Phenquestions
V tomto článku budem porovnávať súborový systém Ext4 a Btrfs. Pokiaľ sa teda ťažko rozhodujete, či použiť súborový systém Ext4 alebo súborový systém Btrfs, potom
Úvod do súborových systémov Ext4 a Btrfs:
Súborový systém Ext4: Ext4 je štvrtá verzia súborového systému Ext (Extended). Je nástupcom súborového systému Ext3. Prvá verzia súborového systému Ext bola vydaná v roku 1992 pre operačný systém Minix. Neskôr sa portovalo na operačné systémy Linux. Súborový systém Ext4 bol vydaný v roku 2008. Ext4 je žurnálovaný súborový systém.
Súborový systém Btrfs: Btrfs alebo súborový systém B-Tree je moderný súborový systém Copy-on-Write (CoW). Je nový v porovnaní so súborovým systémom Ext. Bol navrhnutý pre operačné systémy Linux v spoločnosti Oracle Corporation v roku 2007. V novembri 2013 bol súborový systém Btrfs vyhlásený za stabilný pre jadro Linuxu.
Porovnanie funkcií súborových systémov Ext4 a Btrfs:
Súborový systém Ext4 a Btrfs bol navrhnutý na riešenie rôznych typov problémov. Cieľ návrhu súborového systému Ext4 bol teda iný ako súborový systém Btrfs. Stále sú to súborové systémy. Majú určité podobnosti, ktoré môžeme porovnávať.
i. Maximálna veľkosť oddielu: Súborový systém Ext4 podporuje veľkosti oddielov až do 1 EiB.
Súborový systém Btrfs podporuje veľkosti oddielov až do 16 EiB.
ii. Maximálna veľkosť súboru: Súborový systém Ext4 podporuje veľkosti súborov až 16 TiB (pre štandardnú veľkosť bloku 4 KiB).
Súborový systém Btrfs podporuje veľkosti súborov až 16 EiB.
iii. Maximálna dĺžka názvu súboru: Súborový systém Ext4 podporuje až 255 znakov (255 bajtov) dlhých názvov súborov.
Súborový systém Btrfs podporuje aj názvy súborov až do 255 znakov (255 bajtov).
iv. Povolené znaky v adresári a názvoch súborov: Súborový systém Ext4 umožňuje akékoľvek znaky okrem znakov / a NULL (\ 0) znakov v názvoch adresárov a súborov.
POZNÁMKA: Nemôžete vytvoriť súbor alebo adresár s názvom. a ... v súborovom systéme Ext4 alebo Btrfs.
v. Maximálna dĺžka cesty: Súborový systém Ext4 nemá žiadne obmedzenia týkajúce sa dĺžky cesty k súboru alebo adresáru. Môžete teda vytvoriť veľmi hlboké adresárové štruktúry a ponechať tam svoje súbory.
To isté platí pre súborový systém Btrfs.
vi. Max. Počet súborov: V súborovom systéme Ext4 môžete vytvoriť max. 232 (= 4 294 967 296 ~ = 4 miliárd) súborov.
V súborovom systéme Btrfs môžete vytvoriť max. 264 (= 18 446 744 073 709 551 616 ~ = 18 kvintiliónov) súborov.
vii. metóda pridelenia inód: Inode je dátová štruktúra súborového systému, ktorá sa používa na opis súboru alebo adresára. Takže adresár alebo súbor vyžaduje 1 inode. 2 adresáre alebo 2 súbory budú vyžadovať 2 inódy.
V súborovom systéme Ext4 definujete počet inódov, ktoré môže súborový systém podporovať pri vytváraní súborového systému. Po vytvorení súborového systému to nemôžete zmeniť. Ak vytvoríte príliš veľa malých súborov, vo vašom súborovom systéme vám môže zostať voľné miesto na disku, ale nebudete môcť vytvárať nové súbory / adresáre, pokiaľ nemáte voľné inódy. Toto je veľké obmedzenie súborového systému Ext4.
V súborovom systéme Btrfs je alokácia inode flexibilná. Do súborového systému je možné pridať toľko inodov, koľko je potrebné. Inody vám teda nikdy nedôjde.
viii. Podpora kontrolného súčtu / ECC: Súborový systém Ext4 neuchováva kontrolný súčet údajov uložených v súborovom systéme.
Súborový systém Btrfs uchováva kontrolný súčet crc32c údajov uložených v súborovom systéme. Takže v prípade akéhokoľvek poškodenia údajov ho súborový systém Btrfs dokáže zistiť a poškodený súbor obnoviť.
ix. Podpora denníka a kopírovania pri zápise: Súborový systém Ext4 je žurnálový súborový systém. Nemá žiadnu podporu kopírovania na zápis (CoW).
Súborový systém Btrfs je súborový systém Copy-on-Write (CoW) a nemá žiadnu podporu denníka.
X. Snapshot súborového systému: Súborový systém Ext4 nemôže robiť snímky súborového systému.
Súborový systém Btrfs môže robiť snímky. Môžete robiť snímky iba na čítanie a snímky s možnosťou zápisu.
