Re: Dateiformat externer Austauschmedien (Platte, Stick)

From: Oliver Fromme <olli(at)fromme.com>
Date: Thu, 10 Mar 2016 14:05:55 +0100 (CET)

Polytropon wrote:
> Irgendwo hinten in meinem Gehirnkasten ist eine Erinnerung,
> die sagt, daß exFAT bei klassischen magnetischen Datenträgern
> nicht so performant ist, weil es ja für Flash-basierte Speicher
> (Speicherkarten, USB-Sticks, interne Speicher in Smartphones
> und IoT-Anwendungen) optimiert worden ist. Ist da was dran?
> Ist der Geschwindigkeitsunterschied überhaupt signifikant?

Wie gesagt, exFAT habe ich noch nicht schreibend verwendet,
daher kann ich es nicht aus eigener Anschuung sagen. Aber
in der Theorie hast Du vollkommen recht. Der Punkt ist,
dass die Dateisysteme für unterschiedliche Performance-
Szenarien optimiert sind.

"Moderne" generische Dateisysteme wie UFS und NTFS bemühen
sich, Fragmentierung klein zu halten und Lokalisierung zu
fördern, d.h. logisch zusammengehörende Daten und Metadaten
auch physikalisch möglichst nah zusammen zu legen, damit
Seek-Times reduziert werden. (*)

Flash-Dateisysteme wie exFAT tun das nicht, denn bei Flash-
Medien sind Seek-Times irrelevant. Dafür sind dort andere
Eigenschaften relevant, z.B. die Tatsache, dass Flash-Zellen
nicht überschrieben werden können, sondern zunächst komplett
gelöscht und dann neu beschrieben werden müssen. Im Worst-
Case wird aus einem einfachen Schreibzugriff dann ein Read-
Erase-Write Zyklus. Flash-Dateisysteme sind für solche
Fälle optimiert.

Daraus folgt: Benutzt man exFAT auf einer herkömmlichen
Festplatte, bei der Seek-Times relevant sind, kommt es
natürlich zu Performance-Einbußen. Wie stark die sich
äußern, kommt sicher auf den Einzelfall an, aber grund-
sätzlich ist von so einer Vorgehensweise abzuraten.

Gruß
   Olli

(*) Historische Notiz: Früher hatte UFS sogar die Geometrie
berücksichtigt, damit z.B. nach Spurwechseln nicht im Worst-
case eine ganze Umdrehung gewartet werden musste, um den
nächsten Block zu lesen. Dieser Code wurde aber vor längerer
Zeit entfernt, da heutige Festplatten ohnehin nur virtuelle
Geometrien haben, die mit dem physikalischen Layout nichts
mehr zu tun haben. Da auf den äußeren Spuren mehr Sektoren
sind, lässt sich die Geometrie einer Festplatte ohnehin nicht
mehr durch ein einfaches Zahlentripel beschreiben. Außerdem
wird das Problem dadurch nivelliert, dass moderne Controller
meist komplette Spuren im internen Cache halten.

-- 
Oliver Fromme, München   --   FreeBSD + DragonFly BSD
``We are all but compressed light'' - Albert Einstein
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Received on Thu 10 Mar 2016 - 14:05:59 CET

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