Cuando utiliza su PC, probablemente no piense en el sistema de archivos que mantiene sus archivos organizados y accesibles en segundo plano. Sin embargo, el sistema de archivos realmente importa y es un componente importante del rendimiento del dispositivo que está utilizando. Los sistemas de archivos organizan los datos en estructuras, como bloques, inodos o árboles de extensión, que afectan directamente la rapidez con la que el sistema puede localizar y recuperar archivos. También se crean diferentes sistemas de archivos para diferentes tipos de almacenamiento, un ejemplo es F2FS, que está diseñado para el almacenamiento flash NAND y se usa con bastante frecuencia en los teléfonos inteligentes.
Además de eso, los sistemas de archivos más modernos hacen uso de funciones como la suma de comprobación, que detecta y repara automáticamente la corrupción de datos. Incluso pueden ofrecer capacidades de instantáneas, lo que le permite capturar el estado de sus datos en un momento dado. Si bien esto puede afectar ligeramente el rendimiento de escritura, puede recuperar datos en un estado anterior. También hay otras funciones como la compresión nativa, mecanismos avanzados de almacenamiento en caché, eficiencia de solicitudes de E/S simultáneas, mejores estrategias de bloqueo y más. Por el contrario, los sistemas de archivos más antiguos como NTFS (lanzado por primera vez en 1993), no tendrán todas o incluso muchas de las nuevas funciones de los sistemas de archivos modernos.
Como resultado, estos son cuatro sistemas de archivos que puedes considerar usar hoy y por qué vale la pena probarlos.
4ZFS
Se utiliza mucho en dispositivos NAS
Si está construyendo un NAS que albergará datos críticos a largo plazo, la elección del sistema de archivos es tan importante como el hardware en sí. Para los usuarios que se preocupan por proteger sus datos y su integridad,ZFS es uno de los mejores sistemas de archivos para usar. Tiene una gama de características avanzadas que no encontrará en otras opciones de sistemas de archivos de las que quizás haya oído hablar, o al menos no en un solo lugar. Originalmente fue desarrollado por Sun Microsystems y ahora se mantiene activamente como OpenZFS, y ZFS es más que un simple sistema de archivos. ZFS también es un administrador de volúmenes, lo que significa que puede organizar y administrar discos como grupos de almacenamiento.
Una de las mejores ventajas de ZFS es su enfoque en la integridad de los datos. ZFS emplea un mecanismo de copia en escritura, lo que significa que cada cambio en los datos se escribe en una nueva ubicación antes de que se actualicen los punteros. Esto evita la corrupción de los datos debido a cortes de energía o fallas, y ZFS también realiza una suma de comprobación de extremo a extremo, identificando y reparando automáticamente las inconsistencias de los datos. Si detecta una discrepancia, puede extraer datos de copias redundantes para repararlos automáticamente, lo que minimiza el riesgo de pérdida de datos. Además, las funciones como la compresión nativa, la deduplicación y el cifrado le permiten ahorrar espacio de almacenamiento y mejorar aún más el rendimiento.
ZFS también se basa en RAID con "RAID-Z". Tiene beneficios de redundancia similares a los de RAID tradicional, pero con capacidades adicionales de verificación y reparación de errores. Más allá de RAID-Z, ZFS admite múltiples configuraciones RAID, por lo que puede configurar su almacenamiento para rendimiento, redundancia o ambos. Si bien ZFS puede tener un poco más de sobrecarga en comparación con un sistema puramente orientado al rendimiento como XFS, la compensación vale la pena por la excepcional protección de datos, confiabilidad y flexibilidad que ZFS brinda a un NAS.
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3Btrfs
Para Linux, principalmente
No todo el mundo quiere seguir utilizando el sistema de archivos Ext4, que es el sistema predeterminado y probado en Linux, especialmente a medida que aumentan las necesidades de almacenamiento y las expectativas de rendimiento. Para los usuarios que buscan ir más allá de lo que Ext4 puede ofrecer, Btrfs (sistema de archivos B-tree) es una opción atractiva. Btrfs aporta características modernas de nivel de servidor a Linux que enfatizan la integridad de los datos, la gestión flexible del almacenamiento y la administración simplificada, lo que lo hace ideal para cualquier persona que se centre seriamente en la confiabilidad de los datos. Originalmente desarrollado por Oracle, ahora la comunidad lo mantiene de forma activa y es compatible con muchas distribuciones de Linux populares como Fedora y openSUSE.
Btrfs es un sistema de archivos de copia en escritura (CoW), lo que significa que escribe los cambios de datos en una nueva ubicación del disco antes de actualizar los punteros. Este enfoque protege contra la corrupción de datos durante eventos inesperados, como un fallo del sistema o una pérdida de energía, lo que ayuda a garantizar que sus archivos estén intactos y accesibles incluso después de una falla. Btrfs también realiza sumas de comprobación tanto de datos como de metadatos, detectando y corrigiendo errores en tiempo real, para que sepa que sus datos están más seguros que con los sistemas de archivos tradicionales.
