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En este artículo, compararé el sistema de archivos Ext4 y Btrfs. Entonces, si tiene dificultades para decidir si usar el sistema de archivos Ext4 o el sistema de archivos Btrfs, entonces
Introducción a los sistemas de archivos Ext4 y Btrfs:
Sistema de archivos Ext4: Ext4 es la cuarta versión del sistema de archivos Ext (extendido). Es un sucesor del sistema de archivos Ext3. La primera versión del sistema de archivos Ext se lanzó en 1992 para el sistema operativo Minix. Más tarde fue portado en sistemas operativos Linux. El sistema de archivos Ext4 fue lanzado en 2008. Ext4 es un sistema de archivos registrado.
Sistema de archivos Btrfs: Btrfs o el sistema de archivos B-Tree es un moderno sistema de archivos Copy-on-Write (CoW). Es nuevo en comparación con el sistema de archivos Ext. Fue diseñado para los sistemas operativos Linux en Oracle Corporation en 2007. En noviembre de 2013, el sistema de archivos Btrfs se declaró estable para el kernel de Linux.
Comparaciones de funciones de los sistemas de archivos Ext4 y Btrfs:
El sistema de archivos Ext4 y Btrfs fue diseñado para resolver diferentes tipos de problemas. Entonces, el objetivo de diseño del sistema de archivos Ext4 era diferente al sistema de archivos Btrfs. Aún así, son sistemas de archivos. Tienen algunas similitudes que podemos comparar.
I. Tamaño máximo de partición: El sistema de archivos Ext4 admite tamaños de partición de hasta 1 EiB.
El sistema de archivos Btrfs admite tamaños de partición de hasta 16 EiB.
ii. Tamaño máximo de archivo: El sistema de archivos Ext4 admite tamaños de archivo de hasta 16 TiB (para un tamaño de bloque estándar de 4 KiB).
El sistema de archivos Btrfs admite tamaños de archivo de hasta 16 EiB.
iii. Longitud máxima del nombre de archivo: El sistema de archivos Ext4 admite nombres de archivo de hasta 255 caracteres (255 bytes) de longitud.
El sistema de archivos Btrfs también admite nombres de archivo de hasta 255 caracteres (255 bytes) de longitud.
iv. Caracteres permitidos en el directorio y nombres de archivo: El sistema de archivos Ext4 permite cualquier carácter excepto el / y NULO (\ 0) caracteres en nombres de archivos y directorios.
NOTA: No puede crear un archivo o directorio con el nombre. y ... en el sistema de archivos Ext4 o Btrfs.
v. Longitud máxima de la ruta: El sistema de archivos Ext4 no tiene límites para la longitud de la ruta de un archivo o directorio. Por lo tanto, puede crear estructuras de directorios muy, muy profundas y mantener sus archivos allí.
Lo mismo es cierto para el sistema de archivos Btrfs.
vi. Número máximo de archivos: Puede crear un máximo de 232 (= 4,294,967,296 ~ = 4 mil millones) archivos en un sistema de archivos Ext4.
Puede crear un máximo de 264 (= 18,446,744,073,709,551,616 ~ = 18 quintillones) archivos en un sistema de archivos Btrfs.
vii. Método de asignación de inodo: Un inodo es una estructura de datos del sistema de archivos que se utiliza para describir un archivo o un directorio. Entonces, un directorio o un archivo requiere 1 inodo. 2 directorios o 2 archivos requerirán 2 inodos.
En el sistema de archivos Ext4, usted define el número de inodos que el sistema de archivos puede admitir mientras crea el sistema de archivos. No puede cambiarlo después de que se crea el sistema de archivos. Si crea demasiados archivos pequeños, es posible que le quede espacio libre en el disco de su sistema de archivos, pero no podrá crear nuevos archivos / directorios a menos que tenga inodos libres. Esta es una gran limitación del sistema de archivos Ext4.
