Windows-এ ReFS কী?

ReFS = Resilient File System, Microsoft দ্বারা Windows OS-র জন্য তৈরি একটি ফাইল সিস্টেম। এটি New Technology File System (NTFS)-র কিছু সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ReFS ডেটা করাপশনের বিরুদ্ধে আরও রেজিলিয়েন্ট, নির্দিষ্ট ওয়ার্কলোডের জন্য बेटার পারফরম্যান্স, এবং খুব বড় ফাইল সিস্টেমের জন্য बेटার স্কেলেবিলিটি প্রদান করে।

ReFS-এর ইতিহাস

Microsoft ReFS পরিচয় করিয়েছে সেপ্টেম্বর ২০১২-এ Windows Server 2012 রিলিজের সাথে একটি অপশনাল ফাইল সিস্টেম হিসেবে বড় ডেটা স্টোরেজ রিকোয়ারমেন্ট এবং বড় ওয়ার্কলোডের জন্য। অক্টোবর ২০১৩-এ Windows 8.1-এ ডেস্কটপ ভার্সনে ReFS যোগ করা হয়েছে কিন্তু শুধু ড্রাইভ-পুলিং Storage Spaces ফিচারের অংশ হিসেবে। Windows 10-এও আছে। Microsoft উৎসর্গ করেছে Windows 10-এ ReFS ভলিউম তৈরি করার ক্ষমতা তার 2017 Fall Creators Update-এ, Windows 10 Pro for Workstations-কে বাদে। কিন্তু OS এখনও ReFS পড়তে পারে।

ReFS কীভাবে কাজ করে

ReFS NTFS-এর সাথে হাইলি কম্প্যাটিবল এবং NTFS-এর বেসে তৈরি হয়েছে আরও কনসিস্টেন্সি ও बेटার ডেটা ইন্টিগ্রিটির জন্য। OS যদি সিস্টেম এরর ডিটেক্ট করে এবং ডেটা লস্ট/করাপ্ট হয়, ReFS লস্ট/করাপ্ট ডেটা রিস্টোর করতে পারে। ReFS ডিস্ক স্ক্রাবিং টাস্কের মাধ্যমে বিট রট (ফাইল সিস্টেমে সময়ের সাথে বিট করাপশন) लड़াই করে—এটি ডেটা পড়ে এবং ভ্যালিডেট করে। Microsoft NTFS কোডবেসের অংশ ব্যবহার করে ReFS তৈরি করেছে এবং Win32 APIs সাপোর্ট যোগ করা হয়েছে যাতে এক্সিস্টিং APIs কম্প্যাটিবল থাকে, ফলে ReFS-এ অ্যাক্সেস কন্ট্রোল লিস্ট ও ফাইল IDs সাপোর্ট আছে।

NTFS-এ ফাইল মেটাডেটা করাপশনের বিভিন্ন কারণ রয়েছে—যেমন পাওয়ার লসের সময় অ্যাবরপ্ট সিস্টেম শাটডাউন, বা সিস্টেম ব্লকের অংশমাত্র লেখা। ডেটা ড্যামেজ এড়াতে ReFS allocate-on-write টেকনিক ব্যবহার করে, যা ফাইল রিড ও রাইট একই ইনস্ট্রাকশনে করে। এই টেকনিক থিন প্রভিশন ক্লোন ব্যবহার করে সোর্স ডাটাবেসের করাপশন চান্স কমায়।

B+ tree structure ব্যবহার করে ReFS মেটাডেটা ইন্ডেক্সিং দিয়ে ডেটা ম্যানেজ করে। ট্রি består of রুট, ইন্টারনাল নোডস, এবং লീവস। B+ tree ব্রাঞ্চিং প্যাটার্নে ডেটা স্টোর করে, যেখানে ট্রির প্রতিটি নোডে অর্ডারড কী এবং লোয়ার-লেভেল নোড বা লিফের পয়েন্টার থাকে। রেকর্ড লিফ লেভেলে স্টোর হয়, ফলে বেশি ব্রাঞ্চ সম্ভব। এই প্রসেস ডিস্ক I/O কমায় এবং बेटার পারফরম্যান্স দেয়।

