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1.1、Windows Server 2012 R2では1.2、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。

その後も内部バージョンはバージョンアップを重ねており、Insider Preview 16237からは 3.2、Insider Preview 16257からは3.3となっています。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

ださっち: