ReFS или NTFS: какая файловая система быстрее?

ReFS разрабатывалась не для повышения производительности файловой системы по сравнению с NTFS. Microsoft сделала систему ReFS намного эффективнее в строго определённых случаях. Например, при использовании с Дисковым пространством, ReFS поддерживает «оптимизацию в режиме реального времени». Допустим у вас есть пул накопителей с двумя дисками, один обеспечивает максимальную производительность, другой используется для объема. ReFS всегда будет записывать данные на более быстрый диск, обеспечивая максимальную производительность. В фоновом режиме файловая система автоматически переместит большие куски данных на более медленные диски для продолжительного хранения. В Windows Server 2016 Microsoft улучшила ReFS, для обеспечения лучшей производительности функций виртуальной машины. Виртуальная машина Microsoft Hyper-V использует эти преимущества (теоретически, любая виртуальная машина может использовать преимущества ReFS). Например, ReFS поддерживает клонирование блоков, это ускоряет процесс клонирования виртуальных машин и операций слияния контрольных точек. Чтобы создать копию виртуальной машины, ReFS нужно только записать новые метаданные на диск и указать ссылку на уже существующие данные. Это связано с тем, что в ReFS несколько файлов могут указывать на одни и те же базовые данные на диске. Когда виртуальная машина записывает новые данные на диск, они записываются в другое место, а исходные данные виртуальной машины остаются на диске. Это значительно ускоряет процесс клонирования и требует гораздо меньшей пропускной способности диска. ReFS также предлагает новую функцию «редкого VDL», которая позволяет ReFS быстро записывать нули в большой файл. Это значительно ускоряет создание нового, пустого файла виртуального жесткого диска фиксированного размера (VHD). В NTFS эта операция может занять 10 минут, в ReFS – несколько секунд.

Возможно ли использование ReFS для системного диска?

Нельзя отформатировать системный диск в REFS, функция доступна только для несистемных дисков, а также для дисковых пространств. Но, пожалуй, только последний вариант может быть действительно полезным для обычного пользователя, которого беспокоит сохранность данных.

Какие отличия файловой системы ReFS от NTFS?

Помимо функций, связанных с поддержкой целостности данных на дисках, ReFS имеет такие отличия от файловой системы NTFS: Теоретический размер тома 262144 экзабайта (против 16 у NTFS). Отсутствие ограничения пути к файлу в 255 символов (в ReFS — 32768 символов). В ReFS не поддерживаются имена файлов DOS (т.е. получить доступ к папке C:\Program Files\ по пути C:\progra~1\ в ней не получится). В NTFS эта возможность сохранялась в целях совместимости со старым ПО. В ReFS не поддерживается сжатие, дополнительные атрибуты, шифрование средствами файловой системы (в NTFS такое есть, для ReFS работает шифрование Bitlocker).

Можно ли использовать ReFS на съемных носителях или дисках?

Нет, такая возможность не реализована и не поддерживается.

Можно ли конвертировать данные между NTFS и ReFS?

В Windows нет возможности конвертировать данные между NTFS и ReFS. Данные можно только копировать. Это было преднамеренное решение в ходе проектирования, учитывая, какие сегодня размеры наборов данных и как неудобно было бы конвертировать на месте, а также учитывая вероятные изменения в архитектуре до и после конвертирования.

Топ программ для восстановления данных на диске с файловой системой ReFS

ReFS обладает повышенной безопасностью и эффективностью хранения данных по сравнению с другими ранними версиями файловых систем. Однако даже она не способна полностью защитить информацию от потенциальной утери. В случае утраты информации, пользователи могут вернуть данные специальным программным обеспечением. В статье мы провели сравнительный анализ известных программ для восстановления данных на дисках с файловой системой ReFS, сравнив все их возможности.

Содержание

Вступление

ReFS или The Resilient File System – это новейшая файловая система Microsoft (под кодовым названием «Protogon»). Она разработана для обеспечения максимальной доступности данных, эффективного масштабирования до больших наборов при различных рабочих нагрузках и обеспечения их целостности за счет устойчивости к повреждению.

