oferecer alto desempenho e capacidade de armazenamento eficiente, o ReFS divide um volume em dois grupos lógicos de armazenamento, conhecidos como faixas. Essas camadas podem ter seus próprios tipos de unidade e resiliência, permitindo que cada camada se otimize para desempenho ou capacidade. Alguns exemplos de configurações incluem:

  Camada de desempenho	Camada de capacidade
  SSD espelhado	HDD espelhado
  SSD espelhado	SSD de paridade
  SSD espelhado	HDD de paridade

  Quando essas camadas estão configuradas, o ReFS as usa para fornecer armazenamento rápido para dados de acesso frequente e armazenamento de capacidade eficiente para dados menos acessados:

  • Todas as gravações ocorrem na camada de desempenho e grandes partes de dados que permanecem na camada de desempenho são movidas com eficiência para a camada de capacidade em tempo real.

  • Se estiver usando uma implantação híbrida (misturando unidades flash e HD), o cache nos Espaços de Armazenamento Direto ajuda a acelerar as leituras, reduzindo o efeito da fragmentação de dados característica de cargas de trabalho virtualizadas. Caso contrário, se estiver usando uma implantação totalmente flash, as leituras também ocorrerão no nível de desempenho.

  • Para implantações do Windows Server, a "mirror-accelerated parity" é compatível somente com Storage Spaces Direct. É recomendável usar a paridade acelerada por espelho apenas com cargas de trabalho de arquivamento e backup. Para cargas de trabalho aleatórias virtualizadas e outras de alto desempenho, é recomendável usar espelhos de três vias para melhorar o desempenho.

• Operações de VM aceleradas – o ReFS melhora o desempenho de cargas de trabalho virtualizadas:

  • Clonagem de blocos – A clonagem de blocos acelera as operações de cópia, permitindo operações rápidas e de baixo impacto de mesclagem de 'checkpoint' de VM.
  • VDL Esparsa - A VDL esparsa permite que o ReFS zere arquivos rapidamente, reduzindo o tempo necessário para criar VHDs fixos de dezenas de minutos para apenas alguns segundos.

• Tamanhos de cluster variáveis - o ReFS dá suporte para tamanhos de cluster de 4 K e 64 K. 4 K é o tamanho de cluster recomendado para a maioria das implantações, mas os clusters de 64 K são apropriados para grandes cargas de trabalho de E/S sequenciais.

Scalability

O ReFS foi projetado para dar suporte a conjuntos de dados extremamente grandes, milhões de terabytes, sem afetar negativamente o desempenho, alcançando uma escala maior do que os sistemas de arquivos anteriores.

Implantações com suporte

A Microsoft desenvolveu o NTFS especificamente para uso de uso geral com uma ampla variedade de configurações e cargas de trabalho. Todas as configurações com suporte do ReFS devem usar o hardware certificado do Catálogo do Windows Server e atender aos requisitos do aplicativo.

Para clientes que exigem especialmente a disponibilidade, resiliência e/ou escala que o ReFS fornece, a Microsoft dá suporte ao ReFS para uso com as seguintes configurações e cenários:

Espaços de Armazenamento Diretos

Implantar o ReFS nos Espaços de Armazenamento Diretos é recomendado para cargas de trabalho virtualizadas ou armazenamento conectado à rede.

• A paridade acelerada por espelhamento e o cache no Storage Spaces Direct oferecem armazenamento de alto desempenho e com eficiência de capacidade.
• A introdução do clone de blocos e do VDL esparso acelera drasticamente as operações de arquivos .vhdx, como criação, mesclagem e expansão.
• Fluxos de integridade, reparo online e cópias alternativas de dados permitem que o ReFS e o Storage Spaces Direct detectem e corrijam em conjunto corrupções no controlador de armazenamento e na mídia de armazenamento, tanto em metadados quanto em dados.
• O ReFS fornece a funcionalidade para dimensionar e oferecer suporte a grandes conjuntos de dados.

Espaços de Armazenamento

Implantar o ReFS nos Espaços de Armazenamento com compartimentos SAS compartilhados é adequado para hospedar dados de arquivamento e armazenar documentos dos usuários:

• Fluxos de integridade, reparo online e cópias alternativas de dados permitem que o ReFS e os Espaços de Armazenamento detectem e corrijam em conjunto as corrupções de controladores de armazenamento e mídia de armazenamento, tanto em metadados quanto em dados.
• As implantações dos Espaços de armazenamento também podem utilizar a clonagem de bloco e a escalabilidade oferecida na ReFS.

Espaços de Armazenamento dá suporte a conexões diretas locais não removíveis por meio de BusTypes SATA, SAS, NVME ou anexados via HBA (também conhecido como controlador RAID no modo de passagem).

Discos básicos

A implantação do ReFS em discos básicos é mais adequada para aplicativos que implementam as próprias soluções de resiliência e disponibilidade de software:

• Os aplicativos que apresentam suas próprias soluções de software de resiliência e disponibilidade podem usar fluxos de integridade, clonagem de bloco, além da capacidade de dimensionar e oferecer suporte a grandes conjuntos de dados.

Os discos básicos incluem conexão direta local não removível por meio de BusTypes SATA, SAS, NVME ou RAID. Os discos básicos não incluem Espaços de Armazenamento.

Destino de backup

Implantar o ReFS como um alvo de backup é mais adequado para aplicativos e hardware que implementam as próprias soluções de resiliência e disponibilidade:

• Os aplicativos que apresentam suas próprias soluções de software de resiliência e disponibilidade podem usar fluxos de integridade, clonagem de bloco, além da capacidade de dimensionar e oferecer suporte a grandes conjuntos de dados.

Entre em contato com fornecedores de aplicativos e matrizes de armazenamento para obter detalhes de suporte em SANs do Fibre Channel e iSCSI. Para SANs, se recursos como provisionamento dinâmico, TRIM/UNMAP ou ODX (Transferência de Dados Descarregados) forem necessários, o NTFS deverá ser usado.

Comparação de funcionalidades

Limits

Functionality

Recursos disponíveis com ReFS e NTFS

1. Disponível no Windows Server, versão 1709 e posteriores, Windows Server 2019 (1809) LTSC ou posteriores.
2. Os CSVs formatados por ReFS não usam E/S Direta com Espaços de Armazenamento, Espaços de Armazenamento Diretos (S2D) ou SAN. Para armazenamento SAN, formate CSVs com NTFS para usar E/S Direta.
3. Disponível somente no Windows Server 2025.
4. Apenas Espaços de Armazenamento.

Recursos disponíveis somente com o ReFS

1. Disponível no Windows Server 2022 e posteriores.

Recursos não disponíveis no ReFS

1. Nomes curtos não têm suporte oficial, muitos nomes curtos são simulados por meio de symlinks.

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