POZNÁMKA: Dôležitým prvkom je snímka súborového systému. Pomocou tejto funkcie môžete predtým, ako vyskúšate čokoľvek riskantné, urobiť snímku vášho súborového systému. Ak veci nepôjdu podľa predstáv, môžete sa vrátiť do ranného stavu, keď všetko fungovalo. Toto je zabudovaná vlastnosť súborového systému Btrfs. Na súborový systém Btrfs na to nepotrebujete žiadne nástroje ani softvér tretích strán.
xi. Šifrovanie na úrovni súborového systému: Súborový systém Ext4 má experimentálnu podporu šifrovania na úrovni súborového systému.
Súborový systém Btrfs nepodporuje šifrovanie na úrovni súborového systému.
xii. Deduplikácia na úrovni súborového systému: Súborový systém Ext4 nemá podporu deduplikácie.
Súborový systém Btrfs podporuje deduplikáciu na úrovni súborového systému. Nepotrebujete na to žiadne nástroje ani softvér tretích strán.
POZNÁMKA: Depulication je technika na odstránenie / odstránenie duplicitných kópií údajov zo súborového systému a uchovanie iba jednej kópie údajov (jedinečné údaje) v súborovom systéme. Táto technika sa používa na šetrenie miesta na disku.
xiii. Podpora viacerých zariadení: Súborový systém Btrfs podporuje viac zariadení a má zabudovanú podporu RAID. Súborový systém Btrfs má zabudovaného správcu logických zväzkov (LVM), ktorý sa používa na pridanie viacerých úložných zariadení alebo oddielov do jedného súborového systému Btrfs. Jeden súborový systém Btrfs sa môže rozprestierať na viacerých diskoch a diskových oddieloch.
Súborový systém Ext4 nepodporuje viac zariadení. Jeden súborový systém Ext4 nemôžete rozšíriť na viac diskov alebo diskových oddielov. Ak chcete kombinovať viac úložných zariadení a oblastí v súborovom systéme Ext4, musíte použiť správcov logických zväzkov tretích strán LVM 2. Na nastavenie RAID musíte použiť nástroje tretích strán, ako je DM-RAID alebo MDADM.
xiv. Kompresia na úrovni súborového systému: Súborový systém Ext4 nemá zabudovanú podporu kompresie na úrovni súborového systému.
Súborový systém Btrfs má zabudovanú podporu kompresie na úrovni súborového systému. Môže komprimovať jeden adresár alebo jeden súbor alebo celý súborový systém a ušetriť tak miesto na disku.
xv. Možnosti zmeny veľkosti offline súborového systému: Súborový systém Ext4 podporuje podporu pre rast offline (zväčšenie veľkosti súborového systému) a zmenšenie (zmenšenie veľkosti súborového systému) offline súborového systému.
Súborový systém Btrfs podporuje aj offline zväčšovanie a zmenšovanie súborového systému.
xvi. Možnosti zmeny veľkosti online súborového systému: Súborový systém Ext4 podporuje online rast (zvýšenie veľkosti súborového systému po pripojení). Ale nemá podporu pre zmenšovanie online súborového systému (zmenšiť veľkosť súborového systému, keď je pripojený).
Môžete rast (zväčšiť veľkosť súborového systému) a zmenšiť (zmenšiť veľkosť súborového systému) súborové systémy Btrfs online (po pripojení).
xvii. Riedke súbory: Funkcia riedkych súborov šetrí miesto na disku, keď sú v súborovom systéme uložené malé súbory (menšie ako veľkosť bloku). Súborový systém Ext4 a Btrfs podporuje riedke súbory.
xviii. Blokové čiastkové pridelenie: Súborový systém Ext4 nepodporuje čiastkové pridelenie blokov.
Súborový systém Btrfs podporuje blokové čiastkové pridelenie.
POZNÁMKA: Keď súborový systém ukladá veľké súbory do súborového systému, veľký súbor sa rozdelí na bloky a bloky sa uložia do súborového systému. Posledný blok súboru nezaberá celý blok. Tento posledný blok sa nazýva chvostový blok. Rovnakým spôsobom, keď je uložených veľa malých súborov, nezaberajú celý blok. Veľa miesta na disku je teda premrhané. Sub-alokácia blokov je metóda na ukladanie častí iného bloku súborov do koncového bloku (posledný blok iného súboru, ktorý nezabral celý blok) a uloženie miesta na disku.
xix. Balenie chvosta: Súborový systém Ext4 nepodporuje balenie chvosta.
Súborový systém Btrfs podporuje balenie chvosta.
POZNÁMKA: Balenie chvosta je súčasťou sub-alokácie blokov. Ako som už hovoril, malé súbory nezaberajú celý blok súborov. Takže, aby ste efektívne ukladali malé súbory (t.j.e. zdrojové kódy programu) v súborovom systéme sa koncový blok malého súboru používa na ukladanie ďalších malých súborov. Balenie na chvoste zlepšuje výkon súborového systému a šetrí veľa miesta na disku v súborovom systéme, kde je veľa malých súborov (i.e. zdrojové kódy programu).
xx. Rozsahový súborový systém: Súborový systém Ext4 aj Btrfs sú súborové systémy založené na rozsahu.
