ReFS与NTFS：哪个是更好的文件系统？

文件系统（File System）是一种用于组织和管理计算机存储设备上的数据的结构。它负责在硬盘、固态驱动器、闪存驱动器或其他类型的存储介质上创建、访问、修改和删除文件。文件系统为用户和操作系统提供了一个逻辑视图，使他们能够按名称查找、存储和检索文件。 文件系统的主要功能包括： 1. 文件命名和定位：为每个文件分配一个唯一的名称，并确定其在存储设备上的位置。 2. 存储空间管理：分配和释放磁盘空间，跟踪哪些部分已使用，哪些部分是空闲的。 3. 文件组织：将文件存储在目录或文件夹结构中，允许分类和管理。 4. 访问控制：控制不同用户对文件的读、写和执行权限。 5. 完整性保护：确保文件在写入和读取过程中的数据完整性。 6. 文件缓存：为了提高性能，文件系统可能会缓存频繁访问的文件。 常见的文件系统类型有FAT（文件分配表）、NTFS（新技术文件系统）、EXT（Linux系列的扩展文件系统）、HFS+（Mac OS的文件系统）和APFS（Apple文件系统）等。不同的操作系统支持不同的文件系统，有些文件系统也具有跨平台兼容性。

文件系统是一种操作系统通过逻辑规则以群组形式管理数据的结构。简单来说，如果你把硬盘或服务器想象成一个图书馆，其中每个文件都代表一本书，那么文件系统就像是书架和管理员，它们能有序地展示这些书籍，并使其易于访问。

文件系统的存在使得操作系统能够更高效、更有逻辑地管理数据和文件。借助文件系统，用户可以轻松地读取、访问、写入、修改和保护设备上的数据。

NTFS（New Technology File System）是微软Windows操作系统中的一种文件系统。它是从Windows NT 3.1开始引入的，用于替代FAT（File Allocation Table）文件系统。NTFS提供了一些先进的功能，如： 1. 文件权限和安全性：NTFS允许对文件和文件夹设置详细的访问控制列表（ACL），以限制不同用户或用户组的访问权限。 2. 磁盘空间管理：NTFS使用簇（cluster）大小更小，从而更有效地利用磁盘空间。 3. 可靠性：NTFS支持日志文件系统，能够在系统崩溃或不正常关机后恢复文件系统的完整性。 4. 大文件支持：NTFS可以处理非常大的文件和极大规模的卷。 5. 压缩和加密：NTFS支持文件和文件夹的压缩以及透明的加密，以节省存储空间和保护数据安全。 6. 快速文件索引：通过使用MFT（Master File Table），NTFS能快速查找和访问文件。 7. 硬链接和符号链接：允许一个文件有多个名称（硬链接）或创建指向其他位置的链接（符号链接）。 NTFS是现代Windows版本（如Windows 10）默认的文件系统，因为它提供了更好的性能、稳定性和安全性。

NTFS是微软推出的一种文件系统。

在Windows 98时代，微软使用了FAT32文件系统和32位文件分配表。自2000年起，磁盘容量开始显著增加。FAT32文件管理格式可以极大地提升磁盘管理能力，打破了FAT16每个分区2GB的限制。

在Windows 98操作系统之后，微软于1993年为Windows NT引入了新技术文件系统（NTFS），从Windows 2000到Windows 8一直都在使用。

NTFS 支持元数据，其磁盘利用率比 FAT32 更高。使用 FAT32 格式的操作系统最多支持 32 GB 的分区，而支持 NTFS 格式的操作系统则可以支持高达 2 TB 的磁盘分区。

尽管NTFS具有出色的功能，但随着时间的推移，它逐渐暴露出一些缺点，例如兼容性有限，无法在不同工作负载之间的大型数据集上实现最大数据可用性。

什么是ReFS？ ReFS（Resilient File System）是微软开发的一种文件系统，旨在提供更高的数据耐久性和可用性，同时保持与现有Windows操作系统的兼容性。ReFS首次在Windows Server 2012中引入，目标是替代NTFS（New Technology File System），尤其是在大规模数据存储和企业环境中。 ReFS的主要特点包括： 1. **容错能力**：ReFS采用了一种名为“镜像 Stripe集”（Mirror-Accelerated Parity）的机制，可以在发生硬件故障时自动恢复数据，提高了数据的完整性。 2. **数据校验**：ReFS使用了B-Trees数据结构来检测和修复数据损坏，有助于防止数据腐败。 3. **智能碎片整理**：ReFS能够更好地管理磁盘空间，减少文件碎片，提高读写性能。 4. **与存储 Spaces 直接集成**：ReFS与Windows的存储 Spaces 功能紧密集成，可以创建跨多个物理驱动器的条带集或镜像集，以实现高可用性和容错性。 5. **持续性改进**：随着时间的推移，微软会不断更新和增强ReFS的功能，以适应不断变化的存储需求。 尽管ReFS具有许多优点，但它并不适合所有情况。例如，它不支持文件系统权限、文件加密、文件压缩等NTFS特性。因此，在选择文件系统时，需要根据具体的应用场景和需求来决定使用ReFS还是NTFS。

