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ReFS

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1. 개요2. 지원하는 운영체제3. 주요 기능
3.1. 복원
3.1.1. 무결성 스트림3.1.2. 저장소 공간 통합3.1.3. 데이터 복구
3.1.3.1. ReFSUtil
3.1.4. 사전 오류 수정
3.2. 성능
3.2.1. 실시간 계층 최적화3.2.2. VM 작업 가속화3.2.3. 가변 클러스터 크기3.2.4. 하드링크 지원3.2.5. 알파벳 대소문자 구분
4. 버전5. NTFS와의 차이
5.1. 비교
6. 평가7. 여담8. 관련 문서

1. 개요

Resilient File System, ReFS
ReFS는 데이터 가용성을 극대화하고, 다양한 워크로드의 대규모 데이터 집합으로 효율적으로 확장하고, 손상 복구를 통해 데이터 무결성을 제공하도록 설계된 Microsoft의 최신 파일 시스템입니다. 미래의 혁신을 위한 토대를 마련하기 위한 것입니다.
- Microsoft 공식 사이트

복원 파일 시스템으로, 마이크로소프트에서 오래된 파일 시스템 NTFS를 대체하기 위한 차세대 파일 시스템이다.

최신 버전은 2023년 기준 3.10(안정)이며 개발중인 버전은 3.11(Dev)/3.12(Canary 26002~[1])이다.

보통 Windows Insider Program에서 테스트 중인 상위 윈도우에서 더 최신 ReFS도 함께 테스트된다.

2. 지원하는 운영체제

3. 주요 기능

마이크로소프트 공식 사이트에서 가져온 정보이다.

3.1. 복원

3.1.1. 무결성 스트림

메타데이터를 저장하여 실시간으로 파일의 무결성을 확인한다.

3.1.2. 저장소 공간 통합

3.1.3. 데이터 복구

메타 데이터 및 파일 데이터를 실시간으로 체크섬하는 기능으로 오류가 발견됐을 경우 저장소 공간에 보관된 대체 데이터를 사용하여 데이터를 자동으로 복구하는 기능을 제공한다.
3.1.3.1. ReFSUtil
공식 기술 문서
복구가 쉽고 우수한 만큼 윈도우 내에 아예 ReFS 복구 툴까지 내장되어 있다.

복구확률이 매우 높지만 인터페이스가 CLI 라서 간단 사용이 힘들고 복구율이 높은 디스크 정밀 스캔 명령은 다른 복구 프로그램들처럼 시간이 상당히 소요된다.

3.1.4. 사전 오류 수정

이전 NTFS는 파일 시스템에 오류가 생겼을 경우 Chkdsk으로 직접검사하거나 재부팅 중 자동 검사를 했었으나 ReFS는 그럴 필요가 없이 데이터 무결성 체크기능 스크러버가 작동한다. 스크러버는 볼륨을 주기적으로 검사하여 잠재적인 손상을 식별한 다음 해당 손상 데이터에 대한 복구를 사전에 트리거링을 한다.

3.2. 성능

3.2.1. 실시간 계층 최적화

3.2.2. VM 작업 가속화

가상 이미지 생성 속도가 매우 빠르다.

3.2.3. 가변 클러스터 크기

4K, 64K 클러스터 크기를 지원한다. 단 MS에선 대용량 작업이 아니라면 4K 환경에서 성능이 더 좋다고 예상하고있다. #

3.2.4. 하드링크 지원

3.5 버전부터 하드링크를 지원한다.

단 하위버전에서 업그레이드된 ReFS 파티션은 지원하지 않는다. 자료를 옮기고 하드디스크를 다시 3.5 ReFS 이상으로 포멧해야 지원한다.

3.2.5. 알파벳 대소문자 구분

3.9 버전부터 지원한다.

