Comparativa sistemas de archivos (ext3/ext4/fat32/ntfs/…)

liberar espacio en el disco duroEn su día me llamó la atención que particiones recién formateadas tenían gran cantidad de espacio ocupado “per se”. Lo dejé anotado  como posible tema para un artículo del blog y recientemente, tras toparme con un fantástico artículo de Gregorio Espadas (publicado en 2012 ;)), me he vuelto a acordar de aquella buena “intención”.

Animado nuevamente y, vencidad la pereza que me daba ponerme a formatear y particionar discos, he terminado elaborando una tabla con el espacio que reservan los sistemas de archivos más habituales en nuestros equipos (tanto Windows como Linux).

Espero:

  • os resulte curiososo
  • os sea de utilidad la próxima vez que vayáis a elegir el esquema de particionado de vuestro equipo
  • nos de pie para hablar/despotricar del tema ;)

Banco de pruebas

Para evitarme

  • pinchar discos nuevos en el ordenador
  • crear máquina virtuales
  • o redimensionar alguna de las particiones de mi equipo

he optado por utilizar un pendrive de 8GB que tenía a mano.

Resultados

En la siguiente imagen os incluyo un diagrama en el que se muestran (ordenados de menor a mayor espacio ocupado por defecto) el resultado de formatear utilizando diferentes tipos de archivos el pendrive utilizado para las pruebas es

espacio ocupado por los diferentes tipos de sistemas de archivo

Llaman la atención varias cosas

  1. Ext3 y Ext4 ocupan prácticamente el mismo espacio
  2. Los sistemas de Microsoft (NTFS y FAT32) ocupan muchísimo menos espacio que los habituales de Linux
  3. Voy a tener que instalarme XFS ;)

Conclusión

Comparativa del espacio ocupado por defecto por los sistemas de archivos más habituales que espero pueda servirte a la hora de decidir cuál utilizar la próxima vez que instales un equipo o añadas un nuevo disco al sistema.

Recuerda que, a pesar de que salen muy mal parados los sistemas EXT siempre puedes reducir el espacio gracias al comando tune2fs tal y como indica Gregorio en su fantástico blog.

33 thoughts on “Comparativa sistemas de archivos (ext3/ext4/fat32/ntfs/…)

  1. Carlos dijo:

    Hay que considerar que (creo recordar) esta relación se da en unidades de poco espacio, pero que en unidades de gran tamaño las cifras se igualan, ya que aumentan en otros sistemas de archivos mientras que ext3 y ext se mantienen. Es un problema de curva de crecimiento en el uso de espacio, que es distinta según el sistema. En sistemas ext, con el journaling, etc. en dispositivos de poco tamaño se ven los resultados que muestras, pero habría que ver en un dispositivo de gran tamaño para ver qué ocurre.

    • Carlos dijo:

      RECTIFICO/PUNTUALIZO: Ext3 tiene la peor capacidad inicial (93% aprox.), mientras que los otros la capacidad es casi completa de la partición (ReiserFS 99,8 , JFS 99,8 XFS 99,95). Por lo tanto XFS es el mejor en cuanto capacidad inicial. En cambio, en cuanto a la capacidad residual (despues de eliminar todos los archivos) Ext3 y ReiserFS la capacidad vuelve a ser identica a la inicial mientras que JFS y XFS pierden cerca del 0,02% de su capacidad de la partición. Por lo tanto, xfs es el mejor en cuanto a capacidad inicial; puede crecer dinamicamente pero no vuelve totalmente a su estado inicial y tamaño después de eliminar archivos. respecto a trabajar con archivos grandes, EXT4 es más rápido que EXt3, así que no tengo claro cómo está el tema actualmente, pero sí es cierto que en tiempos de Ext3, era menos recomendable que XFS para trabajar con grandes ficheros (aunque el uso de CPU es comparable).

      Para operaciones rápidas en un gran árbol de archivos, es preferible elegir Ext3/4 o XFS. Algunas pruebas respaldan el uso de ReiserFS para operaciones en gran número de archivos pequeños. Sin embargo, los resultados actuales en un árbol compuesto de miles de archivos de diferentes tamaños (10 Kb a 5 Mb) sugiere que tanto Ext3 como XFS podrían ser más apropiados para las operaciones de un servidor de archivos del mundo real. Aún si JFS minimiza el uso de CPU, debería notarse que dicho sistema de archivos tiene una latencia significativamente mayor para operaciones con un gran árbol de archivos.