ReFS NTFS-এর ডায়রেক্ট রিপ্লেসমেন্ট নয়। ReFS কিছু NTFS ফিচার সাপোর্ট করে না—যেমন মাস্টার ফাইল টেবিল (MFT), পেজ ফাইল সাপোর্ট, অবজেক্ট IDs। কিছু অ্যাপ্লিকেশন শুধু NTFS-এ উপলব্ধ ফিচারের সাথে কাজ করে। অনেক NTFS ফিচার পূর্বের NTFS ভার্সনে ছিল না (আল্টারনেটিভ স্ট্রিম, নেমড স্ট্রিম, স্পার্স ফাইল), যেগুলো Microsoft পরে ReFS-এ আপডেটে যোগ করেছে।

উল্লেখযোগ্য ফিচার ও পরিবর্তন

1. ReFS Storage Spaces ফিচার-এর সাথে ইন্টিগ্রেটেড। মিররড স্টোরেজ স্পেস ReFS ব্যবহার করে সেটআপ করলে উইন্ডোজ ফাইল সিস্টেম করাপশন ডিটেক্ট করে এবং অ্যাল্টারনেট কপি অন্য ড্রাইভে কপি করে অটোমেটিক্যালি রিপেয়ার করে। Windows 10 এবং 8.1-এ উপলব্ধ।
2. যদি ReFS ডেটা করাপশন ডিটেক্ট করে এবং রিস্টোর করার জন্য অ্যাল্টারনেট কপি না পায়, ফাইল সিস্টেম করাপ্ট ডেটা ড্রাইভ থেকে তৎক্ষণ রিমুভ করে। সিস্টেম রিবুট বা ড্রাইভ অফলাইন নেওয়া লাগে না (NTFS-এ যেন লাগে)।
3. ReFS শুধু ফাইল চেক করে না করাপশনের জন্য। সকল ফাইল রেগুলারলি অটোমেটেড ডেটা ইন্টিগ্রিটি স্ক্যানার চেক করে করাপশন আইডেন্টিফাই ও ফিক্স করে—অটো-করেক্টিং ফাইল সিস্টেম। chkdsk চালানোর দরকার নেই।
4. নতুন ফাইল সিস্টেম ডেটা করাপশনের বিরুদ্ধে অন্য দিকেও রেজিস্ট্যান্ট। উদাহরণস্বরূপ, ফাইলের মেটাডেটা আপডেট করলে (ফাইল নাম) NTFS ডায়রেক্টলি মেটাডেটা মডিফাই করে। কম্পিউটার ফেল বা পাওয়ার কাটলে ডেটা করাপশন হয়। ReFS-এ মেটাডেটা আপডেট করলে নতুন মেটাডেটা কপি তৈরি হয়। নতুন মেটাডেটা লেখা শেষ হলে ReFS ফাইলকে নতুন মেটাডেটার দিকে পয়েন্ট করে—মেটাডেটা করাপশনের রিস্ক নেই। এটিকে "copy-on-write" বলে। এই টেকনিক অন্য মডার্ন ফাইল সিস্টেমও ব্যবহার করে (Linux-এ ZFS & BtrFS, Apple-র নতুন APFS)।
5. ReFS মেটাডেটার জন্য চেকসাম ব্যবহার করে—অপশনালি ফাইল ডেটার জন্যও। রিড বা রাইট করার সময় ReFS চেকসাম একজামিন করে সঠিকতা নিশ্চিত করে। মানে ফাইল সিস্টেমে বিল্ট-ইন ওয়ে রয়েছে ডেটা করাপশন অন-দ-ফ্লাই ডিটেক্ট করার।
6. ডেটা ইন্টিগ্রিটি ফিচারের পাশাপাশি, ReFS NTFS-এর তুলনায় বড় ভলিউম ও ফাইল সাইজে স্কেল করে, যা লং টার্মে গুরুত্বপূর্ণ উন্নতি।
7. ReFS সাপোর্ট করে मैक्सিমাম ভলিউম সাইজ 262,144 এক্সাবাইট (১৬ এক্সবিবাইট), NTFS-এ ১৬ এক্সাবাইট। ReFS সাপোর্ট করে ৩২,৭৬৮ ক্যারেক্টার ফাইল নেমে, NTFS-এ ২৫৫ ক্যারেক্টার লিমিট।