4. 버전

숫자 X
기본 지원 자동으로 버전 업그레이드[7] 미지원
버전 1.2 3.2 3.3 3.4 3.7 3.9 3.10
Windows 8.1 X X X X X X
Windows 10 v1507(TH1)~1607(RS1) X X X X X X
v1703(RS2) X X X X X
v1709(RS3) 3.3 X X X X
v1803(RS4)~ 3.4 3.4 X X X
Windows 11 v21h2 3.7 3.7 3.7 X X
v22h2 3.9 3.9 3.9 3.9 X
v23h2~ 3.10 3.10 3.10 3.10 3.10
fsutil fsinfo refsinfo <driveletter> 명령어로 확인할 수 있다. #

5. NTFS와의 차이

5.1. 비교

종류 NTFS ReFS 비고
최대 경로 이름 길이 유니코드 문자 32k 유니코드 문자 32k
최대 파일 크기 8PiB 16EiB
최대 볼륨 크기 8PiB 1YiB
BitLocker 암호화
CSV 지원
소프트 링크
장애 조치 클러스터 지원
엑세스 제어 목록
USN 저널
변경 알림
접합 지점
탑제 지점
재분석 지점
볼륨 스넵숏
파일 ID
OPlock
스파스 파일
명명된 스트림
블록 복제 아니요
스파스 VDL 아니요
파일 수준 스냅샷 아니요 윈도우 서버 2022 이상만 지원
실시간 계층 최적화 아니요 저장소 공간 다이렉트에서만
파일명 알파벳 대소문자 구분 ReFS 3.9 버전 부터 지원
파일 시스템 압축 ReFS 3.9 버전 부터 지원
데이터 중복 제거 ReFS 3.2 버전 즉 Windows Server 2016 버전 1709부터 정식 지원
하드링크 ReFS 3.5 버전부터 지원
트랜잭션 아니요
파일 시스템 암호화 아니요
개체 ID 아니요
짧은 이름 아니요
확장 특성 아니요
디스크 할당량 아니요
부팅가능 제한적 개발자 빌드에서 해당 기능을 넣었다 뺐다 하면서 테스트중
이동식 미디어에서 지원 제한적 다만 하드디스크로 인식되면 포맷과 사용 모두 가능하다.
NTFS 저장소 계층 아니요
NT 3.x 아니요 NTFS 1.0/1.1버전부터 지원
NT 4.x 아니요 NTFS 1.2버전부터 지원
NT 5.x 아니요 NTFS 3.0/3.1버전부터 지원
NT 6.0/6.1 아니요
NT 6.2 서버군만 지원 ※ Windows 8에서는 인식 불가능하나 강제로 활성화시 사용가능하다.
NT 6.3 서버군만 지원
NT 10.0 1709 이전 버전까지 Pro와 서버군 지원

6. 평가

밴치마크를 보면 처음 등장한 베타버전부터도 거의 모든면에서 NTFS를 압도했다. #

그러나 단점으로 실제 체감성능이 그리 크지않고 Windows Server 2012 R2/ Windows 8.1 부터 사용 가능하기 때문에 Windows 8/ Windows Server 2008 R2 이하 구형 OS는 사용 불가능하다.[9] 그리고 기능 면에서도 초기엔 NTFS가 지원 되는게 더 많았었다.

다만, 일반 사용자용으로 많이 사용되는 Home 버전에서 의도적으로 생성 기능을 제한하여 실제 사용자가 많지 않은데, 이는 마이크로소프트의 큰 실책으로 볼 수 있다. 어떤 소프트웨어나 기능이든간에 일단 사용자를 많이 유도해야 문제점이나 수정 사항의 피드백을 활발하게 받을 수 있는데, ReFS는 "전문가/서버용으로 특화된 파일 시스템입니다~"라고 백날 우겨봤자 후발주자에 실증적인 데이터도 없는 생소한 파일 시스템에 불과할 뿐이기 때문. 차라리 처음부터 일반 사용자와 전문가/서버용 양 쪽을 포용할 수 있는 시스템으로 개발 방향을 잡았더라면 성능에 목숨거는 하드코어 일반 사용자부터 알음알음 퍼져나가서 실증적 데이터가 상당히 쌓일 수 있었을 것이다. 그러나 마이크로소프트는 윈도우 10 1709 부터 PRO 버전에서도 ReFS 파티션 생성을 막고 오직 Pro 워크스테이션에서만 사용할수 있게 하였고 급기야 서버 2022 이상에서만 ReFS의 파일수준 스넵샷 기능을 사용할수있게 하는 등 점차 개인용 윈도우에서 ReFS 사용에 제한을 두고 있다.

