文件系统之争：为什么三星Galaxy Note 10采用了F2FS文件系统？

IT之家8月13日消息 通常而言大部分安卓手机所使用的一般都是EXT4文件系统，不过今年三星Galaxy Note 10系列则采用了F2FS文件系统和UFS 3.0。机皇所采用的F2FS文件系统自然有其独到之处，那么F2FS文件系统好处有哪些呢？

什么是F2FS文件系统？

首先什么是文件系统？简言之，文件系统的作用是确定如何在本地存储中存储和检索数据。Android操作系统历来使用的是EXT4文件系统，虽然诸如一加3T这类手机率先尝试使用较新的F2FS文件系统，不过其继任的旗舰机型又用回了EXT4系统。F2FS文件系统于2012年推出，全名为“Flash Friendly File System”这是一种专门为闪存而生的文件系统。而EXT4文件系统的第一个稳定版本则于2008年作为EXT3的直接继承者发布。F2FS的优势通俗来说就是小文件的传输速率变快了。不过问题也很明显，就是为文件占用空间变大了以及潜在的文件兼容性问题。

F2FS与EXT4有什么区别：速度与稳定性

EXT4被认为比F2FS更稳定，因为前者技术十分成熟且不会对底层结构进行过大的改动。不过F2FS对手机处理器性能的优化也是十分明显的，这对于像Android平台来说是一个更加艰难的选择，因为安卓手机比较“吃硬件配置”，而且碎片也是一个主要问题。（所以后续有了EROFS）

但是，F2FS是一个主要为NAND闪存创建的日志结构文件系统，并且它在高端手机上更受欢迎，同时它的运行速率也是十分之快。随着科技的不断发展，现有的F2FS也正变得更加稳定，特别是在与UFS 3.0共同搭配的条件下其优势也慢慢地被发掘出来。现在看来三星也在尝试逐步过渡到F2FS文件系统。

小例子： 一加7 Pro具有与Galaxy Note 10相同的UFS 3.0存储标准，但前者使用的是EXT4文件系统而不是F2FS。测试结果显示Galaxy Note 10在随机和SQLite写入速度等方面的表现要优于一加7 Pro，看起来新文件系统未来可能会被应用得更广泛一些。

未来的三星设备会广泛采用F2FS文件系统么？

如果F2FS文件系统的的确确为Galaxy Note 10带来足够多的好处，预计这种文件系统很可能会被未来的新旗舰所采用。随着技术的不断发展，F2FS也会被逐步下放到三星的中低端手机上。采用EXT4文件系统的旧款旗舰理论上可以通过更新进而采用F2FS文件系统，不过这需要抹除设备上的所有信息，估计三星也是觉得公众不太能接受因为一次固件更新就需要抹除自己所有的个人信息这样的做法吧。

技术向：为什么固态硬盘依旧在使用为机械盘设计的NTFS文件系统？

无论是普通的SATA固态硬盘还是刚问世的PCIe 4.0 NVMe固态硬盘，它们都在使用一套微软在20多年前建立起来的文件管理体系——NTFS。这是不思进取还是另有苦衷？且听小编道来。

NTFS文件系统的历史可以追溯到1993年的Windows NT3.1操作系统，可以说是生在机械硬盘时代。尽管NTFS随着Windows系统的版本迭代也在不断发展，但底层工作方式依然是机械硬盘的老一套。

固态硬盘记录数据所用的NAND闪存由东芝在1987年发明，虽然要早于NTFS的问世时间，但闪存广泛应用到固态硬盘当中已经是很久以后的事了。

闪存与机械硬盘的磁性记录有很大的不同：写入之前必须先擦除，擦除的单位（Block）要比读写单位（Page）大很多。

为了兼容旧有的机械硬盘软硬件体系，FTL闪存映射层成为折衷方案：把自己装成机械硬盘的样子。

为了增强垃圾回收（提前擦除无效块）的效率，NTFS文件系统又引入了Trim指令。总体上依旧是打补丁。即便是先进的NVMe固态硬盘，依旧在使用拥有几十年历史的NTFS文件系统。

其实微软并非闲着不做事，去年由微软牵头发起的Project Denali德纳里计划就是一项"消灭Trim"的举动。

Project Denali的愿景是让固态硬盘不必继续装成机械盘和电脑对话：将地址映射、垃圾回收与磨损均衡算法交给主机CPU管理，而其他与闪存管理密切相关的数据纠错、坏块管理、断电保护，则继续由固态硬盘内的主控完成。

简单来说，Project Denali赋予了操作系统读懂闪存内心的能力，操作系统可以自主决定将数据存放在闪存的哪个位置，这将彻底改变当前固态硬盘与文件系统的格局。不过难点在于德纳里计划并非NVMe协议的一部分，它是完全另起炉灶的全新产物，与过去的硬件完全不兼容。

对于挥金如土只为效能的数据中心来说，Open-Channel SSD/Denali或许是美好的。但如果为了一张更加高效的固态硬盘让你将整台电脑换掉，恐怕作为普通消费者的各位朋友是不会同意的！东芝TR200这样的SATA固态硬盘为何能在NVMe出现后继续畅销？良好的平台兼容性和超强的性价比是其中的关键！

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