La comparaison des systèmes de fichiers BTRFS vs Ext4

Il existe de nombreux systèmes de fichiers pour Linux. Les plus courants sont EXT4, BTRFS, XFS, ZFS, etc. Chacun des systèmes de fichiers a ses cas d'utilisation, ses avantages et ses inconvénients. Vous pouvez avoir du mal à décider du système de fichiers à utiliser.

Dans cet article, je comparerai le système de fichiers EXT4 et BTRFS. Donc, si vous avez du mal à décider d'utiliser le système de fichiers EXT4 ou le système de fichiers BTRFS, alors

Introduction aux systèmes de fichiers EXT4 et BTRFS:

Système de fichiers EXT4: EXT4 est la quatrième version du système de fichiers ext (étendu). C'est un successeur du système de fichiers EXT3. La première version du système de fichiers EXT a été publiée en 1992 pour le système d'exploitation Minix. Il a ensuite été porté sur des systèmes d'exploitation Linux. Le système de fichiers EXT4 a été publié en 2008. Ext4 est un système de fichiers journalier.

Système de fichiers BTRFS: Le système de fichiers BTRFS ou B est un système de fichiers de copie moderne (vache). Il est nouveau par rapport au système de fichiers ext. Il a été conçu pour les systèmes d'exploitation Linux d'Oracle Corporation en 2007. En novembre 2013, le système de fichiers BTRFS a été déclaré stable pour le noyau Linux.

Comparaisons de fonctionnalités des systèmes de fichiers EXT4 et BTRFS:

Le système de fichiers EXT4 et BTRFS a été conçu pour résoudre différents types de problèmes. Ainsi, l'objectif de conception du système de fichiers EXT4 était différent du système de fichiers BTRFS. Pourtant, ce sont des systèmes de fichiers. Ils ont des similitudes que nous pouvons comparer.

je. Taille maximale de partition: Le système de fichiers EXT4 prend en charge les tailles de partition jusqu'à 1 EIB.

Le système de fichiers BTRFS prend en charge les tailles de partition jusqu'à 16 EIB.

ii. Taille maximale du fichier: Le système de fichiers EXT4 prend en charge les tailles de fichiers jusqu'à 16 TIB (pour la taille du bloc de kib standard).

Le système de fichiers BTRFS prend en charge les tailles de fichiers jusqu'à 16 eIB.

III. Longueur maximale du nom de fichier: Le système de fichiers EXT4 prend en charge jusqu'à 255 caractères (255 octets) de longs noms de fichiers.

Le système de fichiers BTRFS prend également en charge jusqu'à 255 caractères (255 octets) de longs noms de fichiers.

iv. Caractères autorisés dans le répertoire et les noms de fichiers: Le système de fichiers EXT4 permet à tous les caractères sauf le / / et Null (\ 0) caractères dans le répertoire et les noms de fichiers.

NOTE: Vous ne pouvez pas créer un fichier ou un répertoire avec le nom. et… dans le système de fichiers EXT4 ou BTRFS.

V. Longueur maximale du chemin: Le système de fichiers EXT4 n'a pas de limites à la longueur du chemin d'un fichier ou d'un répertoire. Ainsi, vous pouvez créer des structures d'annuaire très très profondes et y garder vos fichiers.

Il en va de même pour le système de fichiers BTRFS.

vi. Nombre maximum de fichiers: Vous pouvez créer aux fichiers max 232 (= 4 294 967 296 ~ = 4 milliards) dans un système de fichiers EXT4.

Vous pouvez créer à Max 264 (= 18 446 744,073,709,551,616 ~ = 18 Quintillion) Fichiers dans un système de fichiers BTRFS.

vii. Méthode d'allocation inode: Un inode est une structure de données de système de fichiers utilisé pour décrire un fichier ou un répertoire. Ainsi, un répertoire ou un fichier nécessite 1 inode. 2 répertoires ou 2 fichiers nécessiteront 2 inodes.