부팅 디스크에 적용되지 않아 C드라이브 즉 부팅용 디스크는 지원하지 않는다.[10] 그건 즉 ReFS가 아직도 시스템 부팅에 적용될 만큼 안전성과 기능을 확보하지 못했을 가능성이 있다고 추정된다. 다만 윈도우 10 개발자 빌드 20185부터 개발자 버전에만 한해서 bootx64.efi와 winload.efi에서 ReFS 마운트를 인식해서 정상적으로 부팅가능하다. 그런데 빌드 22593부터 부팅기능이 빠지고 DISM도 인식하지 못하다가 25330부터 다시 부팅이 가능해지는걸 보면 마이크로소프트 내부에서만 테스트만 하던 수준이였다. 24H2( 윈도우 12) 25931 Canary 인사이더 프리뷰 부터 일반 베타 사용자도 사용할수 있게 바뀌었으며, 가상메모리 생성 버그가 잡혔다는 릴리즈 노트가 나오는걸 보면 윈도우 12부터 부팅용 파일 시스템으로 사용되어 NTFS를 대체해갈것으로 추정된다.

또한 하드 디스크/SSD에만 사용 가능하며, USB 메모리/SD 카드는 지원하지 않는다.[11] OneDrive나 Dropbox 같은 클라우드 동기화 서비스도 ReFS를 지원하지 않고 있다. 그리고 SSD에서 ReFS로 포멧을 할 때 매우 늦게 포멧이 된다. HDD는 금방되지만 SSD는 몇분정도 걸리는데 아마도 SSD에 맞게 변환을 시키는 것이 아닌가 한다.

특히 NTFS의 기능이 많이 빠지고 업데이트할때 조금씩 추가되는 것을 보면 아직 많이 멀었다는 것이 일반적인 의견이다. 여러 파티션 소프트웨어에서도 호환이 아직도 안이루어질 만큼 윈도우 정기 대규모 업데이트에 맞춰 업데이트 되어 이전 버전과 호환이 어려울[12] 만큼 변화가 있고 더욱이 일반 버전 윈도우에서는 생성도 불가하다보니 대중화가 점점 늦어지는 문제도 있다. 애초에 이미 상용버전이면서도 상용버전으로 나온 것 같지 않은 NTFS에서 누락된 기능을 잦은 업데이트로 추가하는 것은 서버등 보수쪽에서도 적용이 매우 꺼리는 부분이기도 하다.

가장 큰 문제는 버전 납치 현상. 윈도우를 업데이트하여 ReFS에 중요한 버전 업데이트가 발생하면, (설령 Windows Insider Program에서 개발 중인 버전이라도) 엑세스 가능한 ReFS 드라이브를 무조건 해당 윈도우의 버전으로 업데이트하기 때문에, 윈도우 버전을 낮출 경우 엑세스가 불가능해 RAW로 나오는 문제가 생길 수 있다. 해당 파티션을 쓰기 금지 상태로 만들면 버전 납치 현상은 없어지긴 하지만 반대로 상위 윈도우에서 해당 파티션을 읽지 못한다. 이러한 버전 업과 마운트 불가 자체는 NTFS에도 있었다지만, 2001년 윈도우 XP와 함께 나온 NTFS 3.1 이후 버전 업도 없었고 윈도우 NT 4.0같은 구형 OS가 더 이상 쓰이지 않아서 잊혀진지 십수년이 지난 후 같은 문제를 어떠한 보완[13]도 없이 똑같이 또 일으키는 건 엄청난 태만이다.

