Usporedba datotečnih sustava Btrfs i XFS

Postoji mnogo datotečnih sustava dostupnih za upotrebu s Linuxom. Najčešći Linux datotečni sustavi uključuju Ext4, Btrfs, XFS i ZFS. Svaki datotečni sustav ima svoje jedinstvene slučajeve upotrebe, prednosti i nedostatke. Zbog raznolikosti dostupnih opcija, možda ćete imati poteškoća u odluci koji će datotečni sustav koristiti.Kako bi vam pomogao pri odabiru, ovaj članak uspoređuje XFS i Btrfs datotečni sustav. Ako vam je teško odlučiti hoćete li koristiti XFS datotečni sustav ili Btrfs datotečni sustav, tada bi ovaj članak trebao pomoći. Krenimo!

Uvod u XFS i Btrfs datotečne sustave

XFS datotečni sustav: XFS je 64-bitni datotečni sustav dnevnika visokih performansi. Izvorno ga je razvila tvrtka Silicon Graphics, Inc. 1993. za operativni sustav IRIX, a kasnije je prebačen na Linux kernel 2001. godine.

Datotečni sustav Btrfs: Btrfs ili datotečni sustav B-Tree moderni je datotečni sustav Copy-on-Write (CoW). Nova je u usporedbi s datotečnim sustavom Ext. Btrfs je izvorno dizajnirala za operativne sustave Linux tvrtka Oracle Corporation 2007. godine. U studenom 2013. datotečni sustav Btrfs proglašen je stabilnim za Linux kernel.

Usporedba značajki

Datotečni sustavi XFS i Btrfs dizajnirani su za rješavanje različitih vrsta problema. Iako je cilj dizajna datotečnog sustava XFS bio drugačiji od cilja datotečnog sustava Btrfs, jer su oba datotečna sustava, možemo ih detaljno usporediti.

• Maksimalna veličina particije: XFS datotečni sustav podržava veličine particija do 1 bajta manje od 8 EiB (8 EiB - 1 bajt).
• Datotečni sustav Btrfs podržava veličine particija do 16 EiB.
• Maksimalna veličina datoteke: XFS datotečni sustav podržava datoteke veličine do 1 bajta i manje od 8 EiB (8 EiB - 1 bajt).
• Datotečni sustav Btrfs podržava veličine datoteka do 16 EiB.
• Maksimalna duljina naziva datoteke: XFS datotečni sustav podržava imena datoteka duljine do 255 znakova (255 bajtova).
• Datotečni sustav Btrfs također podržava imena datoteka duljine do 255 znakova (255 bajtova).
• Dopušteni znakovi u direktoriju i imenima datoteka: XFS datotečni sustav dopušta bilo koje znakove, osim datoteke / i NULL (\ 0) znakova u imenima direktorija i datoteka.
• Datotečni sustav Btrfs također dopušta bilo koje znakove, osim datoteke / i NULL (\ 0) znakova u imenima direktorija i datoteka.

BILJEŠKA: Ne možete stvoriti datoteku ili direktorij s imenom . i .. u bilo kojem od XFS ili Btrfs datotečnih sustava.

• Maksimalna duljina puta: XFS datotečni sustav nema ograničenja na duljinu puta datoteke ili direktorija. Dakle, možete stvoriti duboke strukture direktorija i zadržati datoteke u tim strukturama.
• Isto vrijedi i za datotečni sustav Btrfs.
• Maksimalan broj datoteka: Možete stvoriti najviše 2⁶⁴ (= 18.446.744.073.709.551.616 ~ = 18 kvintiliona) datoteka u XFS datotečnom sustavu.
• Isto vrijedi i za datotečni sustav Btrfs.
• Metoda dodjele inoda: Inode je struktura podataka datotečnog sustava koja se koristi za opis datoteke ili direktorija. Dakle, za jedan direktorij ili datoteku potreban je jedan inode, za dva direktorija ili datoteke potrebna su dva inoda, i tako dalje.
• U datotečnom sustavu Ext4 definirate broj inoda koje datotečni sustav može podržati prilikom stvaranja datotečnog sustava. To ne možete promijeniti nakon stvaranja datotečnog sustava. Ako izradite previše malih datoteka, možda vam je na vašem datotečnom sustavu ostalo slobodnog prostora na disku, ali nove datoteke / direktorije nećete moći stvoriti ako nemate besplatne inode. Ovo je glavno ograničenje datotečnog sustava Ext4.
• Za razliku od datotečnog sustava Ext4, dodjela inoda fleksibilna je u XFS datotečnom sustavu. Dakle, datotečni sustav može dodati onoliko inoda koliko je potrebno i nikad vam neće ostati bez inoda.
• Gore navedeno vrijedi i za datotečni sustav Btrfs.
• Podrška za kontrolnu sumu / ECC: Datotečni sustav Btrfs čuva crc32c kontrolnu sumu podataka i metapodataka pohranjenih u datotečnom sustavu. Dakle, u slučaju oštećenja podataka, datotečni sustav Btrfs može otkriti oštećenje i oporaviti oštećene datoteke ili metapodatke.
• XFS datotečni sustav zadržava samo CRC32 kontrolnu sumu metapodataka. Ne zadržava kontrolnu sumu podataka pohranjenih u datotečnom sustavu, za razliku od datotečnog sustava Btrfs.
• Podrška za časopis i kopiranje na pisanje: XFS datotečni sustav je datotečni sustav dnevnika. Nema podršku za kopiranje na zapis (CoW).
• Datotečni sustav Btrfs je datotečni sustav Copy-on-Write (CoW) i nema podršku dnevnika.
• Snimka datotečnog sustava: XFS datotečni sustav ne može snimati snimke datotečnog sustava.
• Datotečni sustav Btrfs može snimati snimke datotečnog sustava. S Btrfs možete snimati snimke samo za čitanje i snimljive snimke datotečnog sustava.