Dans le système de fichiers EXT4, vous définissez le nombre d'Inodes que le système de fichiers peut prendre en charge pendant que vous créez le système de fichiers. Vous ne pouvez pas le modifier après la création du système de fichiers. Si vous créez trop de petits fichiers, vous pouvez avoir un espace de disque gratuit laissé sur votre système de fichiers, mais vous ne pourrez pas créer de nouveaux fichiers / répertoires à moins d'avoir des inodes gratuits. Ceci est une grande limitation du système de fichiers EXT4.

Dans le système de fichiers BTRFS, l'allocation Inode est flexible. Le système de fichiers peut ajouter autant d'inodes que nécessaire. Donc, vous ne manquerez jamais d'Inodes.

viii. Prise en charge de la somme de contrôle / ECC: Le système de fichiers EXT4 ne contient pas de somme de contrôle des données stockées sur le système de fichiers.

Le système de fichiers BTRFS conserve la somme de contrôle CRC32C des données stockées sur le système de fichiers. Ainsi, en cas de corruption de données, le système de fichiers BTRFS peut les détecter et récupérer le fichier corrompu.

ix. Prise en charge de la revue et de la copie-écriture: Le système de fichiers EXT4 est un système de fichiers de journalisation. Il n'a pas de support de copie-écriture (vache).

Le système de fichiers BTRFS est un système de fichiers Copy-on-Write (COW), et il n'a pas de support de journal.

X. Instantané du système de fichiers: Le système de fichiers EXT4 ne peut pas prendre des instantanés du système de fichiers.

Le système de fichiers BTRFS peut prendre des instantanés. Vous pouvez prendre des instantanés en lecture seule et des instantanés écrivains.

NOTE: L'instantané Système de fichiers est une fonctionnalité importante. En utilisant cette fonctionnalité, vous pouvez prendre un instantané de votre système de fichiers avant d'essayer tout ce qui est risqué. Si les choses ne se passent pas comme prévu, vous pouvez revenir à un état précoce où tout a fonctionné. Ceci est une fonctionnalité intégrée du système de fichiers BTRFS. Vous n'avez pas besoin d'outils / logiciels tiers pour le faire sur un système de fichiers BTRFS.

xi. Cryptage au niveau du système de fichiers: Le système de fichiers EXT4 a une prise en charge expérimentale pour le cryptage au niveau du système de fichiers.

Le système de fichiers BTRFS n'a aucune prise en charge du chiffrement au niveau du système de fichiers.

xii. Déduplication au niveau du système de fichiers: Le système de fichiers EXT4 n'a pas de support de déduplication.

Le système de fichiers BTRFS prend en charge la déduplication au niveau du système de fichiers. Vous n'avez pas besoin d'outils / logiciels tiers pour cela.

NOTE: La dépulation est une technique pour éliminer / supprimer des copies en double des données du système de fichiers et conserver une seule copie des données (données uniques) sur le système de fichiers. Cette technique est utilisée pour enregistrer les espaces de disque.

xiii. Prise en charge des appareils multiples: Le système de fichiers BTRFS prend en charge plusieurs appareils et possède une prise en charge RAID intégrée. Le système de fichiers BTRFS possède un gestionnaire de volume logique intégré (LVM) qui est utilisé pour ajouter plusieurs périphériques de stockage ou partitions à un seul système de fichiers BTRFS. Un seul système de fichiers BTRFS peut s'étendre sur plusieurs disques et partitions.

Le système de fichiers EXT4 ne prend pas en charge plusieurs appareils. Vous ne pouvez pas courir un seul système de fichiers EXT4 sur plusieurs disques ou partitions. Pour combiner plusieurs périphériques de stockage et partitions dans un système de fichiers EXT4, vous devez utiliser des gestionnaires de volume logique tiers comme LVM 2. Pour configurer Raid, vous devez utiliser des outils tiers comme DM-Raid ou MDADM.

xiv. Compression au niveau du système de fichiers: Le système de fichiers EXT4 n'a pas de support de compression au niveau du système de fichiers intégré.

