Windows Server 2016でのReFS の新たな機能

Resilient File System (ReFS)は、Windows Server 2012 から搭載された新世代のFile Systemです。

ReFSの内部バージョンは、Windows Server 2012登場時が1.0、Windows Server 2016 TP2から2.0、TP4から3.0、Windows Server 2016では3.1とされています。

Windows 10 Creators Updateでは、3.2が搭載されています。

ReFSのバージョンは、

fsutil fsinofo ReFSinfo ドライブレター:

で確認できます。

ReFSの特徴

回復性

Resilientの名の通り、ファイルシステムとして備えるデータの破損に対する回復能力が、ReFSの最大の特徴です。データが大容量化しストレージも大容量化するに伴い、ビット腐敗による一部のデータの破損は致命的なものになりかねません。

ReFSでは、メタデータ(あるいは「整合性ストリーム」を有効にするとファイル)のチェックサムを用いてファイルの破損を確実に検出します。

同じくWindows Server 2012から導入された「記憶域スペース」の回復性を備える(ミラー/パリティ)スペースと併用する場合は、検出された破損を自動的にかつボリュームのダウンタイムを伴わずに修復できるのが特徴です。

スケーラビリティ

拡大する一方のデータサイズに伴い、ファイルの最大サイズやボリュームの最大サイズは従来のNTFSから大幅に拡大されています。

Windows Server 2016 の ReFSの主な新たな特徴

ブロックの複製(Block Cloning)

ReFSはファイルが使用する物理ディスク内の領域(論理セクター)をメタデータで管理し、メタデータは複数のファイルが同一の論理クラスターを共有することを可能にしています。

これにより、ReFSではボリューム内でファイルを複製する場合、メタデータの操作(メタデータ内の論理クラスターの割当と変更)で完結し、物理データの操作は不要になります。

物理的なデータの実際の書き込みが行われずディスクI/Oは最低限に抑えられることから、パフォーマンスが大きく向上します。

たとえばVMの操作が高速に

Windows Server 2016のReFSに関するデモでVMのチェックポイント操作がよく用いられます。

ReFS v3のブロックの複製により、VMのチェックポイントのマージ操作に要する時間は大幅に短縮されます。

例えば、NTFS上では5分要したチェックポイントの削除が、ReFS V3上では5秒で終わるデモなどがおこなれています。

たとえば雛形データの複製も高速に

ISOイメージや、プロジェクトで共通的に利用する雛形データを新たなプロジェクトに複製するなどの共有フォルダー内の操作など、あらゆるファイルのコピー操作が高速になります。

リアルタイムでの階層の最適化

ReFS v3.1ではリアルタイムでの階層の最適化(Real-Time Tiering)をサポートしています。

高いパフォーマンスを期待する階層(パフォーマンス階層)と、容量を期待する階層(容量階層)の2つの階層に分け、たとえばパフォーマンス階層にSSDを利用したミラースペース、容量階層にはHDDを利用したパリティスペースなどといったかたちです。

ReFSは、これらの2つの階層の間でのデータの移動をリアルタイムに行います。

共有ストレージのCSVでの利用は推奨外

Microsoftのドキュメントでは、ReFSの利用は以下の構成が推奨されています。

  1. 記憶域スペースダイレクト(Storage Space Direct、S2D)
  2. 記憶域スペース(Storage Space、SS)とSASドライブエンクロージャー
  3. ベーシックディスク

いわゆる共有ストレージ(iSCSI, FC SAN, Shared SASなど)を用いて作成したCluster Shared Volume(CSV)でのReFSの利用は推奨されていません。

参考

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