BILJEŠKA: Snimka datotečnog sustava važna je značajka. Pomoću ove značajke možete napraviti snimak svog datotečnog sustava prije nego što pokušate poduzeti bilo kakve rizične radnje. Ako se stvari ne odvijaju kako je planirano, snimka vam omogućuje povratak u ranije stanje u kojem je sve u sustavu funkcioniralo. Ovo je ugrađena značajka Btrfs datotečnog sustava. Za generiranje snimke Btrfs datotečnog sustava ne trebaju vam nikakvi alati ili softver treće strane.

• Šifriranje na razini datotečnog sustava: Datotečni sustav Btrfs ne podržava šifriranje na razini datotečnog sustava.
• Isto vrijedi i za XFS datotečni sustav.
• Duplikacija na razini datotečnog sustava: Datotečni sustav Btrfs podržava deduplikaciju na razini datotečnog sustava. Za upotrebu ove značajke ne trebaju vam neovisni alati ili softver.
• XFS datotečni sustav također ima podršku za deduplikaciju, ali značajka deduplikacije XFS datotečnog sustava i dalje je eksperimentalna.

BILJEŠKA: Depulikacija je tehnika uklanjanja dvostrukih kopija podataka iz datotečnog sustava i zadržavanja samo jedne kopije podataka (jedinstvenih podataka) u datotečnom sustavu. Ova se tehnika koristi za uštedu prostora na disku.

• Podrška za više uređaja: Datotečni sustav Btrfs podržava više uređaja i uključuje ugrađenu RAID podršku. Btrfs datotečni sustav ima ugrađeni logički upravitelj glasnoće (LVM) za dodavanje više uređaja za pohranu ili particija u jedan Btrfs datotečni sustav. Jedan datotečni sustav Btrfs može se protezati na više diskova i particija.
• XFS datotečni sustav ne podržava više uređaja, što znači da ne možete obuhvaćati jedan XFS datotečni sustav na više diskova ili particija. Da biste kombinirali više uređaja za pohranu i particije u XFS datotečnom sustavu, morate koristiti upravitelje logičkih volumena treće strane, kao što je LVM 2. Da biste postavili RAID, morate koristiti alate nezavisnih proizvođača poput dm-raid ili mdadm.
• XFS datotečni sustav dizajniran je za paralelno izvršavanje I / O (ulazno / izlaznih) operacija. Ako XFS datotečni sustav proširite na više uređaja koji koriste LVM 2 ili drugi logički upravitelj volumena, izvedba datotečnog sustava će se povećati.
• Kompresija na razini datotečnog sustava: XFS datotečni sustav ne uključuje ugrađenu podršku za kompresiju na razini datotečnog sustava.
• Datotečni sustav Btrfs uključuje ugrađenu podršku za kompresiju na razini datotečnog sustava. Ova značajka omogućuje komprimiranje jednog direktorija, jedne datoteke ili cijelog datotečnog sustava radi uštede prostora na disku.
• Izvanmrežne mogućnosti promjene veličine datotečnog sustava: Ne možete povećati (povećati veličinu datotečnog sustava) ili smanjiti (smanjiti veličinu datotečnog sustava) XFS datotečni sustav dok datotečni sustav nije montiran.
• Možete povećati (povećati veličinu datotečnog sustava) ili smanjiti (smanjiti veličinu datotečnog sustava) Btrfs datotečni sustav dok datotečni sustav nije montiran.
• Mogućnosti promjene mrežnog datotečnog sustava: Možete rasti (povećati veličinu datotečnog sustava) XFS datotečni sustav dok je datotečni sustav montiran, ali ne možete smanjiti (smanjiti veličinu datotečnog sustava) XFS datotečni sustav dok je datotečni sustav montiran.
• Možete povećati (povećati veličinu datotečnog sustava) ili smanjiti (smanjiti veličinu datotečnog sustava) Btrfs datotečni sustav dok je datotečni sustav montiran.
• Rijetke datoteke: Značajka rijetke datoteke štedi prostor na disku kada su male datoteke (manje od veličine bloka) pohranjene u datotečni sustav. XFS i Btrfs datotečni sustavi podržavaju rijetke datoteke.
• Blokiraj pododjeljivanje: Datotečni sustav Btrfs podržava blok pod-dodjelu.
• XFS datotečni sustav ne podržava blok pododjeljivanje.