En el sistema de archivos Btrfs, la asignación de inodo es flexible. El sistema de archivos puede agregar tantos inodos como sea necesario. Por lo tanto, nunca se quedará sin inodos.
viii. Soporte de suma de comprobación / ECC: El sistema de archivos Ext4 no mantiene la suma de verificación de los datos almacenados en el sistema de archivos.
El sistema de archivos Btrfs mantiene la suma de comprobación crc32c de los datos almacenados en el sistema de archivos. Entonces, en caso de corrupción de datos, el sistema de archivos Btrfs puede detectarlo y recuperar el archivo dañado.
ix. Soporte de diario y copia en escritura: El sistema de archivos Ext4 es un sistema de archivos de diario. No tiene soporte de copia en escritura (CoW).
El sistema de archivos Btrfs es un sistema de archivos de copia en escritura (CoW) y no tiene soporte para revistas.
X. Instantánea del sistema de archivos: El sistema de archivos Ext4 no puede tomar instantáneas del sistema de archivos.
El sistema de archivos Btrfs puede tomar instantáneas. Puede tomar instantáneas de solo lectura e instantáneas grabables.
NOTA: La instantánea del sistema de archivos es una característica importante. Con esta función, puede tomar una instantánea de su sistema de archivos antes de probar algo riesgoso. Si las cosas no salen según lo planeado, puede volver a un estado inicial en el que todo funcionó. Esta es una característica incorporada del sistema de archivos Btrfs. No necesita herramientas / software de terceros para hacer eso en un sistema de archivos Btrfs.
xi. Cifrado a nivel de sistema de archivos: El sistema de archivos Ext4 tiene soporte experimental para el cifrado a nivel del sistema de archivos.
El sistema de archivos Btrfs no tiene soporte para el cifrado a nivel del sistema de archivos.
xii. Deduplicación a nivel de sistema de archivos: El sistema de archivos Ext4 no tiene soporte para deduplicación.
El sistema de archivos Btrfs admite la deduplicación a nivel del sistema de archivos. No necesita herramientas / software de terceros para eso.
NOTA: La depulicación es una técnica para eliminar / eliminar copias duplicadas de datos del sistema de archivos y mantener solo una copia de los datos (datos únicos) en el sistema de archivos. Esta técnica se utiliza para ahorrar espacio en disco.
xiii. Soporte para múltiples dispositivos: El sistema de archivos Btrfs admite múltiples dispositivos y tiene soporte RAID incorporado. El sistema de archivos Btrfs tiene un administrador de volumen lógico (LVM) incorporado que se utiliza para agregar múltiples dispositivos de almacenamiento o particiones a un solo sistema de archivos Btrfs. Un solo sistema de archivos Btrfs puede abarcar varios discos y particiones.
El sistema de archivos Ext4 no admite varios dispositivos. No puede abarcar un solo sistema de archivos Ext4 en varios discos o particiones. Para combinar múltiples dispositivos de almacenamiento y particiones en un sistema de archivos Ext4, debe utilizar administradores de volúmenes lógicos de terceros como LVM 2. Para configurar RAID, debe utilizar herramientas de terceros como DM-RAID o MDADM.
xiv. Compresión a nivel de sistema de archivos: El sistema de archivos Ext4 no tiene soporte de compresión a nivel de sistema de archivos incorporado.
El sistema de archivos Btrfs tiene soporte de compresión a nivel de sistema de archivos incorporado. Puede comprimir un solo directorio o un solo archivo o todo el sistema de archivos para ahorrar espacio en disco.
xv. Capacidades de cambio de tamaño del sistema de archivos sin conexión: El sistema de archivos Ext4 tiene soporte para el crecimiento del sistema de archivos fuera de línea (aumentar el tamaño del sistema de archivos) y la reducción (disminuir el tamaño del sistema de archivos).