      En listado de directorios y búsqueda de archivos en el árbol de archivos XFS parece el más balanceado (rápido y con consumo de CPU moderado frente a ext, que es más lento y con bajo consumo de CPU o ReiserFS, que es al revés).

      Es que en esto de sis sistemas de archivos es todo muy subjetivo…

      • Me estoy viendo formateando el disco duro de 2TB para hacer las pruebas nuevamente y contrastar lo que dices (lo cual se agradece).

        Al final, de la gran “parrafada” deduzco que estoy tardando en instalar XFS en mi equipo ¿proyecto pa’el verano? ;)

        • Carlos dijo:

          Lo cierto es que los sistemas de archivos están evolucionando a toda pastilla y lo que se decía el año pasado ya no sirve este año. por ejemplo, hace 2 años XFS era muy rápido, pero en cambio era terrible con cualquier uso extensivo de metadatos, siendo Ext4 20-50 veces más rápido en operaciones con metadatos (por ejemplo una descompresión de un .tar que en Ext4 toma 3 ó 4 segundos, en XFS tardaba 60).

          Afortunadamente, actualmente las carencias de XFS se han solventado y ahora está en un lugar muy interesante; posiblemente un sistema de archivos de mejor diseño que Ext4, con un código de igual o mejor calidad, un rendimiento igual o superior en cualquier situación (muy superior, cuando hablamos de muchos discos y CPUs), igual de bien integrado con el resto del kernel que Ext4, y tan bien mantenido como Ext4 (Red Hat ha contratado a varios desarrolladores históricos de XFS).

          Se dice que el futuro de los sistemas de archivos en Linux será usar Btrfs por defecto, y XFS para quien necesite rendimiento y escalabilidad extra. Esta última distinción, que indica una discapacidad de Btrfs, puede sorprender, pero tiene algo de cierto: XFS no duplica los metadatos por defecto, ni los comprime, ni provoca fragmentación masiva debido a copy-on-write, lo cual le permite ser más escalable en situaciones extremas, y por tanto le permite tener un futuro sólido en grandes servidores, a pesar de no ser un sistema de archivos “de última generación”. Además, están planeando un cambio de formato de disco en el cual piensan incluir checksums de metadatos, añadir información extra para facilitar la tarea del fsck, e implementar la capacidad de hacer un “scrubbing” online; es decir, intentarán implementar algunas de las ventajas de Btrfs, todo ello con vistas a seguir siendo un buen sistema de archivos en el futuro, algo que Ext4 no podrá hacer con facilidad.

          Mi opinión es que probablemente a medida que Btrfs reemplace a Ext4 como sistema de archivos por defecto, XFS lo acabará superando también como sistema de archivos alternativo.

          Actualmente yp diría que XFS tiene mejor performance en una estación de trabajo aunque se puede dañar mas facilmente que EXT4 con los cortes de energia debido a su sistema de journaling no físico (más lento, fiable y estable), por lo que para un equipo con batería es mejor usar EXT4 y para una estacion de trabajo con soporte de energía ante cortes es mejor emplear XFS.

        • Carlos dijo:

          Lo cierto es que es un tema de sinergias… tú escribes sobre un tema, inflamas la curiosidad de los lectores y aquí todos aprendemos algo. Tenía cierta inquietud por ReiserFS, pero por una cosa u otra no le veo continuidad, y el tema de sistemas de archivos puede ser apasionante. En mi caso mi prioridad es la estabilidad más que la velocidad, y como almaceno en ext4 (para backup) y en NTFS (por desgracia, para “otras cosas”) no me he puesto a optimizar espacio, ya que el disco de backup de momento va sobrado de espacio y cada vez almaceno más los archivos de “trabajo” cotidianos en Mega.

        • ¡Ojalá consiguiese despertar el mismo interés entre los estudiantes (de Informática o no ;))!

          En el fondo es que somos “como niños” ¡y qué dure mucho dicha curiosidad!