BILJEŠKA: Kada datotečni sustav pohranjuje velike datoteke u datotečni sustav, velika se datoteka razbija na blokove, a blokovi se pohranjuju u datotečni sustav. Posljednji blok datoteke, nazvan repni blok, ne zauzima cijeli blok. Kad se pohrani mnogo malih datoteka, one ne zauzimaju cijeli blok i troši se puno prostora na disku. Sublokacija bloka omogućuje vam spremanje dijelova drugog bloka datoteke u zadnji blok (posljednji blok druge datoteke koji nije zauzeo cijeli blok) radi uštede prostora na disku.

• Pakiranje repa: Datotečni sustav Btrfs podržava pakiranje repa.
• XFS datotečni sustav ne podržava pakiranje repa.

BILJEŠKA: Pakiranje repa dio je pododjele bloka. Kao što je prethodno rečeno, male datoteke ne zauzimaju cijeli blok datoteka. Za učinkovito pohranjivanje malih datoteka (npr.g., izvorni kodovi programa) u datotečnom sustavu, repni blok male datoteke koristi se za spremanje drugih malih datoteka. Pakiranje repa poboljšava performanse datotečnog sustava i štedi prostor na disku u datotečnim sustavima u kojima ima mnogo malih datoteka (npr.g., programski izvorni kodovi) se pohranjuju.

• Datotečni sustav zasnovan na opsegu: I XFS i Btrfs datotečni sustavi su datotečni sustavi temeljeni na opsegu.

BILJEŠKA: Proširenje je susjedno područje uređaja za pohranu rezervirano za datoteku u datotečnom sustavu. Datotečni sustavi temeljeni na opsegu pohranjuju velike datoteke u susjedno skladišno područje. Ovo poboljšava performanse datotečnog sustava i povećava učinkovitost pohrane.

• Varijabilna veličina bloka datoteke: Veličina bloka postavlja se prije stvaranja datotečnog sustava. Jednom kada je datotečni sustav stvoren, ne možete promijeniti veličinu bloka.
• XFS datotečni sustav podržava fiksnu veličinu bloka.
• Datotečni sustav Btrfs podržava promjenjivu veličinu bloka. Datotečni sustav može odrediti najbolju moguću veličinu bloka za spremanje datoteke u datotečni sustav na temelju veličine datoteke. Ova značajka može uštedjeti puno prostora na disku.
• Dodijeli nakon ispiranja: I XFS i Btrfs datotečni sustavi podržavaju alociranje na ispiranje.

BILJEŠKA: Datotečni sustav dodjeljuje malo međuspremnika u sistemskoj memoriji. Kada postoje zahtjevi za upisivanje na disk, datotečni sustav ne zapisuje podatkovne blokove izravno na uređaj za pohranu. Umjesto toga, datotečni sustav pohranjuje blokove podataka u međuspremnik. Kad je memorija međuspremnika puna, datotečni sustav odjednom upisuje sve podatkovne blokove na čekanju u uređaj za pohranu. To smanjuje upotrebu CPU-a, ubrzava upisivanje na disk i smanjuje fragmentaciju diska.

• TRIM podrška: I XFS i Btrfs datotečni sustavi podržavaju TRIM, što je vrlo važna značajka za SSD uređaje za pohranu.

BILJEŠKA: Kada uklonite datoteku sa SSD-a, naredba TRIM obavještava SSD uređaj za pohranu o stranicama (blokovima datoteka) koje više nisu potrebne. SSD briše nepotrebne stranice (blokovi datoteka) iz flash pohrane i priprema stranice (blokove datoteka) za spremanje novih podataka. Bez podrške TRIM-a, brzina pisanja na SSD postajala bi sve sporija kako se SSD puni novim podacima.

Prednosti XFS-a u odnosu na Btrfs

XFS je stabilan 64-bitni datotečni sustav dnevnika za uređaje za pohranu velikog kapaciteta.