8. অন্য ReFS ফিচার: Hyper-V-এ উন্নত পারফরম্যান্স, ইন্টিগ্রিটি স্ট্রিমস সাপোর্ট (চেকসাম দিয়ে ডেটা স্টেট অ্যাক্সেস), ডেটা স্ট্রিপিং (RAID-সদৃশ পারফরম্যান্স)।
9. Microsoft ভার্সন ১.২-এ অ্যাল্টারনেট ডেটা স্ট্রিমস সাপোর্ট যোগ করেছে যাতে ReFS Microsoft SQL Server ডিপ্লয়মেন্টের সাথে কাজ করতে পারে। অন্যান্য আপডেট: ReFS ভার্সন ৩.২-এ ডেটা ডিডুপ্লিকেশন (স্টোরেজ অপ্টিমাইজেশন ফিচার) সাপোর্ট, Windows Server ভার্সন ১৭০৯-এ Semi-Annual Channel-এ অক্টোবর ২০১৭-এ রিলিজ।
10. ReFS DOS-style 8.3 ফাইলনেম ডিসকার্ড করে (যেমন NTFS-এ C:\Program Files\ → C:\PROGRA~1\ ক্যাপ্যাটিবিলিটির জন্য)। এই লিগ্যাসি ফাইলনেম ReFS-এ সাপোর্টেড নয়।
11. ReFS শুধু NTFS-এর ইমপ্রুভমেন্ট নয়। Microsoft কিছু গুরুত্বপূর্ণ অপ্টিমাইজেশনে ফোকাস করছে যাতে ReFS নির্দিষ্ট কেসে অনেক ভালো পারফর্ম করে।
12. Storage Spaces-এ ReFS ব্যবহার করলে "real-time tier optimization" সাপোর্ট করে। আপনার ড্রাইভ পুলে পারফরম্যান্স-অপ্টিমাইজড এবং ক্যাপাসিটি-অপ্টিমাইজড ড্রাইভ দুটোই থাকতে পারে। ReFS সবসময় পারফরম্যান্স টিয়ারের ড্রাইভে লিখে, পারফরম্যান্স ম্যাক্সিমাইজ করে। ব্যাকগ্রাউন্ডে ReFS বড় চাঙ্ক ডেটা স্লোয়ার ড্রাইভে লং টার্ম স্টোরেজের জন্য মুভ করে।
13. Windows Server 2016-এ ReFS উন্নত হয়েছে নির্দিষ্ট VM (ভার্চুয়াল মেশিন) ফিচারের সাথে बेटার পারফরম্যান্সের জন্য। Microsoft-এর নিজস্ব Hyper-V এই ফিচারগুলো ব্যবহার করে (তত्पরভাবে অন্য VM সফটওয়্যারও সাপোর্ট করতে পারে)। ReFS ব্লক ক্লোনিং সাপোর্ট করে, যা VM ক্লোনিং ও চেকপয়েন্ট মার্জিং অপারেশন এক্সিলারেট করে। VM-এর ক্লোন্ড কপি তৈরি করতে ReFS শুধু ড্রাইভে নতুন মেটাডেটা কপি তৈরি করে এবং এক্সিস্টিং ডেটা পয়েন্ট করে। কারণ ReFS-এ একাধিক ফাইল একই আন্ডারলাইন ডিস্ক ডেটা পয়েন্ট করতে পারে। VM চেঞ্জ হলে নতুন ডেটা ডিফারেন্ট লোকেশন লেখা হয় এবং মূল VM ডেটা ড্রাইভে থাকে। এটি ক্লোনিং প্রসেস অনেক ফাস্ট এবং কম ডিস্ক থ্রুপুট দরকার।
14. ReFS-এ নতুন "sparse VDL" ফিচার যোগ হয়েছে যা ReFS-কে বড় ফাইলে দ্রুত শূন্য লেখার অনুমতি দেয়। এটি নতুন, খালি, ফিক্সড-সাইজ ভার্চুয়াল হার্ড ডিস্ক (VHD) ফাইল তৈরি অনেক ফাস্ট করে। NTFS-এ ১০ মিনিট লাগতে পারে, ReFS-এ কয়েক সেকেন্ড।
15. ReFS এবং এর সাপোর্টেড স্পেসিফিক ফিচারের আরও ডিটেইল Microsoft-এর ওয়েবসাইটে পাবেন।