为了解决NTFS文件系统的问题，微软在2012年9月引入了新一代的高级文件系统——弹性文件系统（Resilient File System，简称ReFS），也称为“Protogon”。

ReFS 是从 NTFS 代码设计的。微软希望它能实现最大限度的数据可用性，并满足用户更多的数据存储需求。而且 Windows 将获得对 ReFS 的支持。

与NTFS文件系统相比，ReFS文件系统确实提高了可靠性，尤其是对于老旧磁盘或因播放电影而关机的情况。可靠性的提升源自底层的更改，比如文件元数据的存储和更新方式。ReFS与Storage Spaces跨区卷技术兼容。当磁盘读写失败时，ReFS会执行系统验证，检测这些错误，并正确复制文件。

但是，尽管微软为设计ReFS做出了很多努力，ReFS也拥有一些NTFS不具备的功能，但它仍然有很多需要改进的地方，暂时无法成为NTFS的完美替代品。

ReFS 与 NTFS：四个方面进行比较

虽然ReFS和NTFS都是由微软推出的文件系统，而且ReFS包含了一些NTFS的代码，但它们之间仍然存在很大的差异。以下内容将从四个方面分析ReFS和NTFS的区别：可靠性、可扩展性、性能和功能。

ReFS 与 NTFS：可靠性对比

NTFS 和 ReFS 文件系统都具有数据保护工具，但 ReFS 可在不使用 检查磁盘(CHKDSK) 的情况下自动验证和修复文件损坏，而 NTFS 无法离开 CHKDSK 的帮助。

因此，与NTFS相比，ReFS更加灵活，能更好地保护数据的完整性和可用性。

ReFS 与 NTFS：可伸缩性

由于B+树结构，ReFS可以通过分支存储更多数据，从而带来比NTFS更好的存储性能。NTFS的最大容量为16EB，而ReFS可以达到惊人的262,144EB。同时，ReFS的最大文件路径为32,768个字符，而NTFS的最大文件路径为255个字符。

ReFS 与 NTFS：性能对比

ReFS 具有图像加速奇偶校验功能。此功能可以在驱动器上的两个层分配数据，使 ReFS 文件系统能够快速将数据写入镜像层，然后将数据传输到奇偶校验层，然后再对每个已写入的文件进行计算。因此，镜像加速奇偶校验功能有助于 ReFS 文件系统更高效地存储数据并更有效地使用磁盘空间。

所以，ReFS 比 NTFS 表现得更好。

ReFS 与 NTFS：特性对比

由于 ReFS 是使用 NTFS 代码构建的，因此 ReFS 和 NTFS 具有众多相似的功能，包括：

当然，它们也具有不同的功能，这是我们分析的重点。ReFS（不适用于NTFS）独有的功能包括：

仅在 NTFS 上可用的功能包括（在 ReFS 上不可用）：

哪个是更好的文件系统

根据上述NTFS和ReFS之间的区别，我们可以知道这两种文件系统在使用上必定是不同的。NTFS是专为各种配置和日常工作中的常见用途设计的。它的功能使得它能更广泛地使用，并且更适合大多数情况。与NTFS相比，由于缺少关键功能，ReFS注定无法替代NTFS。它只能作为NTFS的补充。

然而，ReFS 本质上是一个针对高级用户的更高效的文件系统。凭借其独特的高级功能，ReFS 可以为处理大量数据且具有高度灵活性的 PC 提供数据保护和修复。

总之，NTFS是一种功能更丰富、用途更广泛的通用文件系统。对于需要在大规模环境中管理数据并希望在文件损坏时保持数据完整性的用户来说，ReFS可能更具吸引力。

结论

综上所述，ReFS 与 NTFS 之间并没有真正的赢家。这两个文件系统各有优缺点，也适合不同需求的用户。希望您在阅读本文后能找到自己的答案。