XFS datotečni sustav možete koristiti iz sljedećih razloga:

• Podrška za paralelni ulaz / izlaz (ulaz / izlaz)

XFS datotečni sustav podržava paralelni I / O i može pružiti više tokova podataka za datoteke zbog svog dizajna.

• Podrška velike particije

XFS datotečni sustav podržava veličine particija do 8 EiB (do 8 EiB - 1 bajt).

• Podrška za velike datoteke

XFS datotečni sustav podržava veličine datoteka do 8 EiB (do 8 EiB - 1 bajt).

• Podrška za vođenje dnevnika

Dnevnik osigurava dosljednost podataka u datotečnom sustavu u slučaju nestanka struje ili pada sustava. U slučaju nestanka struje ili pada sustava, podaci pohranjeni u dnevniku bit će oporavljeni i primijenjeni na datotečni sustav.

• Izravni I / O

Ovo je važna značajka XFS datotečnog sustava. To je neophodno za programe koji zahtijevaju veliku brzinu čitanja / pisanja na uređajima za pohranu. Izravni I / O omogućuje uređajima za pohranu izravan pristup međuspremniku podataka koristeći DMA (Direct Memory Access) tako da se može iskoristiti puna I / O propusnost uređaja za pohranu.

• Ulaz / izlaz zajamčene stope

XFS datotečni sustav može rezervirati propusnost uređaja za pohranu za određene aplikacije. Ova je značajka idealna za aplikacije u stvarnom vremenu (npr.g., video prijenos).

Mane XFS datotečnog sustava

Postoje neki nedostaci XFS datotečnog sustava.

Mane XFS datotečnog sustava uključuju sljedeće:

• Nema ugrađene LVM podrške

U usporedbi s datotečnim sustavom Btrfs, datotečni sustav XFS nema ugrađeni upravitelj logičkog volumena. Dakle, morat ćete koristiti LVM 2 za logičko upravljanje volumenom.

• Nema ugrađene RAID podrške

U usporedbi s datotečnim sustavom Btrfs, XFS datotečni sustav nema ugrađenu RAID podršku. Dakle, morat ćete koristiti dm-raid ili mdadm za konfiguriranje RAID-a.

• Nema podrške za brzi snimak

XFS datotečni sustav nema značajku snimke datotečnog sustava, za razliku od datotečnog sustava Btrfs.

• Dnevnik se ne može onemogućiti

Kao i kod nekih drugih datotečnih sustava dnevnika, ne možete onemogućiti značajku dnevnika XFS datotečnog sustava. Dnevnik nije dobar za USB bljeskalice. Ako XFS sustav datoteka koristite na USB bljeskalici, vijek trajanja USB bljeskalice smanjit će se zbog preopterećenja dnevnika.

Prednosti Btrfs-a u odnosu na XFS

Datotečni sustav Btrfs moderni je datotečni sustav Copy-on-Write (CoW) dizajniran za poslužitelje za pohranu velikog kapaciteta i visokih performansi. XFS je također 64-bitni datotečni sustav dnevnika visokih performansi koji je također sposoban za paralelne I / O operacije. XFS datotečni sustav sadrži mnoge važne značajke, uključujući izravni I / O, I / O s zajamčenom brzinom i još mnogo toga. U usporedbi s datotečnim sustavom XFS, međutim, datotečni sustav Btrfs ima brojne prednosti.

Prednosti Btrfs datotečnog sustava u odnosu na XFS datotečni sustav uključuju sljedeće:

i) Ugrađeni snimci na razini datotečnog sustava.

ii) Podrška za više uređaja.

iii) Ugrađena RAID podrška.

iv) Fleksibilno raspoređivanje inoda.

v) Optimizacije za pohranu manjih datoteka (rijetke datoteke, sublokacija bloka, pakiranje repa, promjenjiva veličina bloka).

vi) Ugrađena podrška za kompresiju na razini datotečnog sustava.

Ovo su značajke datotečnog sustava zbog kojih možete odabrati Btrfs datotečni sustav umjesto XFS datotečnog sustava.

Zaključak

Ovaj je članak usporedio Btrfs i XFS datotečne sustave, uključujući usporedbu najvažnijih značajki svakog datotečnog sustava. Ovaj bi vam članak trebao pomoći da odlučite između Btrfs i XFS datotečnih sustava. Odaberite koji vam sustav najbolje odgovara, u skladu s vašim jedinstvenim potrebama i željama.

Reference:

1. XFS - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / XFS
2. Usporedba datotečnih sustava - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Usporedba_datotečnih_sustava
3. XFS - ArchWiki - https: // wiki.Archlinux.org / indeks.php / XFS