EXT4, XFS, BTRFS y Bcachefs: ¿Cuál usar en pleno año 2024?

Hace unos pocos meses atrás, en una publicación anterior, hablamos sobre el estado actual y las novedades del moderno e innovador sistema de archivos Bcachefs. El cual, Bcachefs es un sistema de archivos de propósito general, que utiliza el sistema de copia en escritura (Copy On Write / COW) descendiente de bcache, una caché de capa de bloques, y cuya arquitectura interna es muy diferente de la mayoría de los sistemas de archivos existentes. Ya que, está diseñado más como un sistema de archivos sobre una base de datos relacional, con tablas para los diferentes tipos de datos del sistema de archivos.

Y dado que, también hace casi 4 años ya, abordamos que sistema de archivos deberíamos elegir para nuestros discos y particiones con sistemas operativos basados en GNU/Linux, hoy aprovecharemos en ofrecerles una publicación similar. Una donde incluyamos las características y novedades de los 4 más destacados y usados en pleno año 2024, que son: «EXT4, XFS, BTRFS y Bcachefs».

Sistemas de archivos: ¿Cual elegir para mis discos y particiones en Linux?

Pero, antes de comenzar esta presente publicación sobre «EXT4, XFS, BTRFS y Bcachefs», que son 4 de los más destacados y usados sistemas de archivos en pleno año 2024, les recomendamos explorar una anterior publicación relacionada con este tipo de elementos dentro de los sistemas operativos libres y abierto:

EXT4, XFS, BTRFS y Bcachefs: ¿Cuál usar en pleno año 2024?

Características actuales de EXT4, XFS, BTRFS y Bcachefs

EXT4

• Sitios webs oficiales y confiables: La Documentación de Kernel.org y la Wiki de Kernel.org.
• Descripción breve: EXT4 es un nivel avanzado del sistema de archivos EXT3 que incorpora mejoras de escalabilidad y confiabilidad para admitir sistemas de archivos de gran tamaño (64 bits) en consonancia con el aumento de las capacidades de disco y el estado de las características técnicas y requisitos actuales.

7 Características destacadas actuales

1. Añade redundancia interna en el árbol del sistema de archivo.
2. Posee la capacidad de usar sistemas de archivos mayores a 16 TB.
3. Añade funciones de suma de comprobación de diario para mayor solidez y rendimiento.
4. Soporta búsquedas de nombres de archivo que no distinguen entre mayúsculas y minúsculas.
5. Su formato de extensión reduce la sobrecarga de metadatos (RAM, E/S para acceso, transacciones) y al ser más robusto con respecto a EXT3, es mejor frente a la corrupción en disco debido a fallos.
6. Ofrece compatibilidad con archivos grandes y bloques grandes (hasta el tamaño de página). Además, de compatibilidad con cifrado basado en archivos (FSCcrypt) y con Verity basada en archivos (FSVERITY).
7. Incluye una asignación de archivos mejorada (asignación de varios bloques) y una preasignación de archivos persistentes, que es ideal para la transmisión de medios, bases de datos y otros elementos importantes.

Estás y otras nuevas características recientemente agregadas lo hacen ideal para su uso en ordenadores caseros y de usuarios de oficina, que no requieren un uso intensivo del Sistema de archivos. Sus buenas prestaciones y funcionalidades son suficientes para el mayor número de usuarios y usos de un ordenador con usos promedios, es decir, normales. Aunque, su uso en servidores de baja demanda u operación tambien es excelente.

XFS

• Sitios webs oficiales y confiables: La Documentación de Kernel.org y la Wiki de Kernel.org.
• Descripción breve: XFS es un sistema de archivos de diario de alto rendimiento que se originó en la plataforma SGI IRIX. Es completamente multihilo, puede admitir archivos grandes y sistemas de archivos grandes, atributos extendidos, tamaños de bloque variables, y además, se basa en la extensión y hace un uso extensivo de Btrees (directorios, extensiones, espacio libre) para ayudar tanto al rendimiento y escalabilidad.

7 Características destacadas actuales

1. Es un sistema de archivos de alto rendimiento que ha ganado popularidad por su escalabilidad y robustez.
2. A lo largo de estos últimos años, ha experimentado un importante desarrollo y optimización, e integración al Kernel Linux.
3. A nivel de Escalabilidad, sobresale en escenarios de almacenamiento a gran escala, lo que lo hace ideal para soluciones de almacenamiento de nivel empresarial.
4. A nivel de Rendimiento ofrece capacidades mejoradas para archivos grandes, es decir, está mejor optimizado para manejar archivos grandes y cargas de trabajo de alto rendimiento, lo que lo convierte en la mejor opción para aplicaciones multimedia y de uso intensivo de datos.
5. A nivel del Manejo de los metadatos, este administra los metadatos de manera eficiente, lo que reduce los cuellos de botella y mejora el rendimiento general.
6. Es ideal para entornos de trabajo que exigen una capacidad de almacenamiento masiva y un alto rendimiento, como los centros de datos, la producción de medios y la informática científica.
7. A pesar de ofrecer una escalabilidad y un rendimiento incomparables, es posible que no sea la mejor opción para sistemas a pequeña escala o para aquellos que requieren funciones avanzadas como instantáneas y redundancia integrada.

