Khi định dạng đĩa cứng để cài đặt hệ thống Linux, bạn phải quyết định hệ thống tệp Linux tốt nhất để sử dụng. Vào năm 2021, tùy chọn phổ biến nhất là EXT4. Tuy nhiên, nó có phải là tốt nhất không, và nếu bạn có lựa chọn thay thế, bạn có nên chọn chúng không? Hãy xem các tùy chọn (có thể).
EXT4
“Hệ thống tệp mở rộng thứ tư” hoàn toàn tương thích ngược với EXT2 và EXT3 và được coi là tiêu chuẩn cho hầu hết các bản phân phối Linux, vẫn phổ biến như các phiên bản tiền nhiệm.
Đây là một trong những tùy chọn an toàn và ổn định nhất hiện nay vì nó hỗ trợ ghi nhật ký, ngăn chặn (càng nhiều càng tốt) việc mất dữ liệu sau sự cố hệ thống hoặc mất nguồn.
Hai trong số các tính năng quan trọng nhất của nó là "phạm vi" và "phân bổ trì hoãn", quản lý thông minh cách dữ liệu được ghi trên phương tiện lưu trữ để cải thiện hiệu suất và giảm phân mảnh.
BtrFS
“Hệ thống tệp b-tree” ban đầu được thiết kế bởi Oracle và ngày càng trở nên phổ biến, đến mức nhiều người coi nó là sự kế thừa thực sự của triều đại EXT.
Btrfs đi kèm với các tính năng nâng cao, chẳng hạn như chống phân mảnh tự động và nén trong suốt. Nó tuân theo phương pháp copy-on-write, lưu các dữ liệu và siêu dữ liệu lặp lại mới thay vì ảnh hưởng đến những dữ liệu hiện có (“bóng mờ”). Điều này cũng cho phép chụp nhanh các trạng thái khác nhau của hệ thống tệp cũng như dễ dàng sao chép, di chuyển và sao lưu gia tăng. Kiểm tra hệ thống tệp trực tuyến và ngoại tuyến làm giảm khả năng mất dữ liệu.
BtrFS hỗ trợ RAID nguyên bản, nhưng nó không tuân theo cách tiếp cận của phân loại RAID phần mềm điển hình hoặc sao chép khối phần cứng. Thay vào đó, nó đảm bảo rằng mỗi khối trên một thiết bị có một bản sao trên một thiết bị khác và giữ các CRC cho tất cả dữ liệu. Do đó, trong trường hợp bị lỗi, nó có thể lấy thông tin từ các bản sao lưu và tổng kiểm tra để tái tạo lại dữ liệu bị hỏng hoặc bị thiếu.
Cần lưu ý rằng BtrFS cũng “thân thiện với SSD” vì nó tự động tắt các tính năng hữu ích cho ổ cứng cơ học nhưng có thể làm mòn ổ SSD.
XFS
XFS được tạo ra bởi Silicon Graphics gần ba thập kỷ trước cho các máy trạm đồ họa của họ chuyên về kết xuất đồ họa 3D.
Đó là lý do tại sao XFS vẫn là một trong những lựa chọn tốt nhất cho các hệ thống liên tục đọc và ghi dữ liệu. Nhờ việc sử dụng "nhóm phân bổ" - các phần của hệ thống tệp có chứa các inodes riêng và không gian trống - nên nhiều luồng có thể đọc và ghi dữ liệu cùng một lúc. Hỗ trợ phân bổ trì hoãn, các inode được phân bổ động và các thuật toán đọc trước nâng cao giúp nó đạt được hiệu suất tuyệt vời, đặc biệt là trên các nhóm lưu trữ quy mô lớn có kích thước lên đến hàng trăm TB.
Tuy nhiên, việc hỗ trợ ghi nhật ký của nó bị hạn chế so với các lựa chọn thay thế hiện đại hơn và nó được cho là dễ bị mất dữ liệu hơn. Nó cũng không giảm tỷ lệ tốt cho các trường hợp hàng ngày và chủ yếu là một luồng điển hình hơn, như khi xóa một loạt ảnh khỏi thư mục “Ảnh” của bạn. Nói cách khác, thật tuyệt nếu bạn đang thiết lập trung tâm dữ liệu của riêng mình nhưng có thể không phải cho mục đích cá nhân thông thường.
F2FS
Một trong những hệ thống tệp (tương đối) mới hơn, “Hệ thống tệp thân thiện với Flash” là một trong những lựa chọn tốt nhất để sử dụng với bộ nhớ dựa trên flash.
Ban đầu được Samsung tạo ra cho mục đích đó, F2FS chia phương tiện lưu trữ thành các phần nhỏ hơn chứa các vùng cũng bao gồm các phần nhỏ hơn, v.v. và cố gắng sử dụng nhiều phần trong số đó thay vì sử dụng lại các phần giống nhau. Kết hợp với sự hỗ trợ của nó cho TRIM / FITRIM, điều này làm cho nó trở nên thân thiện hơn với phương tiện dựa trên flash có số lượng bản ghi hữu hạn.
Không có ích gì khi đi sâu vào các tính năng của F2FS vì nó không nổi trội về bất cứ điều gì so với tất cả các lựa chọn thay thế về tốc độ hoặc bảo mật dữ liệu, cũng như việc sử dụng nó với các phương tiện thông thường, nơi mọi hệ thống tệp khác sẽ đi kèm với một tính năng tốt hơn- đặt. Tuy nhiên, câu chuyện sẽ thay đổi nếu nói về bộ nhớ dựa trên flash, nơi nó được tạo ra một cách rõ ràng.
