Visão geral do sistema de arquivos resiliente (ReFS)

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

Esta visão geral explica como o ReFS ajuda a proteger os dados contra corrupção, oferece suporte a ambientes de armazenamento em grande escala e integra-se às principais tecnologias do Windows Server. Use este guia para entender os benefícios do ReFS, cenários de implantação e comparações de recursos com 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 detetar com precisão corrupções e também corrigir essas corrupções enquanto permanece on-line, ajudando a fornecer maior integridade e disponibilidade para seus dados:

• Integrity-streams - O ReFS usa somas de verificação para metadados e, opcionalmente, para dados de ficheiros, permitindo ao ReFS detetar corrupções de forma fiável.
• Integração de Espaços de Armazenamento - Quando usado com um espelho ou espaço de paridade, o ReFS pode reparar automaticamente as corrupções detetadas usando a cópia alternativa dos dados fornecidos pelos Espaços de Armazenamento. Os processos de reparação são localizados na área de corrupção e realizados online, sem necessidade de inatividade do volume.
• Salvando dados - Se um volume for corrompido e uma cópia alternativa dos dados corrompidos não existir, o ReFS removerá os dados corrompidos do namespace. O ReFS mantém o volume online enquanto trata da maioria das corrupções não corrigíveis, mas existem casos raros que requerem que o ReFS coloque o volume offline.
• Correção proativa de erros - Além de validar dados antes de leituras e gravações, o ReFS introduz um scanner de integridade de dados, conhecido como depurador. Esse purificador verifica periodicamente o volume, identificando corrupções latentes e desencadeando proativamente um reparo de dados corrompidos.

Performance

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

• de paridade acelerada por espelho - A paridade acelerada por espelho oferece armazenamento de alto desempenho e eficiente em termos de capacidade para os seus dados.

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

  Nível de desempenho	Nível de capacidade
  SSD espelhado	HDD espelhado
  SSD espelhado	SSD de paridade
  SSD espelhado	HDD de paridade

  Depois que esses níveis são configurados, o ReFS os usa para fornecer armazenamento rápido para dados quentes e armazenamento eficiente em termos de capacidade para dados frios:

  • 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 HDD), o cache no Storage Spaces Direct ajuda a acelerar as leituras, reduzindo o efeito da fragmentação de dados característica das cargas de trabalho virtualizadas. Caso contrário, se estiver usando uma implantação totalmente flash, as leituras também ocorrerão na camada de desempenho.

  • Para implantações do Windows Server, a paridade acelerada por espelho apenas é suportada em Storage Spaces Direct. Recomendamos a utilização de paridade com aceleração por espelhamento apenas para cargas de trabalho de arquivamento e backup. Para cargas de trabalho virtualizadas e outras cargas de trabalho aleatórias de alto desempenho, recomendamos o uso de espelhos de três vias para um melhor desempenho.

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

  • Clonagem de blocos - A clonagem de blocos acelera as operações de cópia, permitindo operações de mesclagem de pontos de verificação de VM rápidas e de baixo impacto.
  • Sparse VDL - O Sparse VDL permite que o ReFS anule os ficheiros rapidamente, reduzindo o tempo necessário para criar VHDs fixos de dezenas de minutos para apenas alguns segundos.

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

Scalability

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

Implantações suportadas

A Microsoft desenvolveu o NTFS especificamente para uso geral com uma ampla gama de configurações e cargas de trabalho. Todas as configurações com suporte do ReFS devem usar hardware certificado pelo Catálogo Windows Server e cumprir os requisitos da aplicação.

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

Espaços de armazenamento diretos

A implantação do ReFS em Espaços de Armazenamento Direto (S2D) é recomendada para cargas de trabalho virtualizadas ou armazenamento ligado à rede.

• A paridade acelerada por espelhamento e o cache no Storage Spaces Direct oferecem armazenamento de alto desempenho e eficiência em capacidade.
• A introdução de "block clone" e "sparse VDL" acelera drasticamente as operações de ficheiro .vhdx, como criação, união e expansão.
• Fluxos de integridade, reparo online e cópias alternadas de dados permitem que o ReFS e o Storage Spaces Direct detetem e corrijam conjuntamente corrupções no controlador de armazenamento e nos meios de armazenamento, tanto em metadados como em dados.
• O ReFS fornece a funcionalidade para dimensionar e suportar grandes conjuntos de dados.

Espaços de armazenamento

A implantação do ReFS em espaços de armazenamento com gabinetes SAS compartilhados é adequada para hospedar dados de arquivamento e armazenar documentos do usuário:

• Fluxos de integridade, reparação online e cópias de dados alternativas permitem que o ReFS e os Espaços de Armazenamento detetem e corrijam conjuntamente as corrupções no controlador de armazenamento e nos média de armazenamento, tanto em metadados como em dados.
• As implantações de Espaços de Armazenamento também podem utilizar a clonagem de blocos e a escalabilidade oferecida no ReFS.

Os Espaços de Armazenamento suportam conexão direta local não removível via BusTypes SATA, SAS, NVME ou conectado 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 suas próprias soluções de resiliência e disponibilidade de software:

• Os aplicativos que introduzem suas próprias soluções de software de resiliência e disponibilidade podem usar fluxos de integridade, clonagem de blocos e a capacidade de dimensionar e dar suporte a grandes conjuntos de dados.

Os discos básicos incluem discos locais não removíveis conectados diretamente via BusTypes SATA, SAS, NVME ou RAID. Os discos básicos não incluem Espaços de Armazenamento.

Destino de backup

A implantação do ReFS como destino de backup é mais adequada para aplicativos e hardware que implementam suas próprias soluções de resiliência e disponibilidade:

• Os aplicativos que introduzem suas próprias soluções de software de resiliência e disponibilidade podem usar fluxos de integridade, clonagem de blocos e a capacidade de dimensionar e dar suporte a grandes conjuntos de dados.

Contate fornecedores de aplicativos e matrizes de armazenamento para obter detalhes de suporte sobre SANs Fibre Channel e iSCSI. Para SANs, se funcionalidades como aprovisionamento condicionado, TRIM/UNMAP ou ODX (Transferência de Dados Descarregada) forem necessárias, o NTFS deverá ser usado.

Comparação de recursos

Limits

Functionality

Recursos disponíveis com ReFS e NTFS

1. Disponível no Windows Server, versão 1709 e posterior, Windows Server 2019 (1809) LTSC ou posterior.
2. Os CSVs formatados em ReFS não usam I/O Direta com Storage Spaces, Storage Spaces Direct (S2D) ou SAN. Para armazenamento SAN, formate CSVs com NTFS para usar I/O Direta.
3. Disponível apenas no Windows Server 2025.
4. Apenas Espaços de Armazenamento.

Recursos disponíveis apenas com o ReFS

1. Disponível no Windows Server 2022 e posterior.

Recursos indisponíveis no ReFS

1. Nomes curtos não são oficialmente suportados, muitos nomes curtos são simulados através de links simbólicos.

Conteúdo relacionado

• Recomendações de tamanho de cluster para ReFS e NTFS
• Visão geral do Storage Spaces Direct
• Clonagem de blocos ReFS
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