Le système de fichiers BTRFS a une prise en charge de compression au niveau du système de fichiers intégré. Il peut compresser un seul répertoire ou un seul fichier ou le système de fichiers entier pour enregistrer l'espace disque.

xv. Capacités de redimension du système de fichiers hors ligne: Le système de fichiers EXT4 prend en charge la croissance du système de fichiers hors ligne (augmentation de la taille du système de fichiers) et rétrécissant (diminuer la taille du système de fichiers).

Le système de fichiers BTRFS prend également en charge la croissance et le rétrécissement du système de fichiers hors ligne.

xvi. Capacités de redimension du système de fichiers en ligne: Le système de fichiers EXT4 prend en charge la croissance en ligne (augmenter la taille du système de fichiers lors du montage). Mais il n'a pas de prise en charge du rétrécissement du système de fichiers en ligne (diminuer la taille du système de fichiers lors du montage).

Vous pouvez croître (augmenter la taille du système de fichiers) et rétrécir (diminuer la taille du système de fichiers) BTRFS Systèmes en ligne (lorsqu'il est monté).

xvii. Fichiers clairsemés: Fonction de fichiers clairsemée Économiser un espace disque lorsque de petits fichiers (plus petits que la taille du bloc) sont stockés sur le système de fichiers. Le système de fichiers EXT4 et BTRFS prend en charge les fichiers clairsemés.

xviii. Sous-allocation de blocs: Le système de fichiers EXT4 ne prend pas en charge la sous-allocation de blocage.

Le système de fichiers BTRFS prend en charge la sous-allocation des blocs.

NOTE: Lorsqu'un système de fichiers stocke des fichiers grands dans un système de fichiers, le grand fichier est divisé en blocs et les blocs sont stockés dans le système de fichiers. Le dernier bloc du fichier n'occupe pas tout le bloc. Ce dernier bloc est appelé le bloc arrière. De la même manière, lorsque beaucoup de petits fichiers sont stockés, ils n'occupent pas l'ensemble du bloc. Donc, beaucoup d'espace disque est gaspillé. La sous-allocation du bloc est une méthode pour stocker des parties d'un autre bloc de fichiers au bloc arrière (le dernier bloc d'un autre fichier qui n'occupait pas l'ensemble du bloc) et enregistrer les espaces de disque.

xix. Emballage de la queue: Le système de fichiers EXT4 ne prend pas en charge l'emballage de la queue.

Le système de fichiers BTRFS prend en charge l'emballage de la queue.

NOTE: L'emballage de la queue fait partie de la sous-allocation du bloc. Comme je l'ai déjà discuté, les petits fichiers n'occupent pas un bloc de fichiers entier. Donc, pour stocker efficacement de petits fichiers (i.e. Codes source du programme) Dans le système de fichiers, le bloc arrière d'un petit fichier est utilisé pour stocker d'autres petits fichiers. L'emballage de queue améliore les performances du système de fichiers et économise beaucoup d'espace disque dans un système de fichiers où de nombreux petits fichiers (i.e. Les codes source du programme) sont stockés.

xx. Système de fichiers basé sur l'étendue: Les systèmes de fichiers EXT4 et BTRFS sont tous deux des systèmes de fichiers basés sur l'étendue.

NOTE: Une mesure est une zone contigu du périphérique de stockage qui est réservée à un fichier dans un système de fichiers. Les systèmes de fichiers basés sur l'étendue stockent des fichiers importants dans une zone de stockage contiguë. Cela améliore les performances du système de fichiers et augmente l'efficacité du stockage.

xxi. Taille du bloc de fichiers variables: Le système de fichiers EXT4 prend en charge la taille du bloc fixe. La taille du bloc est définie avant la création du système de fichiers. Une fois le système de fichiers créé, vous ne pouvez pas modifier la taille du bloc.

Le système de fichiers BTRFS prend en charge la taille du bloc variable. Le système de fichiers peut déterminer la meilleure taille de bloc possible pour stocker un fichier sur le système de fichiers en fonction de la taille du fichier. Cette fonctionnalité peut économiser beaucoup d'espace disque.

xxii. Allocation-on-flush: Le système de fichiers EXT4 et BTRFS prend en charge l'allocation sur Flush.