OpenZFS / ZFS
OpenZFS là một nhánh của Hệ thống tệp Zettabyte (ZFS) xuất hiện lần đầu trên Sun’s Solaris. Cho đến năm 2010, ZFS có thể được sử dụng trên Linux chủ yếu thông qua FUSE, do các vấn đề cấp phép. Sau năm 2010, quá trình phát triển của nó bắt đầu được mở ra và vào năm 2016, Ubuntu đã hỗ trợ phiên bản mã nguồn mở theo mặc định. Kể từ đó, khi mọi người đề cập đến “ZFS”, họ thường nói về biến thể mở của nó thay vì Solaris ZFS - biến thể này cũng tiếp tục phát triển nhưng trên một con đường song song.
ZFS khác với tất cả các lựa chọn thay thế ở chỗ nó kết hợp hệ thống tệp với trình quản lý khối lượng. Do đó, nó không chỉ quản lý các tệp và thư mục mà còn cả phương tiện vật lý mà chúng cư trú trên đó. Nhờ đó, mọi thiết bị lưu trữ có thể được gán cho một nhóm được coi như một tài nguyên duy nhất. Nếu bạn đã hết dung lượng, bạn có thể thêm bộ nhớ mới vào nhóm này để mở rộng nó, cho phép ZFS xử lý các chi tiết.
Bằng cách tự quản lý phương tiện, ZFS cũng vượt trội trong việc hỗ trợ RAID. Bạn có thể thiết lập mảng RAID thuộc hầu hết các loại (RAID 0, 2, 5, v.v.) nhưng cũng sử dụng cách tiếp cận của nó là “RAIDZ.” Không giống như các mảng RAID điển hình, RAIDZ sử dụng các đường sọc có chiều rộng thay đổi giữa các ổ mà nó bao gồm, giúp tăng khả năng chịu mất dữ liệu sau khi mất điện.
ZFS cũng tuân theo phương pháp copy-on-write, trong đó thay vì sửa đổi dữ liệu hiện có, nó chỉ lưu các thay đổi (“deltas”) giữa phiên bản cũ và mới. Điều này cho phép lưu trữ thông minh, minh bạch nhiều bản sao dữ liệu mà không chiếm nhiều dung lượng, có thể hoạt động dưới dạng bản sao lưu hoặc ảnh chụp nhanh. Người dùng có thể quay lại trạng thái trước đó của hệ thống tệp, hoàn nguyên các thay đổi hoặc làm ngược lại:kéo tất cả các thay đổi vào bản sao của dữ liệu hiện có.
Đó là một số tính năng giúp nó gần như loại bỏ mọi khả năng mất dữ liệu - ít nhất là về mặt lý thuyết.
JFS
Hệ thống tệp nhật ký của IBM là một trong những hệ thống tệp đầu tiên hỗ trợ việc ghi nhật ký, giúp giảm nguy cơ mất dữ liệu. Nó sử dụng các phạm vi giống như nhiều lựa chọn thay thế hiện đại khác và các nhóm phân bổ như XFS, nhằm mục đích cung cấp hiệu suất đọc / ghi cao.
Bằng cách không ưu tiên một tính năng duy nhất, đó là một công cụ tuyệt vời trong các khối lượng công việc khác nhau cho các nhu cầu khác nhau. Thật không may, điều này cũng có nghĩa là nó không nổi trội về bất cứ điều gì. Thêm vào đó, nó có một số vấn đề mà nhiều người sẽ coi là tiêu cực khi chọn hệ thống tệp để lưu trữ của họ. Ví dụ:nó có thể trì hoãn việc cập nhật nhật ký của mình vô thời hạn, làm tăng khả năng mất dữ liệu và gần như vô hiệu hóa sự thật rằng nó là một hệ thống tệp nhật ký. Tốt hơn là ghi song song được sử dụng nhiều nhất cho các máy chủ và cơ sở dữ liệu lớn nhưng hoạt động kém hơn EXT4 trong các tình huống sử dụng máy tính để bàn phổ biến hơn.
Đó có thể là những lý do khiến nó không phổ biến như các hệ thống tệp khác, hệ thống này có thể hoạt động nhanh hơn hoặc được bảo vệ tốt hơn để chống lại việc mất dữ liệu.
Bạn nên sử dụng cái nào?
Có lý do vì sao EXT4 là lựa chọn mặc định cho hầu hết các bản phân phối Linux. Nó đã được thử nghiệm, thử nghiệm, ổn định, hoạt động tốt và được hỗ trợ rộng rãi. Nếu bạn đang tìm kiếm sự ổn định, EXT4 là hệ thống tệp Linux tốt nhất dành cho bạn.
Tuy nhiên, nếu bạn không sợ phải đối phó với một hệ sinh thái kém trưởng thành hơn, thì BtrFS có thể là lựa chọn tốt hơn cho bạn.
Đối với việc sử dụng máy chủ, nơi bạn muốn loại bỏ gần như hoàn toàn mọi khả năng mất dữ liệu và tính ổn định là tên của trò chơi, bạn có thể muốn xem xét ZFS. Tuy nhiên, để thực sự tận dụng nó, hãy chuẩn bị cho việc đọc thật nhiều. Rất may, chúng tôi có thể trợ giúp với thiết lập ban đầu của nó.
Đối với phương tiện flash, F2FS là tùy chọn tốt nhất theo mặc định.
Cho dù bạn chọn hệ thống tệp nào, hãy nhớ xóa hoàn toàn ổ cứng trước nếu bạn muốn kết xuất nội dung hiện có của nó gần như không thể khôi phục được.