Estás y otras características que constantemente se añaden lo hacen ideal para su uso en Servidores, sobre todo de alta demanda u operación, que requieren un uso intensivo del Sistema de archivos y mecanismos más robustos para la recuperación de los mismos y la data contenida. Es decir, Servidores que manejan una gran carga de lectura/escritura a disco, bases de datos de tipo «standalone» o gestionan operaciones de «webhosting» compartidos, entre otras aplicaciones.

BTRFS

• Sitios webs oficiales y confiables: La Documentación de Kernel.org y su Documentación oficial.
• Descripción breve: BTRFS es un moderno sistema de archivos de copia en escritura (COW) para Linux cuyo objetivo es implementar funciones avanzadas al tiempo que se centra en la tolerancia a fallos, la reparación y la facilidad de administración.

7 Características destacadas actuales

1. Permite un almacenamiento de archivos basado en la extensión (tamaño máximo de archivo de 2^64)
2. Ofrece un formato de empaquetado de archivos pequeños y de Directorios indexados que ahorra espacio con respecto a otros FS actuales.
3. Ofrece asignación dinámica de inodos, instantáneas, grabables, subvolúmenes (raíces internas separadas del sistema de archivos) y la creación de imágenes y creación de bandas a nivel de objeto.
4. Añade funciones de sumas de comprobación en datos y metadatos (múltiples algoritmos disponibles), de Compresión (múltiples algoritmos disponibles) y de Reflink, deduplicación y Scrub (verificación de suma de comprobación en línea).
5. Soporta el uso de grupos de cuotas jerárquicas (compatibilidad con subvolúmenes e instantáneas) y de Copias de seguridad incremental y duplicación de FS (envío/recepción).
6. Incluye compatibilidad integrada con múltiples dispositivos, y con varios algoritmos RAID. Y también, la revisión y desfragmentación del sistema de archivos sin conexión y de metadatos de lectura/escritura.
7. Utiliza CoW para garantizar la integridad de los datos y permitir una instantánea eficiente, lo que la convierte en una poderosa herramienta para la gestión de datos. Además, incluye una funcionalidad similar a RAID y las instantáneas, que simplifica la protección y recuperación de datos, y permite operaciones de reparación y mantenimiento en línea, minimizando el tiempo de inactividad.

Estás y otras características en progreso lo hacen ideal para su uso en Estaciones de trabajo de alto rendimiento y Servidores. Ya que, destaca por sus excelentes capacidades, sobre todo las avanzadas que, en general, van dirigidas más alla de simplemente mejorar el rendimiento, es decir, están más enfocadas en la gestión y seguridad del almacenamiento.

Bcachefs

• Sitios webs oficiales y confiables: Su sitio web oficial .
• Descripción breve: BTRFS es un moderno sistema de archivos de copia en escritura (COW) para Linux cuyo objetivo es implementar funciones avanzadas al tiempo que se centra en la tolerancia a fallos, la reparación y la facilidad de administración.

7 Características destacadas actuales

1. Bcachefs hace énfasis en la fiabilidad y la robustez, además de un alto rendimiento y una baja latencia de cola.
2. Al igual que, los sistemas de archivos BTRFS o ZFS implementa Copiar en escritura (COW).
3. Ofrece la implementación de suma de comprobación completa de datos y metadatos, el manejo de múltiples dispositivos.
4. Soporta funciones de Replicación, Compresión, Encriptación, Instantáneas y Modo Nocow.
5. Ofrece características de codificación de borrado (de forma no estable, por ahora).
6. Soporta almacenamiento en caché y colocación de datos. Además de, atributos extendidos, ACL y cuotas.
7. Es escalable. Al día de hoy se ha probado eficientemente manejando más de 100 TB, y se espera que escale más.

Al igual que, BTRFS, sus características actuales y en pleno desarrollo lo hacen ideal para su uso en Estaciones de trabajo de alto rendimiento y Servidores. Ya que, su objetivo es priorizar la robustez y la fiabilidad por encima de las prestaciones, de forma de asegurar de que no pierdan datos manejados por el mismo.

Resumen

En resumen, esperamos que os sea útil e interesante estas características y novedades actuales, y las fuentes de información oficiales y confiables de estos 4 de los más importantes tipos de sistemas de archivos, cuyos nombres son «EXT4, XFS, BTRFS y Bcachefs». Sobre todo, a la hora de querer o necesitar elegir, adecuada o correctamente, el que mejor se adapte o convenga a tu tipo de hardware y uso dado al mismo.

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