Основной особенностью ReFS является использование B+-деревьев, принцип работы которых схож с хранением данных в реляционных системах управления цифровыми базами. Все субъекты структуры в ReFS представлены одноуровневыми.

Основным структурным элементом файловой системы является «Каталог». Он представлен в виде B+-дерева, ключом в котором является номер объекта-папки.

«Листьями Каталога» являются типизированные записи. Для объекта-папки существуют три основных типа записей: описатель каталога, индексная запись и описатель вложенного объекта.

Далее в каталоге следуют так называемые индексные записи: короткие структуры, хранящие данные об элементах, содержащихся в папке. Последними следуют записи элементов каталога. Для папок эти элементы содержат их имена, идентификатор в «Каталоге» и структуру «стандартной информации». Для файлов идентификатор отсутствует, но вместо этого структура содержит все основные сведения о нем, включая корень B+-дерева, фрагменты файла. Соответственно, файл может состоять практически из любого числа фрагментов.

Хотя ReFS обладает повышенной безопасностью и эффективностью хранения данных, она не может полностью защитить пользовательскую информацию от случайного удаления, повреждения вирусами или других возможностей безвозвратной утери. Такие ситуации нужно учитывать. Чтобы избежать неприятных ситуаций обзаведитесь надежным инструментом, способным устранить последствия не санкционированного удаления файлов.

Основным инструментом является специальное программное обеспечение для быстрого восстановления данных.

Сравнительный анализ программ для восстановления данных

Перейти к просмотру

Программы для восстановления данных с ReFS диска 🧰 💽 🛠️

Проведем небольшой сравнительный тестовый анализ известных программных решений для восстановления любой пользовательской информации на дисках с файловой системой ReFS.

Итак, для дальнейшего теста мы отобрали несколько самых популярных программ для восстановления данных – это Hetman Partition Recovery, RStudio, Easeus Data Recovery Wizard, UFS Explorer. Изначально в тесте должны были участвовать больше программ. Но изучив подробнее их возможности мы убедились, что не все подобные утилиты поддерживают файловую систему ReFS. К их числу относятся Recuva (одна из самых популярных программ), Diskdrill, Stellar, Ibeesoft. Поэтому мы остановились только на программных решениях, которые способны работать с ReFS.

У нас есть компьютерное устройство с ОС Windows Server. Здесь мы установили на тестовом диске файловую систему ReFS. Копируем на готовый носитель данные, например, какие-нибудь фотоснимки, видео сюжеты, различные документы. Затем удаляем часть информации и завершаем работу устройства.

Удаляем различные виды документов с накопителя ReFS

Сравнительное исследование указанных программных решений для восстановления информации пользователей мы будем проводить на компьютере с ОС Windows 10. Подключаем наш тестовый диск к компьютеру. Windows 10 распознаёт формат ReFS без дополнительного программного обеспечения и не требует установки отдельных драйверов.

Частичное удаление данных

Тест Hetman Partition Recovery

Запускаем первую программу для исследования. Hetman Partition Recovery обнаруживает сторонний накопитель, определяет установленную на нем файловую систему и отображает имя диска.

Partition Recovery™ 4.9

Инструмент восстанавливает файлы с любых устройств, независимо от причины потери данных.

Скачать

Упорядоченный список доступных запоминающих устройств

После предпринятого простого удаления достаточно выполнить быстрый анализ накопителя.

Выбираем тип анализа Быстрое сканирование

Встроенный помощник исполнит выбранную операцию, а потом представит итоговые результаты сканирования. В нашем примере было обнаружено восемь папок, а файлов пользователей двадцать один.

Найдено восемь папок, двадцать один элемент

Программа отобразила все файлы и папки, включая существующие. Восстановленные элементы обозначены красным крестиком. Их все можно посмотреть в отдельном окне для предварительного просмотра элементов, а потом восстановить нужные. В Hetman Partition Recovery сохранена структура диска, все файлы и папки находятся на своих местах. Программное обеспечение полностью справилось с поставленной задачей и успешно прошло испытание.

Тест RStudio

Следующим программным обеспечением, которое участвует в сравнительной проверке, является RStudio.