POZNÁMKA: Rozsahom je súvislá oblasť úložného zariadenia, ktorá je vyhradená pre súbor v súborovom systéme. Súborové systémy založené na rozsahu ukladajú veľké súbory do súvislej úložnej oblasti. To zvyšuje výkon súborového systému a zvyšuje efektivitu úložiska.
xxi. Variabilná veľkosť bloku súboru: Súborový systém Ext4 podporuje pevnú veľkosť bloku. Veľkosť bloku je nastavená pred vytvorením súborového systému. Po vytvorení súborového systému nemôžete zmeniť veľkosť bloku.
Súborový systém Btrfs podporuje premenlivú veľkosť bloku. Súborový systém môže určiť najlepšiu možnú veľkosť bloku na uloženie súboru do súborového systému na základe veľkosti súboru. Táto funkcia môže ušetriť veľa miesta na disku.
xxii. Prideliť na flush: Súborový systém Ext4 aj Btrfs podporuje allocate-on-flush.
POZNÁMKA: Súborový systém vyhradzuje určitý medzipamäť v pamäti počítača. Ak existujú požiadavky na zápis na disk, súborový systém nezapisuje dátové bloky priamo na úložné zariadenie. Namiesto toho súborový systém ukladá dátové bloky do medzipamäte. Keď je vyrovnávacia pamäť plná, súborový systém zapíše všetky čakajúce dátové bloky na úložné zariadenie naraz. To znižuje využitie procesora, urýchľuje zápis na disk a znižuje fragmentáciu disku.
xxiii. Podpora TRIM: Súborový systém Ext4 aj Btrfs podporujú TRIM. Je to veľmi dôležitá funkcia pre úložné zariadenia SSD.
POZNÁMKA: Keď odstránite súbor z jednotky SSD, príkaz TRIM upozorní úložné zariadenie SSD na stránky (bloky súborov), ktoré už nie sú potrebné. Jednotka SSD vymaže nepotrebné stránky (bloky súborov) z pamäte Flash a pripraví stránky (bloky súborov) na ukladanie nových údajov. Bez podpory TRIM by sa rýchlosť zápisu na SSD spomalila, pretože by sa disk SSD zapĺňal novými dátami.
Výhody Ext4 oproti Btrfs:
Súborový systém Ext4 je veľmi starý súborový systém. V operačnom systéme Linux sa používa dlho, dlho. Z tohto dôvodu je súborový systém Ext4 veľmi stabilný. Súborový systém Ext4 je stále predvoleným súborovým systémom v mnohých populárnych distribúciách systému Linux (t.j.e. Ubuntu / Debian). Ak potrebujete uložiť niektoré údaje ako bežný používateľ systému Linux, môžete mať zatvorené oči a použiť súborový systém Ext4. Súborový systém Ext4 má podporu žurnálovania. Vaše súbory by teda mali byť v bezpečí, aj keď dôjde k výpadku napájania. Je to dobrý súborový systém na každodenné použitie.
Výhody Btrfs oproti Ext4:
Súborový systém Btrfs je moderný súborový systém Copy-on-Write (CoW), ktorý bol navrhnutý pre vysokokapacitné a výkonné úložné servery. Má teda veľa pokročilých funkcií, ktoré súborový systém Ext4 nemá. Súborový systém Ext4 bol navrhnutý ako jednoduchý lokálny súborový systém.
Hlavné vlastnosti súborového systému Btrfs, ktoré sú užitočné pre bežných používateľov systému Linux, sú:
- Vstavané snímky na úrovni súborového systému.
- Podpora viacerých zariadení.
- Zabudovaná podpora RAID.
- Flexibilné prideľovanie inodov.
- Optimalizácia pre ukladanie menších súborov (riedke súbory, čiastkové pridelenie bloku, balenie chvosta, premenlivá veľkosť bloku).
- Zabudovaná podpora kompresie na úrovni súborového systému.
Toto sú funkcie súborového systému, pre ktoré si môžete zvoliť použitie súborového systému Btrfs nad súborovým systémom Ext4.
Záver:
V tomto článku som porovnal súborové systémy Btrfs a Ext4. Porovnal som hlavné vlastnosti súborového systému Btrfs a Ext4. Tento článok by vám mal pomôcť rozhodnúť sa medzi súborovým systémom Btrfs a Ext4.
Referencie:
- ext4 - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Ext4
- Btrfs - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Btrfs
- jadro / git / torvalds / linux.git - strom zdrojov linuxového jadra - https: // git.jadro.org / pub / scm / linux / kernel / git / torvalds / linux.git / commit /?id = 4204617d142c0887e45fda2562cb5c58097b918e
- Porovnanie súborových systémov - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Comparison_of_file_systems
- Deduplikácia údajov - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Data_deduplication
- Riedky súbor - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Sparse_file
- Bloková sublokácia - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Block_suballocation
- Rozsah (súborové systémy) - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Rozsah_ (súborové systémy)
- Allocate-on-flush - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Allocate-on-flush
- Orezanie (výpočet) - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Trim_ (výpočtová)
