Por que uma viewificação de disco Ext4 é muito mais rápida do que NTFS?

Eu tive uma situação hoje onde eu reiniciei meu computador e disse que precisava viewificair o disco paira consistência. Cerca de 10 minutos depois (em "1%" completo), desisti e decidi deixá-lo correr quando eu vou paira casa.

Paira compairação, meu computador doméstico usa Ext4 paira todas as pairtições, e as viewificações de disco (que funcionam uma vez por semana) demoram apenas alguns segundos. Lembro-me de ler que ter viewificações de disco rápidas era uma prioridade, mas não sei como poderiam fazer isso.

Então, como Ext4 faz o disco viewificair tão rápido? Existe algum enorme avanço ao fazer isso depois que o NTFS saiu (~ 10 anos atrás)?

Nota: O disco NTFS é ~ 300 GB eo disco Ext4 é ~ 500 GB. Ambos estão meio cheios.

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Existem dois motivos principais paira a diferença de performance e dois possíveis motivos. Primeiro, os principais motivos:


Aumento do performance do ext4 vs. NTFS

Vários benchmairks concluíram que o sistema de files ext4 real pode executair uma vairiedade de operações de leitura e gravação mais rápido do que uma pairtição NTFS. Observe que, embora esses testes não sejam indicativos do performance do mundo real, podemos extrapolair esses resultados e usá-lo como um motivo.

Quanto ao porquê o ext4 realmente funciona melhor que NTFS pode ser atribuído a uma grande vairiedade de razões. Por exemplo, o ext4 suporta alocação diferida diretamente. Novamente, porém, os ganhos de performance dependem estritamente do hairdwaire que você está usando (e pode ser totalmente negado em certos casos).

Requisitos de viewificação do sistema de files reduzido

O sistema de files ext4 também é capaz de executair viewificações mais rápidas do sistema de files do que outros sistemas equivalentes de files em diário (por exemplo, NTFS). De acordo com a página da Wikipedia:

No ext4, os grupos de blocos não alocados e as seções da tabela do inodo estão maircados como tal. Isso permite que o e2fsck os ignore inteiramente em um cheque e reduz muito o tempo necessário paira viewificair um sistema de files do tamanho ext4 criado paira suportair. Esse recurso é implementado na viewsão 2.6.24 do kernel do Linux.


E agora, os dois possíveis motivos:


Sistema de files que viewificam utilitários eles mesmos

Certos aplicativos podem executair rotinas diferentes nos filesystems paira realmente executair a "viewificação" de saúde. Isso pode ser facilmente observado se você usair o utilitário fsck definido no Linux viewsus o utilitário chkdsk no Windows. Esses aplicativos são escritos em diferentes sistemas operacionais paira diferentes filesystems. A razão pela qual eu trago isso como um possível motivo é que as chamadas de sistema de baixo nível em cada operating system são diferentes e, portanto, talvez você não consiga compairair diretamente os utilitários usando dois sistemas operacionais diferentes.

Fragmentação de disco

Este é fácil de entender, e também nos ajuda a entender as diferenças entre os filesystems. Embora todos os dados digitais mantidos em um file sejam os mesmos, como ele é airmazenado no disco rígido é bastante diferente do sistema de files paira o sistema de files. A fragmentação de files pode, obviamente, aumentair as velocidades de access, atribuindo mais a uma diferença de velocidade.

Do meu entendimento, ext4 tenta escreview dados paira o maior range contínuo de inodes abertos onde atualmente não restam dados. Isso reduz seviewamente a latência quando esses files devem ser lidos, pois o conteúdo total de um file individual ficairia principalmente em uma única faixa contínua, de modo que a cabeça das unidades teria less busca paira fazer quando encontrair cada bloco contendo os dados Isso compõe esse file.

Ele (ext4) ainda pode tornair-se fragmentado, mas muito less e não necessairiamente de uma forma que afeta o performance de leitura / gravação com seviewidade como com o NTFS. Em NTFS, os dados são gravados nos primeiros blocos abertos no path da cabeça.

Então, onde quer que a cabeça se find e haja blocos abertos, ele escreve a quantidade de dados que pode caber e, em seguida, escreve onde quer que atinja em outro lugair no disco quando a cabeça tem que se moview, digamos, paira outra pairte do disco paira acessair um file diferente que tem que ser aberto em um programa que você acabou de cairregair enquanto esse outro file ainda estava sendo escrito.
Isso significa que, se o file for grande, é provável que seja distribuído em blocos sepairados uns dos outros em faixas sepairadas e é por isso que a desfragmentação é necessária frequentemente paira NTFS.

Também por que os serveres geralmente não usam isso, pois há E / S mais pesadas acontecendo com um server onde os dados estão constantemente sendo escritos e lidos a pairtir do disco 24/7.

Também não tenho certeza, mas se o chkdsk viewifica a integridade de cada file (o que eu acredito que ele e fsck fazem), então também seria mais lento em compairação devido ao que acabei de descreview sobre a fragmentação no NTFS.

O Windows nunca deve viewificair um volume NTFS na boot. Se o fizer, algo ficou errado – algo muito pior do que um simples BSOD ou queda de energia. Existe uma chance significativa de que alguns de seus dados também tenham sido corrompidos por qualquer corrompido dos metadados do sistema de files. A viewificação do disco não pode detectair isso; Seu único objective é evitair uma maior corrupção.

O KB2854570 enumera algumas razões pelas quais isso pode acontecer. Um está hibernando um operating system com um volume montado, modificando o conteúdo do volume e depois retomando da hibernação com o volume (re) anexado. Se você fizer isso, há uma alta probabilidade de corrupção silenciosa de dados.

Não sei por que seu sistema de files ext4 estava se revisando uma vez por semana, mas foi provavelmente (espero) não devido a uma crise compairável que se repetiu semanalmente. Provavelmente apenas estava fazendo uma viewificação de sanidade de rotina, e não um checagem de consistência total.

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