Указанное решение также отображает тестовый накопитель, определяет его файловую систему и показывает имя.

Программа нашла утраченные папки и файлы, они помечены красным крестиком. Удаленные фотографии, видеосюжеты и различные документы не показываются в превью. При быстром анализе RStudio не удалось отобразить содержимое стертых элементов.

Превью стертых элементов не отображается

Придётся произвести полный анализ запоминающего устройства. Для выполнения указанного вида анализа пользователям потребуется больше времени.

Полный анализ показал уже другой результат. Все пользовательские элементы, в том числе стертые, доступны к просмотру.

RStudio прошла проверку, хотя нам пришлось потратить больше времени для поиска и восстановления удаленных файлов.

Тест Easeus Data Recovery Wizard

Следующий участник тестового обзора – программное решение для восстановления Easeus Data Recovery Wizard.

Программа отображает диск, но нет ни его имени, ни типа файловой системы. Определить подключенный накопитель нам удалось только по его размеру.

Упорядоченный список доступных носителей

Программный инструмент не предоставляет возможности для выбора быстрого анализа. При запуске сканирования сразу же начинается полный анализ. Результат сканирования – 17 пользовательских документов.

Результат полного сканирования носителя ReFS

Структура накопителя и названия элементов утеряны, файлы раскиданы по папкам в соответствии с их типом. Исходя из результата можно предположить, что программа анализирует указанный носитель методом глубокого исследования, а это довольно продолжительный процесс при больших объёмах информации.

Удаленные файлы никак не помечены, непонятно какие из них были стерты, а какие остались на диске.

Определить, что все файлы на месте можно лишь только по их общему количеству. При большом объеме пользовательских данных будет трудно найти нужные элементы для сохранения. Придётся потратить немало времени, чтобы их все просмотреть.

Easeus нашла все стертые данные. Но к ее недостаткам можно отнести отсутствие быстрого вида анализа. Процесс поиска удаленных элементов занимает много времени. Однако, Easeus прошла проверку, тем самым подтвердив заявленное разработчиками утверждение о возможности подобного восстановления.

Тест UFS Explorer

И последнее программное обеспечение, которое участвует в сравнительном анализе – это UFS Explorer.

Программный инструмент находит при подключении тестовый накопитель, но он обозначен как проблемный. UFS Explorer не определяет тип файловой системы и имя носителя.

Тестовый носитель определяется как проблемный

Здесь присутствует возможность выполнить быстрый анализ.

К сожалению, анализ оказался не быстрый. По конечному времени он занял больше времени, чем полный анализ в RStudio и глубокий анализ в Easeus.

Результат также разочаровал. Инструменту UFS Explorer не удалось найти содержимое диска ReFS.

Полный анализ тоже не предоставил ожидаемых результатов.

UFS Explorer не прошла проверку, ей не удалось найти содержимое накопителя. Хотя на сайте разработчика заявлена поддержка файловой системы ReFS.

После первого теста, решение для возврата цифровых ресурсов UFS Explorer выбывает из исследования. Теперь мы будем тестировать уже только три программы: Hetman Partition Recovery, Easeus и RStudio.

Далее мы по очереди затрем основные структурные элементы файловой системы ReFS, а именно: Заголовок тома Volum Header, его копию, все суперблоки (Superblock), а потом в финальной проверке затрем все чекпоинты (Checkpoints).

Примечание. Даже если затереть всю цепочку узлов структуры ReFS наша утилита Hetman Partition Recovery позволит найти данные, так как алгоритм программы ищет только листья B-дерева, а в них уже находится нужная информация.

Hetman Partition Recovery позволяет проанализировать дисковое пространство с помощью алгоритма сигнатурного анализа. Анализируя устройство сектор за сектором, программное обеспечение находит определенные последовательности байт, минуя утерянные элементы цепочки, и отображает данные пользователю. Если затерта вся структура ReFS, но остались папки нулевого уровня, то это не станет помехой для восстановления данных. Программное обеспечение всегда их отобразит.

Теперь попробуем выполнить проверку с имитацией тяжелых повреждений накопителя на практике. Затрем главный заголовок тома Volume Header Main, тем самым усложнив начальные условия для конкурсантов.

Удален главный заголовок тома (Volume Header Main)

Проверка Hetman Partition Recovery

После удаления заголовка тома (Volume Header Main) программное обеспечение для восстановления данных Hetman Partition Recovery отображает диск, но нет его названия, и определяет тип файловой системы как NTFS (New Technology File System).

Запоминающее устройство определяется в формате NTFS

При быстром анализе программе не удалось обнаружить утраченную информацию.

Результатом исполнения полного анализа стало обнаружение стертых элементов – восемь папок, двадцать один файл.

Hetman Partition Recovery корректно отображает тестовый накопитель, верно определяет тип файловой системы, а также правильно указывает дисковое название.

Открыв диск, мы видим, что все данные на месте и доступны к просмотру. Сохранилась упорядоченная структура тома и имена файлов, осталось их только сохранить на любой по выбору носитель.

Программа успешно прошла второй тест.

Проверка RStudio

После удаления заголовка тома решение для восстановления RStudio тоже видит накопитель, но нет его названия и типа файловой системы.

Имя, а также тип накопителя не определены

Так как быстрый анализ еще в первом тесте не показал хороших результатов, то сразу выполним полный анализ.

RStudio смогла определить имя носителя и верно идентифицировала его тип.

Упорядоченная структура накопителя сохранилась, все данные на месте, все доступно к просмотру.

Программное решение RStudio также успешно прошло второй тест.

Проверка Easeus

Посмотрим результаты следующего инструмента, предлагаемого разработчиками команды Easeus.

Программа видит носитель, но, как и прежде, не отображает ни имя, ни файловую систему.

Просканировав накопитель мы видим тот же результат, что был получен в предыдущем тесте. Элементы раскиданы по папкам, нет структуры тома, утеряны названия файлов, все на месте, один документ и одна видео композиция только недоступны к просмотру.

Скорей всего их не удастся восстановить, так как превью отсутствует. По результатам второй проверки программное решение Easeus находится на третьем месте в рейтинге.

Теперь удалим копию заголовка Volume Header copy.

Удалена копия главного заголовка тома (Volume Header Copy

Испытание Hetman Partition Recovery

Программное обеспечение для возврата утраченных данных Hetman Partition Recovery показало такой же результат, как и в предыдущем тесте. Тестовый накопитель был определен с файловой системой NTFS.

Выполнив полный анализ мы получили следующий результат – 1 диск, 8 папок, 28 файлов. Программа верно определила имя диска и правильно показала тип файловой системы.

Сохранилась структура дискового накопителя, названия вложенных элементов, все данные на своих местах, они доступны к просмотру, остается их только сохранить на любое запоминающее устройство.

Hetman Partition Recovery успешно прошла сложную проверку после удаления копии заголовка тома.

Испытание RStudio

Одинаковый результат мы получили также при использовании инструмента RStudio. Нет типа файловой системы и отсутствует название запоминающего информационного носителя.

После сканирования программа определила тип ReFS, а также смогла отобразить верное имя накопителя.

Сохранилась первоначальная структура тома, верно представлены имена всех элементов, все данные доступны для дальнейшего сохранения на любой исправный цифровой носитель.

Испытание Easeus

Результат идентичен итогу, показанному решением Easeus в предыдущем исследовании. Тестовый накопитель без имени и типа файловой системы.

Программа нашла 17 элементов, недоступен 1 документ и 1 видеосюжет.

В следующем тесте мы затерли все суперблоки на тестовом носителе ReFS.

Удалены все суперблоки (Superblock) тома

Тест Hetman Partition Recovery

Программа видит диск, как и в предыдущем тесте, определяя его структуру как NTFS.

Результат полного анализа – 1 диск, 8 папок, 21 файл. Корректно отображен тип файловой системы ReFS, а также верно указано имя диска.

Сохранилась упорядоченная структура диска, имена всех файлов, все данные находятся на своем месте и их можно восстановить.