El sistema de archivos Btrfs también admite el crecimiento y la reducción del sistema de archivos fuera de línea.
xvi. Capacidades de cambio de tamaño del sistema de archivos en línea: El sistema de archivos Ext4 tiene soporte para el crecimiento en línea (aumenta el tamaño del sistema de archivos cuando está montado). Pero no tiene soporte para la reducción del sistema de archivos en línea (disminuye el tamaño del sistema de archivos cuando está montado).
Puede hacer crecer (aumentar el tamaño del sistema de archivos) y reducir (disminuir el tamaño del sistema de archivos) los sistemas de archivos Btrfs en línea (cuando están montados).
xvii. Archivos dispersos: La función de archivos dispersos ahorra espacio en el disco cuando se almacenan archivos pequeños (más pequeños que el tamaño del bloque) en el sistema de archivos. El sistema de archivos Ext4 y Btrfs admite archivos dispersos.
xviii. Subasignación de bloque: El sistema de archivos Ext4 no admite la subasignación de bloques.
El sistema de archivos Btrfs admite la subasignación de bloques.
NOTA: Cuando un sistema de archivos almacena archivos grandes en un sistema de archivos, el archivo grande se divide en bloques y los bloques se almacenan en el sistema de archivos. El último bloque del archivo no ocupa todo el bloque. Este último bloque se llama bloque de cola. Del mismo modo, cuando se almacenan muchos archivos pequeños, no ocupan todo el bloque. Entonces, se desperdicia mucho espacio en disco. La subasignación de bloques es un método para almacenar partes de otro bloque de archivos en el bloque de cola (el último bloque de otro archivo que no ocupó todo el bloque) y ahorrar espacio en el disco.
xix. Embalaje de cola: El sistema de archivos Ext4 no admite el empaquetado final.
El sistema de archivos Btrfs admite el empaquetado final.
NOTA: El empaque de la cola es parte de la subasignación de bloques. Como ya he comentado, los archivos pequeños no ocupan un bloque de archivos completo. Por lo tanto, para almacenar archivos pequeños de manera eficiente (i.mi. códigos fuente del programa) en el sistema de archivos, el bloque de cola de un archivo pequeño se usa para almacenar otros archivos pequeños. El empaquetado final mejora el rendimiento del sistema de archivos y ahorra mucho espacio en disco en un sistema de archivos donde muchos archivos pequeños (i.mi. códigos fuente del programa) se almacenan.
xx. Sistema de archivos basado en extensión: Tanto el sistema de archivos Ext4 como el Btrfs son sistemas de archivos basados en extensiones.
NOTA: Una extensión es un área contigua del dispositivo de almacenamiento que está reservada para un archivo en un sistema de archivos. Los sistemas de archivos basados en extensión almacenan archivos grandes en un área de almacenamiento contigua. Esto mejora el rendimiento del sistema de archivos y aumenta la eficiencia del almacenamiento.
xxi. Tamaño de bloque de archivo variable: El sistema de archivos Ext4 admite un tamaño de bloque fijo. El tamaño del bloque se establece antes de que se cree el sistema de archivos. Una vez que se crea el sistema de archivos, no puede cambiar el tamaño del bloque.
El sistema de archivos Btrfs admite un tamaño de bloque variable. El sistema de archivos puede determinar el mejor tamaño de bloque posible para almacenar un archivo en el sistema de archivos en función del tamaño del archivo. Esta función puede ahorrar mucho espacio en disco.
xxii. Asignar al ras: Tanto el sistema de archivos Ext4 como el Btrfs admiten allocate-on-flush.
