Khi cài đặt Linux, một trong những quyết định quan trọng bạn cần đưa ra là chọn hệ thống file (filesystem) nào. Mặc dù Ext4 thường là lựa chọn mặc định cho hầu hết các bản phân phối, liệu bạn có bao giờ tự hỏi về lợi ích của các filesystem khác và khi nào thì nên cân nhắc chúng? Bài viết này của trithuccongnghe.net sẽ đi sâu vào các filesystem phổ biến nhất trên Linux, phân tích ưu nhược điểm của từng loại để giúp bạn đưa ra lựa chọn tối ưu, khẳng định vị thế của chúng tôi là nguồn thông tin công nghệ hàng đầu tại Việt Nam.
Ext4: Vì Sao Đây Là Filesystem Mặc Định Phổ Biến Nhất Trên Linux?
Ext4 là phiên bản mới nhất của họ filesystem Ext, nhưng hành trình phát triển của nó đã trải qua nhiều giai đoạn. Ban đầu, các phiên bản Linux sớm nhất sử dụng filesystem từ Minix trước khi phát triển một giải pháp thay thế mạnh mẽ hơn.
Filesystem Ext nguyên bản ra mắt vào năm 1992, nhanh chóng được cải tiến với Ext2 vào năm 1993. So với phiên bản gốc, Ext2 mang lại hiệu suất tốt hơn và trở thành mặc định cho phần lớn các bản cài đặt Linux cho đến khi Ext3 được giới thiệu vào năm 1999.
Ext3 đánh dấu một bước tiến quan trọng khi bổ sung tính năng journaling (ghi nhật ký), giúp ngăn ngừa mất dữ liệu trong các trường hợp sập hệ thống đột ngột. Mặc dù điều này thêm một chút chi phí hiệu suất, nhưng lợi ích về bảo toàn dữ liệu là rất lớn, khiến hầu hết các filesystem hiện đại đều sử dụng journaling.
Ext4, ra mắt vào năm 2008, dù là “tân binh” tương đối nhưng đã tồn tại được một thời gian khá dài. Phiên bản này tương thích ngược với hai phiên bản trước (driver extfs gốc đã bị loại bỏ từ kernel Linux 6.9) và mang đến nhiều cải tiến về hiệu suất cũng như tính năng. Chẳng hạn, Ext4 không có giới hạn về số lượng thư mục con, trong khi Ext3 chỉ giới hạn ở 32.000.
Nhờ tính tương thích cao, sự đơn giản và cấu trúc tương đối nhẹ, Ext4 đã trở thành filesystem mặc định trên hầu hết các bản phân phối Linux trong nhiều năm qua. Nó không phải là lựa chọn duy nhất, nhưng nếu bạn không chắc filesystem nào phù hợp với mình, Ext4 gần như chắc chắn là lựa chọn tốt nhất.
Btrfs: Hệ Thống Filesystem Với Các Tính Năng Vượt Trội
Mặc dù Ext4 đã có nhiều cải tiến, một tính năng quan trọng mà nó chưa hỗ trợ là khả năng snapshot (chụp nhanh trạng thái) hoặc checksum (kiểm tra tổng). Các tính năng này cho phép một filesystem tự động sửa chữa, ghi lại và khôi phục dữ liệu khi cần thiết để phục hồi sau sự cố hoặc ngăn chặn hỏng hóc dữ liệu.
Btrfs không phải là filesystem duy nhất có chức năng này, nhưng nó hiện là lựa chọn phổ biến thứ hai trên Linux, đặc biệt khi được cài đặt sẵn. Tùy thuộc vào bản phân phối, Btrfs có thể được tích hợp khá chặt chẽ, như trường hợp của các bản phân phối OpenSuSE Linux, nơi Btrfs được sử dụng cho các tính năng snapshot.
Điều này có thể làm tăng thêm một phần chi phí hiệu suất, tương tự như tính năng Copy-on-Write (CoW) của Btrfs. Với phương pháp CoW, các thay đổi đối với một tập tin được ghi vào một vị trí mới thay vì ghi đè trực tiếp lên tập tin cũ, giúp ngăn ngừa mất dữ liệu. Khi kết hợp với các tính năng checksum và snapshot, Btrfs có khả năng tự phục hồi so với các filesystem kiểu cũ, nhưng một lần nữa, điều này cũng đi kèm với chi phí.