Una de las características más importantes de Btrfs es su flexibilidad con las configuraciones de almacenamiento. Admite una variedad deniveles RAID, lo que permite a los usuarios combinar discos para obtener rendimiento o redundancia, todo ello sin la necesidad de un controlador RAID externo. Además, Btrfs ofrece capacidades de captura de instantáneas y subvolúmenes, lo que permite a los usuarios tomar instantáneas de su sistema de archivos en un momento determinado. Estas instantáneas son eficientes y consumen un espacio mínimo, lo que facilita la reversión de cambios o la recuperación de archivos. Ya sea que esté en un equipo de escritorio, un servidor o un dispositivo NAS, Btrfs ofrece capacidades avanzadas que brindan estabilidad, integridad de datos y flexibilidad que van más allá de las limitaciones de Ext4, lo que lo convierte en una excelente opción para los usuarios de Linux.
Si quieres usar Btrfs en Windows, existe un controlador Btrfs creado por la comunidad llamadoWinBtrfs, pero los usuarios han informado de múltiples problemas con él a lo largo del tiempo. Si bien definitivamente ha mejorado en los últimos años, es mejor que te quedes con la implementación de Linux. También estádisponible en React OS.
2Chefs de BC
Un nuevo chico en el barrio
Bcachefs es un sistema de archivos de última generación que vale la pena considerar para su NAS o computadora, gracias a las características que combina con el rendimiento. Inicialmente desarrollado por Kent Overstreet como una extensión de la capa de almacenamiento en caché de bcache, Bcachefs ha evolucionado hasta convertirse en un sistema de archivos completo que apunta a reunir las mejores características de los sistemas de archivos tradicionales, como XFS, junto con las capacidades avanzadas de ZFS y Btrfs. Overstreet dijo una vez que "btrfs tiene demasiados errores de diseño incorporados en el formato del disco", aunque Linus Torvalds, el desarrollador principal del kernel de Linux, dijo que "nadie en su sano juicio usa bcachefs y espera que sea estable".
Sin embargo, Bcachefs está diseñado con el rendimiento como prioridad, combinando alto rendimiento y baja latencia con consistencia y resiliencia de datos. Su arquitectura de almacenamiento en caché puede acelerar las operaciones de lectura y escritura al combinar almacenamiento rápido (como SSD) con discos más grandes y lentos (como HDD), creando una solución de almacenamiento híbrido. Una configuración recomendada para Bcachefs es usar un grupo SSD para el primer plano y la promoción, y un grupo HDD para el segundo plano (una caché de escritura diferida). Bcachefs tiene tres objetivos de almacenamiento: segundo plano, primer plano y promoción. Las escrituras en el sistema de archivos priorizan las unidades en primer plano, que luego se mueven al segundo plano con el tiempo. Las lecturas se almacenan en caché en las unidades de promoción.
Pero no se trata solo de rendimiento, ya que Bcachefs incluye funciones de integridad de datos sólidas, como suma de comprobación, para detectar y reparar la corrupción de datos, junto con soporte para instantáneas, compresión y cifrado. A diferencia de muchos sistemas de archivos, Bcachefs permite la compresión "siempre activa" y admite múltiples configuraciones de redundancia y RAID. Puede que aún no esté listo para convertirse en su controlador diario, pero algunas personas lo han estado usando sin problemas.
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1EROFS
Desarrollado por Huawei
Cuando se trata de sistemas de archivos de solo lectura optimizados para la velocidad y la eficiencia, especialmente para casos de uso como sistemas integrados y Android, el sistema de archivos de solo lectura mejorado (EROFS) es una cuestión muy importante. Fue desarrollado originalmente por Huawei y se creó para abordar las limitaciones de rendimiento que suelen encontrarse en los sistemas de archivos de solo lectura tradicionales. A diferencia de los sistemas de archivos de uso general, EROFS está diseñado para proporcionar un acceso rápido a datos comprimidos de solo lectura, lo que lo hace ideal para sistemas en los que el espacio de almacenamiento y las velocidades de lectura tienen prioridad sobre las capacidades de escritura. Está integrado en el kernel de Linux y se utiliza en los teléfonos inteligentes Oppo y Xiaomi, junto con laserie Samsung Galaxy S23.
Al utilizar un mecanismo de descompresión a pedido, EROFS permite almacenar datos en un formato comprimido en el disco y luego descomprimirlos rápidamente según sea necesario. No solo ahorra espacio, sino que también acelera las operaciones de lectura, ya que los datos comprimidos ocupan menos ancho de banda y requieren menos operaciones de E/S. Lo mejor es que requiere menos ciclos de CPU para la descompresión. También tiene soporte para suma de comprobación y mantiene los datos en un estado estable e inmodificable. No es ideal para entornos con mucha escritura, pero es ideal para llenar un nicho cuando se necesita una partición de solo lectura.