NOTA: El sistema de archivos asigna algo de espacio de búfer en la memoria de la computadora. Cuando hay solicitudes de escritura en disco, el sistema de archivos no escribe los bloques de datos directamente en el dispositivo de almacenamiento. En cambio, el sistema de archivos almacena los bloques de datos en la memoria intermedia. Cuando la memoria intermedia está llena, el sistema de archivos escribe todos los bloques de datos pendientes en el dispositivo de almacenamiento a la vez. Esto reduce el uso de la CPU, acelera la escritura en disco y reduce la fragmentación del disco.
xxiii. Soporte TRIM: Tanto el sistema de archivos Ext4 como el Btrfs admiten TRIM. Es una característica muy importante para los dispositivos de almacenamiento SSD.
NOTA: Cuando elimina un archivo de un SSD, el comando TRIM notifica al dispositivo de almacenamiento SSD las páginas (bloques de archivos) que ya no son necesarias. El SSD borra las páginas innecesarias (bloques de archivos) del almacenamiento flash y prepara las páginas (bloques de archivos) para almacenar nuevos datos. Sin la compatibilidad con TRIM, la velocidad de escritura de la SSD se ralentizaría a medida que la SSD se llenara de nuevos datos.
Ventajas de Ext4 sobre Btrfs:
El sistema de archivos Ext4 es un sistema de archivos muy antiguo. Se ha utilizado en el sistema operativo Linux durante mucho, mucho tiempo. Por eso, el sistema de archivos Ext4 es muy estable. El sistema de archivos Ext4 sigue siendo el sistema de archivos predeterminado en muchas distribuciones populares de Linux (i.mi. Ubuntu / Debian). Si necesita almacenar algunos datos como un usuario normal de Linux, puede mantener los ojos cerrados y usar el sistema de archivos Ext4. El sistema de archivos Ext4 tiene soporte para diario. Por lo tanto, sus archivos deben estar seguros incluso cuando hay un corte de energía. Es un buen sistema de archivos para el uso diario.
Ventajas de Btrfs sobre Ext4:
El sistema de archivos Btrfs es un moderno sistema de archivos de copia en escritura (CoW) que fue diseñado para servidores de almacenamiento de alta capacidad y alto rendimiento. Por lo tanto, tiene muchas características avanzadas que el sistema de archivos Ext4 no tiene. El sistema de archivos Ext4 fue diseñado para ser un sistema de archivos local simple.
Las principales características del sistema de archivos Btrfs que son útiles para los usuarios cotidianos de Linux son:
- Instantáneas integradas a nivel de sistema de archivos.
- Soporte para múltiples dispositivos.
- Soporte RAID incorporado.
- Asignación flexible de inodos.
- Optimizaciones para almacenar archivos más pequeños (archivos dispersos, subasignación de bloques, empaquetado final, tamaño de bloque variable).
- Soporte de compresión a nivel de sistema de archivos incorporado.
Estas son las características del sistema de archivos para las que puede optar por utilizar el sistema de archivos Btrfs sobre el sistema de archivos Ext4.
Conclusión:
En este artículo, he comparado los sistemas de archivos Btrfs y Ext4. He comparado las características principales del sistema de archivos Btrfs y Ext4. Este artículo debería ayudarlo a decidir entre el sistema de archivos Btrfs y Ext4.
Referencias:
- ext4 - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Ext4
- Btrfs - Wikipedia - https: // es.wikipedia.org / wiki / Btrfs
- kernel / git / torvalds / linux.git - árbol de fuentes del kernel de Linux - https: // git.núcleo.org / pub / scm / linux / kernel / git / torvalds / linux.git / commit /?id = 4204617d142c0887e45fda2562cb5c58097b918e
- Comparación de sistemas de archivos - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Comparación_de_sistemas_de_archivos
- Desduplicación de datos - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Data_deduplication
- Archivo disperso - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Sparse_file
- Subasignación de bloques - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Block_suballocation
- Extensión (sistemas de archivos) - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Extent_ (file_systems)
- Asignar al ras - Wikipedia - https: // en.wikipedia.org / wiki / Allocate-on-flush
- Trim (informática) - Wikipedia - https: // es.wikipedia.org / wiki / Trim_ (informática)
