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A clonagem de bloco instrui o sistema de arquivos a copiar um intervalo de bytes de arquivo em nome de um aplicativo, onde o arquivo de destino pode ser igual ou diferente do arquivo de origem. As operações de cópia tradicionais, infelizmente, são caras, pois acionam leituras e gravações caras nos dados físicos subjacentes.
No entanto, a clonagem de blocos no ReFS executa cópias como uma operação de metadados de baixo custo, em vez de ler e gravar dados em arquivos. Como o ReFS permite que vários arquivos compartilhem os mesmos clusters lógicos (locais físicos em um volume), as operações de cópia só precisam remapear uma região de um arquivo para um local físico separado, convertendo uma operação física cara em uma operação rápida e lógica. Isso permite que as cópias sejam concluídas mais rapidamente e gerem menos E/S para o armazenamento subjacente. Essa melhoria também beneficia as cargas de trabalho de virtualização, pois .vhdx as operações de mesclagem de ponto de verificação são drasticamente aceleradas quando se utilizam operações de clonagem de bloco. Além disso, como vários arquivos podem compartilhar os mesmos clusters lógicos, dados idênticos não são armazenados fisicamente várias vezes, melhorando a capacidade de armazenamento.
Como funciona
Bloquear clonagem no ReFS converte uma operação de dados de arquivo em uma operação de metadados. Para fazer essa otimização, o ReFS introduz contagens de referência em seus metadados para regiões copiadas. Essa contagem de referência registra o número de regiões de arquivo distintas que fazem referência às mesmas regiões físicas. Isso permite que vários arquivos compartilhem os mesmos dados físicos:
Ao manter uma contagem de referência para cada cluster lógico, o ReFS não quebra o isolamento entre ficheiros: as gravações em regiões compartilhadas acionam um mecanismo de alocar durante a gravação, onde o ReFS aloca uma nova região para a gravação recebida. Esse mecanismo preserva a integridade dos clusters lógicos compartilhados.
Example
Suponha que há dois arquivos, X e Y, onde cada arquivo é composto de três regiões, e cada região mapeia para clusters lógicos separados.
Agora, suponha que um aplicativo emita uma operação de clone de bloco do Arquivo X para o Arquivo Y, para que as regiões A e B sejam copiadas no deslocamento da região E. O seguinte estado do sistema de arquivos resultaria:
O estado do sistema de ficheiros revela uma duplicação bem-sucedida da região de bloco clonada. Como o ReFS executa essa operação de cópia atualizando apenas a VCN para mapeamentos LCN, nenhum dado físico foi lido, nem os dados físicos no Arquivo Y foram substituídos. Os arquivos X e Y agora compartilham clusters lógicos, refletidos pelas contagens de referência na tabela. Como nenhum dado foi copiado fisicamente, o ReFS reduz o consumo de capacidade no volume.
Agora, suponha que a aplicação tente sobrescrever a região A no Ficheiro X. O ReFS duplica a região partilhada, atualiza as contagens de referência de forma apropriada e realiza a operação de escrita na região recém-duplicada. Isso garante que o isolamento entre os arquivos seja preservado.
Após a modificação da gravação, a região B ainda é compartilhada por ambos os arquivos. Se a região A fosse maior que um cluster, apenas o cluster modificado teria sido duplicado e a parte restante teria permanecido compartilhada.
Restrições de funcionalidade e observações
- A região de origem e de destino deve começar e terminar em um limite de cluster.
- A região clonada deve ter menos de 4 GB de comprimento.
- O número máximo de regiões de arquivo que podem ser mapeadas para a mesma região física é 8175.
- A região de destino não deve se estender além do final do arquivo. Se o aplicativo deseja estender o destino com dados clonados, ele deve primeiro chamar SetEndOfFile.
- Se as regiões de origem e de destino estiverem no mesmo arquivo, elas não devem se sobrepor. (O aplicativo pode ser capaz de prosseguir dividindo a operação de clone de bloco em vários clones de bloco que não se sobrepõem mais).
- Os arquivos de origem e de destino devem estar no mesmo volume ReFS.
- Os arquivos de origem e de destino devem ter a mesma configuração de Fluxos de Integridade .
- Se o arquivo de origem for esparso, o arquivo de destino também deverá ser esparso.
- A operação de clonagem de bloco quebra os Bloqueios Oportunistas Compartilhados (também conhecidos como Bloqueios Oportunistas de Nível 2).
- O volume ReFS deve ter sido formatado com o Windows Server 2016 e, se o Clustering de Failover estiver em uso, o Nível Funcional de Clustering deverá ser Windows Server 2016 ou posterior na altura da formatação.
- A partir das versões do Windows 11 24H2 e do Windows Server 2025, a clonagem de bloco ocorre nativamente nas operações de cópia suportadas do Windows.