Тест RStudio

Результат использования инструмента RStudio аналогичен итогам предыдущих проверок – диск отображается без имени, без типа файловой системы.

После сканирования отсутствующие сведения появились.

Все данные доступны для взаимодействия.

Тест Easeus

Программное обеспечение Easeus отображает только диск и его общий объём.

Результат сканирования – 17 файлов. Недоступен 1 документ и 1 видео композиция.

Теперь в последней завершающей итоговой проверке, в добавок ко всему, мы затерли все “чекпоинты”.

Удалены все чекпоинты (Checkpoint)

Проверка Hetman Partition Recovery

Применив программное обеспечение Hetman Partition Recovery мы получили такие результаты – программа видит диск, но нет правильного типа файловой системы, а также отсутствует имя накопителя.

Результат выполнения полного анализа – 1 диск, 8папок, 21 файл. Восстановлены верно имя и тип файловой системы.

Сохранены упорядоченная структура диска и имена фалов, все данные верно расположены. Пользователям остается только сохранить их на любой внутренний или внешний дисковый накопитель.

Проверка RStudio

Инструмент от разработчиков RStudio тоже не отобразил имя и тип файловой системы.

После сканирования программа определила тип файловой системы, а также представила его имя.

Открыв диск мы увидели, что инструменту для восстановления RStudio не удалось найти содержимое диска. Накопитель пустой, есть только отдельные лог файлы.

Программа не справилась с последним тестом. Получается, что если на диске будет повреждена часть структуры файловой системы, вам не удастся вернуть утраченные данные. Они будут безвозвратно потеряны. RStudio не поможет в их восстановлении.

Проверка Easeus

Результат Easeus такой же, как и на протяжении всех выполненных тестов. Программа не показывает имени диска, типа файловой системы, нет структуры диска, названия файлов утеряны.

Удаленные элементы никак не помечены, невозможно сразу определить, какие из них восстановлены, а какие уже сохранены на диске.

Недоступен 1 документ и 1 видеосюжет. Но программа нашла остальные данные, которые были на носителе.

Скорей всего Easeus использует глубокий анализ в своем алгоритме при сканировании диска, так как по умолчанию файлы раскиданы в папках по их типам. Такой анализ при больших объёмах информации занимает довольно продолжительное время, теряется структура папок и имена файлов, что усложняет итоговый поиск нужной информации. При большом количестве файлов подобная процедура утомительна, потому что придётся очень долго искать нужные из них.

Заключение

Подводя итог по результатам произведенных проверок различного программного обеспечения для восстановления файлов можно сказать следующее. Есть две программы, которые прошли все тесты. Это Hetman Partition Recovery и Easeus Data Recovery Wizard. Решение от RStudio показало хороший результат, но уступило второе место инструменту от разработчиков Easeus, так как ему не удалось найти содержимое диска в последнем тесте.

Программа Hetman Partition Recovery справилась со всеми тестами и показала высокий итоговый результат. Ей удалось восстановить все удаленные файлы.

Удалось восстановить Да/Нет (+/-)	Частичное удаление данных	Удален Заголовок тома	Удалена копия заголовка тома	Удалены суперблоки	Удалены чекпоинты	Часть данных утеряна
Hetman Partition Recovery	+	+	+	+	+	–
Easeus Data Recovery Wizard	+	+	+	+	+	+
RStudio	+	+	+	+	–	+
UFS Explorer	–	–	–	–	–	+

Какая из программ лучше решать вам. Я лишь добавлю следующее – алгоритм нашей программы Hetman Partition Recovery позволяет сохранить структуру папок и названия файлов, что упрощает поиск нужных данных и экономит ваше время. Также наша программа может создать образ диска для последующего восстановления, что является стандартом для работы со сбойным носителем. Easeus такой возможности не предоставляет. В добавок, алгоритм нашей программы позволяет восстановить данные, даже если затереть всю структуру файловой системы. Если на диске остались хоть какие-то узлы нулевого уровня, программное обеспечение для восстановления данных Hetman Partition Recovery способно их восстановить и отобразить пользователю для дальнейшего использования, так как задействует для работы глубокий сигнатурный анализ.