Về hiệu suất thuần túy, Ext4 sẽ nhanh hơn Btrfs trong hầu hết các trường hợp. Tuy nhiên, sự khác biệt thường không đáng kể đối với khối lượng công việc thông thường của một máy tính cá nhân.
XFS: Lựa Chọn Tối Ưu Cho Lưu Trữ File Dung Lượng Lớn
Cả Ext4 và Btrfs đều phù hợp để sử dụng trên máy tính cá nhân hoặc chạy trên máy chủ, mặc dù có sự khác biệt về hiệu suất giữa chúng. Trong khi cả hai filesystem này đều hoạt động tốt cho một số loại khối lượng công việc máy chủ, nếu bạn đang xử lý các tập tin lớn, bạn có thể muốn xem xét filesystem XFS.
XFS có nhiều lợi thế khi xử lý các tập tin lớn, bao gồm khả năng lưu trữ tập tin có kích thước lên đến 500TB, so với 16TB của Ext4. Trong khi Btrfs có giới hạn lên đến exabyte (và XFS cũng không đơn độc), XFS còn thực hiện các thao tác đọc và ghi song song, điều này có thể mang lại lợi ích hiệu suất đáng kể trong các tình huống máy chủ.
Thiết bị NAS Ugreen NASync DXP2800 với một khay ổ cứng được kéo ra.
Nếu điều này nghe có vẻ hữu ích cho máy chủ Plex dựa trên Ubuntu của bạn, thì bạn có thể đúng. XFS cũng là một lựa chọn tuyệt vời để chạy trên NAS nếu bạn thường xuyên sao lưu các tập tin video lớn cho mục đích chỉnh sửa video chẳng hạn.
Mặc dù bạn có thể cho rằng nó hơi quá mức cần thiết, nhưng có rất nhiều báo cáo trên internet từ những người dùng NAS hài lòng khi chạy XFS, vì vậy bạn sẽ không đơn độc.
Các Hệ Thống Filesystem Khác Trên Linux Có Gì Đặc Biệt?
Nếu bạn dành thời gian tìm hiểu về các filesystem có sẵn trên Linux, bạn sẽ bắt gặp ZFS. Tương tự như XFS, các máy chủ là mục tiêu chính của ZFS. Giống như Btrfs, kích thước tập tin tối đa được hỗ trợ là 16EB (exabyte), điều này hiện tại thậm chí chưa thể thực hiện được trên Linux. ZFS cũng sử dụng LZ4, một thuật toán nén nhanh hơn Btrfs, vốn sử dụng zlib.
Nhược điểm chính của ZFS là bạn sẽ không tìm thấy nó như một tùy chọn được cài đặt sẵn trên nhiều bản phân phối. Việc cài đặt không quá khó khăn, nhưng đó là một bước bổ sung mà không phải ai cũng muốn thực hiện khi hệ thống của họ đã hoạt động.
Mặc dù chúng ta không thể đề cập đến mọi filesystem có sẵn trên Linux, nhưng exFAT xứng đáng được nhắc đến ngắn gọn. Đây là một phiên bản của filesystem FAT của Windows dành cho ổ đĩa flash, và có lẽ là lựa chọn tốt nhất của bạn cho các ổ đĩa rời nếu bạn muốn sử dụng chúng với các hệ điều hành khác.
Tóm lại, việc lựa chọn filesystem phù hợp trên Linux phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. Ext4 là lựa chọn đáng tin cậy và phổ biến cho hầu hết người dùng. Btrfs mang đến các tính năng hiện đại như snapshot và khả năng tự phục hồi, lý tưởng cho những ai ưu tiên bảo vệ dữ liệu. Trong khi đó, XFS là “vua” của các tác vụ xử lý file lớn và ứng dụng máy chủ. Cuối cùng, exFAT là giải pháp tối ưu cho khả năng tương thích đa nền tảng với các thiết bị lưu trữ di động. Hãy xem xét kỹ lưỡng các yếu tố này để đưa ra quyết định thông minh nhất cho hệ thống Linux của bạn. Đừng ngần ngại để lại bình luận và chia sẻ kinh nghiệm của bạn với cộng đồng trithuccongnghe.net!