NOTE: Le système de fichiers alloue un espace tampon à la mémoire de l'ordinateur. Lorsqu'il y a des demandes d'écriture de disque, le système de fichiers n'écrit pas les blocs de données directement sur le périphérique de stockage. Au lieu de cela, le système de fichiers stocke les blocs de données dans la mémoire tampon. Lorsque la mémoire tampon est pleine, le système de fichiers écrit tous les blocs de données en attente du périphérique de stockage à la fois. Cela réduit l'utilisation du processeur, accélère le disque écrit et réduit la fragmentation du disque.

xxiii. Support de coupe: La garniture de support EXT4 et du système de fichiers BTRFS. C'est une fonctionnalité très importante pour les périphériques de stockage SSD.

NOTE: Lorsque vous supprimez un fichier d'un SSD, la commande TRIM informe le périphérique de stockage SSD des pages (blocs de fichiers) qui ne sont plus nécessaires. Le SSD efface les pages inutiles (blocs de fichiers) du stockage Flash et prépare les pages (blocs de fichiers) pour stocker de nouvelles données. Sans support de garniture, la vitesse d'écriture SSD deviendrait plus lente car le SSD est rempli de nouvelles données.

Avantages d'EXT4 sur BTRFS:

Le système de fichiers EXT4 est un très ancien système de fichiers. Il est utilisé sur le système d'exploitation Linux depuis très longtemps. Pour cette raison, le système de fichiers EXT4 est très stable. Le système de fichiers EXT4 est toujours le système de fichiers par défaut dans de nombreuses distributions Linux populaires (I.e. Ubuntu / Debian). Si vous devez stocker certaines données en tant qu'utilisateur de Linux ordinaire, vous pouvez garder les yeux fermés et utiliser le système de fichiers EXT4. Le système de fichiers EXT4 a un support de journalisation. Ainsi, vos fichiers doivent être sûrs même lorsqu'il y a une panne de courant. C'est un bon système de fichiers pour une utilisation quotidienne.

Avantages des BTRF sur Ext4:

Le système de fichiers BTRFS est un système de fichiers moderne de copie-écriture (vache) conçu pour les serveurs de stockage à haute capacité et haute performance. Donc, il a beaucoup de fonctionnalités avancées que le système de fichiers EXT4 n'a pas. Le système de fichiers EXT4 a été conçu pour être un système de fichiers local simple.

Les principales caractéristiques du système de fichiers BTRFS qui sont utiles aux utilisateurs de Linux quotidiens sont:

1. Instantanés au niveau du système de fichiers intégrés.
2. Prise en charge de l'appareil multiple.
3. Assistance RAID intégrée.
4. Attribution flexible d'Inode.
5. Optimisations pour stocker des fichiers plus petits (fichiers clairsemés, sous-allocation de bloc, emballage de queue, taille de bloc variable).
6. Prise en charge de compression au niveau du système de fichiers intégré.

Ce sont les fonctionnalités du système de fichiers pour lesquelles vous pouvez choisir d'utiliser le système de fichiers BTRFS sur le système de fichiers EXT4.

Conclusion:

Dans cet article, j'ai comparé le BTRFS et les systèmes de fichiers EXT4. J'ai comparé les principales caractéristiques du système de fichiers BTRFS et EXT4. Cet article devrait vous aider à décider entre le BTRFS et le système de fichiers EXT4.

Les références:

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3. noyau / git / torvalds / linux.git - arbre source du noyau Linux - https: // git.noyau.org / pub / scm / linux / noyau / git / torvalds / linux.git / commisse /?ID = 4204617D142C0887E45FDA2562CB5C58097B918E
4. Comparaison des systèmes de fichiers - wikipedia - https: // en.Wikipédia.org / wiki / comparaison_of_file_systems
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10. Trim (informatique) - wikipedia - https: // en.Wikipédia.org / wiki / trim_ (informatique)