          Gracias a vosotros y la Comunidad continuamente estamos aprendiendo cosas y probando aquello que logra llamarnos la atención (en ocasiones son tantas que no queda más remedio que apuntarlas para otra ocasión…¡quién tuviese tiempo para poder probarlo todo!)

  2. Muy interesante!!! Esperaba que explicaras un poco más las razones que hacen que haya tanta diferencia entre un sistema y otro, quizá en la segunda parte ;)

    No hace mucho que me topé con el artículo de Gregorio Espadas que me ayudó a ganar 25 GB en mi disco (y de paso me descubrió la herramienta dfc para ver mejor el espacio ocupado).

  3. dehm dijo:

    Muy interesante.
    He puesto la entrada en BarraPunto, que aunque ya no es lo que era, algo seguirá siendo :-) (otra cosa es que la publiquen)

    Saludos

  4. Gracias por tus palabras hacia mi post. Sólo para aclarar la duda de algunos de tus lectores, es bueno mencionar que ese 5% de espacio utilizado por en ext3 y ext4 se reserva para root de manera predeterminada, el cual podemos reducir sin temor en particiones o discos que sabemos que no serán usados para guardar archivos del sistema.

    • Gracias a ti por compartir tu tiempo y conocimientos Gregorio.

      Yo añadiré, que el objetivo del 5% que se reserva para root es por si el administrador tuviese que realizar algún tipo de tarea, garantizarle que no se queda sin espacio en disco para poder trabajar.

  5. malkavian1980 dijo:

    Me resultaría más interesante un análisis de velocidad y seguridad de los sistemas de ficheros, pero de esos he visto y algo como este no, de modo que algo si que aporta…

    Yo hace tiempo que uso ext3 (aunque parece que ya ext4 va bien y al principio era mejor quedarse con ext3) en la partición de sistema y XFS en las de datos. Hace unos cuantos años usé ReiserFS para la partición de sistema, porque era más rápida que ext* para ficheros pequeños pero no me resultó tan estable. Ante problemas (apagones, fallos del disco duro) la recuperación de datos era más problemática. XFS era la más rápida y si no lo es ahora, si es de las más rápidas con ficheros grandes, así que para multimedia fantástico…

  6. Yo experimenté con BTRFS y a poco que tienes un fallito adiós, volví a a EXT4 y feliz como una perdiz, desde entonces, usando Gparted redimensionando particiones,, en un disco de 2 Tbs con 7 particiones 2 root dos home una swap una boot y otra especial para GRUB GPT que ahora ya soportan todos los Linux y que me privó de probar las primeras Manjaros y cuando fallan se arreglan solitas o casi muy rapidito incluso en el viejo disco de 200 Gbs que tengo para qbittorrent que también me hizo de las suyas últimamente, ademśs ‘de copìarame a 40 Gbs/s cuando antes era sobre 10 gbs/s y gracias con el mismo hardware.

    A btrfs, en mi opinión le falta aún mucho en cuanto a las herramientas de mantenimiento comparado con ext4 y con XFS hice mis pinitos y tampoco me convenció por lo mismo a pesar de que para otros fines distintos de un usuario probón de desktop igual merece la pena.

  7. Yo tenía en un mismo servidor 2 discos duros formateados en XFS y después de petarme la fuente de alimentación aparecieron bastantes sectores defectuosos (no físicos) y a los otros 2 discos duros formateados en Ext3 no les ha pasado nada. No se si será mucha casualidad pero me tiene algo mosqueado el XFS.

    • Quiero pensar que es una casualidad
      ¿Eran más antiguos o nuevos los discos con XFS?

      Este sistema de archivos ha madurado lo suficiente como para ser incluido su soporte en el kernel y distros como RedHat lo tienen en alta estima.

      Lo vengo usando desde hace meses como sistema de archivos en mi disco SSD y, de momento (toco madera), no me ha dado problemas ;)

      • Javier Ortega Conde (Malkavian) dijo:

        Apuesto también por la casualidad. Yo llevo al menos 4 años usando XFS para la partición /home y va muy bien. Antes probé ReiserFS y eso si que era inconsistente ante apagones y así…

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