가끔 파일이 삭제가 안되는 이상한 문제가 생기기도 한다. 분명 해당 위치에 존재하는 파일이지만 없는 파일로 표기되며 삭제가 안 되는데 이 경우 외부 프로그램으로 혹은 안전모드에서 삭제하면 된다.

3.7 버전에서 여러 파일을 동시에 해당 하드에서 디코딩/인코딩 작업을 해서 하드에 부하를 극한까지 걸어버리면 파티션이 인식되지 않는 버그가 있다. 이 경우 컴퓨터를 완전 종료하고 부팅하면 해결된다. 재부팅으로는 해결이 안 되니 주의하자.

7. 여담

8. 관련 문서


[1] 26002 이전은 3.11 [2] Windows 8는 공식으로 지원하지 않기 때문에 명령어를 통해 강제로 활성화해야 한다. [3] Windows 10 1709부터는 레지스트리 편법이 막혔다. 다만 이는 ReFS 생성이 막힌 것이지, 기존에 생성된 ReFS 파티션은 모든 윈도우 10에서 사용 가능하다. Pro for Workstation 또는 Enterprise 제품 키를 입력하면 ReFS 파티션을 생성할 수 있다. [4] 아무래도 기존 라이선스의 OEM 공급 조절에 실패하여, OEM 라이선스가 그냥 마구잡이로 초특급 덤핑가에 풀려버린 바람에 그걸 무마하기 위해 라이선스를 리뉴얼하려 했나 보다. 아무래도 엔터프라이즈 라이선스가 10달러 미만으로 풀려버린 적이 있는지라... 또한 Workstation 버전은 아직 복돌판으로 뚫리지도 않았기에 지나치게 복돌 사용자가 늘어나서 생기는 타격을 줄이는 효과도 있을 것이다. 물론, 마이크로소프트가 일반 사용자 대상으로 애매모호하게 라이선스 정책을 펼치고 있기 때문에 회색 경로는 여전히 존재한다. [5] 같은 Windows 10끼리도 빌드 넘버에 따라서 읽지 못할 수 있다. Ex) 1803에서 생성된 ReFS 파티션을 1607에서 읽지 못하는 경우 [6] 이는 ReFS가 버전별로 나누어져 있어서이다. 가령 최신 버전 ReFS는 3.3 버전으로 Windows 10 1709 이상은 읽을 수 있으나, 초기 Windows 10은 1.2 버전을 쓰기 때문에 읽을 수 없다. [7] 쓰기 가능한 경우 [8] MS 포럼에서는 이 부분을 명령어로 파일 하나씩 이름을 입력하여 해결하는 방법이 있으나 수많은 파일을 일일이 하기엔 너무 시간이 많이 걸린다. 또는 NAS에서 파일을 압축한 뒤 ReFS에 복사해서 압축을 해제해도 된다. [9] 명령어를 통해 강제로 활성화 할 경우 윈도우 8부터는 사용가능하다. [10] 여기서 나오는 미묘한 장점은 Vista 이후의 운영체제는 시스템 예약 파티션을 할당하는데, ReFS는 부팅용으로 사용할 수 없기 때문에 시스템 예약 파티션도 할당되지 않아서 원하지 않는 드라이브에 시스템 예약 파티션이 할당되는 일을 의도적으로 막을 수 있다는 것. [11] 단 이동식 디스크가 아닌, 드라이브로 마운트 되는 USB는 가능하기 때문에 드라이버를 수정해서 포맷은 가능하나 포맷 이후에도 이동식 디스크로 인식되면 아예 인식되지 않는다. [12] 상술했던 구형 버전 윈도우에선 읽지를 못한다. [13] 그냥 RAW로 나오는 대신 ReFS 버전 때문에 마운트 할 수 없다는 메시지를 표기한다던가