ReFS-এর খামি

সব ফিচার ভালো লাগলেও NTFS থেকে ReFS-এ স্যুইচ করা যায় না।

1. Windows বুট করতে পারে না ReFS-এ, NTFS লাগে।
2. ReFS NTFS-এর তুলনায় বেশি সিস্টেম রিসোর্স খায়।
3. ডিস্ক অ্যারে যত বড়, ReFS তত বেশি RAM এবং IOPS ব্যবহার করে ফাইল ইন্টিগ্রিটির জন্য।
4. NTFS ডেটা ReFS-এ কনভার্ট করা যায় না।
5. ReFS NTFS-এর অন্যান্য ফিচার বাদ দিয়েছে: ফাইল সিস্টেম কম্প্রেশন ও এনক্রিপশন, হার্ড লিংক, এক্সটেনডেড অ্যাট্রিবিউট, ডেটা ডিডুপ্লিকেশন, ডিস্ক কোটা। তবে ReFS NTFS-এর অনেক ফিচারের সাথে কম্প্যাটিবল (যেমন ফাইল সিস্টেম লেভেলে স্পেসিফিক ডেটা এনক্রিপশন করা যায় না, কিন্তু ReFS ফুল-ডিস্ক BitLocker এনক্রিপশনের সাথে কম্প্যাটিবল)।
6. Windows 10-এ পুরনো পার্টিশন ReFS-এ ফরম্যাট করা যায় না। শুধু Storage Spaces-এ ReFS ব্যবহার করা যায়, যেখানে এর রিলায়েবিলিটি ফিচার ডেটা করাপশন থেকে রক্ষা করে। Windows Server 2016-এ ভলিউম ReFS-এ ফরম্যাট করা যায়। VM স্টোর করার জন্য ভলিউম প্ল্যান করলে এটি করা যেতে পারে। কিন্তু বুট ভলিউমে ReFS ব্যবহার করা যায় না। Windows শুধু NTFS ড্রাইভ থেকে বুট করতে পারে।
7. ReFS ড্রাইভ কোনো অ্যাপ বা প্রোগ্রাম ইনস্টলেশন সাপোর্ট করে না। কারণ হলো ReFS-এ হার্ড লিংক সাপোর্ট নেই এবং খুব কম প্রোগ্রাম ReFS ভলিউমে ইনস্টলেশন আলাউ করে, সেগুলোও রান করার সময় সমস্যা ফেস করে।

ReFS কীভাবে ব্যবহার করবেন

1. Windows Server-এ নরমাল ডিস্ক ম্যানেজমেন্ট টুলস ব্যবহার করে কিছু ভলিউম ReFS-এ ফরম্যাট করা যায়, যা ভার্চুয়াল মেশিন ব্যবহার করলে বিশেষত উপকারী। কিন্তু বুট ড্রাইভ ReFS-এ ফরম্যাট করা যাবে না, এবং কিছু NTFS ফিচার হারাবেন।
2. ReFS ফাংশনালিটি এখন Windows 10 Pro for Workstations-এ উপলব্ধ