Súborový systém F2FS pre linux. Ideálne pre počítače s SSD

Na súborovom systéme záleží. Súborový systém je jeden s najviac dôležitých parametrov v tom ako pracuje operačný systém, pretože to úzko súvisí s hardvérom, ako sa na HDD alebo SSD disku ukladajú a čítajú dáta. Súborový systém ovplyvňuje životnosť degradáciu hardvéru (to platí najmä pre SSD).

Výhoda že na rozdiel od Windowsu Linux môže pracovať s viacero súborovými systémami. Windowsový súborový systém NTFS údajne nemá najlepšie parametre.

Dôležitý parameter nie sú len rôzne typy rýchlostných testov Benchmarks, ale aj parameter degradácie výkonnosti po dlhšom používaní OS, ale aj schopnosť kompresie dát, čo má význam hlavne pre účel šetrenia miesta na disku pri veľkých súboroch ako sú napríklad fotky a videá. Benchmarks treba brať s určitou rezervou, pretože často vidieť dosť protichodné výsledky od rôznych testovačov, tiež výkonnosť sa môže vplyvom nových verzií/vydaní/aktualizácii súborových systémov priebehu rokov meniť.

Súborový systém vždy nastavujete pri inštalácii distribúcie keď pracujete s partíciami disku.

Aký súborový systém je najlepší?

Na internete a rôznych diskusných fórach či sociálnych sieťach je možno nájsť množstvo protichodných názorov. Môže to by aj z veľkej časti subjektívne. Každý file systém (FS) má svoje výhody aj nevýhody. Ja si na súborové systéme poviem svoj názor a môžete so mnou súhlasiť i nesúhlasiť:

• Ext4. Veľký počet distribúcii ho má ako predvolený. Hlavne distribúcie založené na Debiane. Môj názor je je to najvhodnejší súborový systém pre HDD disky. Ext4 je vyvíjaný dobrovoľníkmi či open source komunitou na rozdiel od BTRFS a F2FS za ktorými stoja veľké firmy. Ext4 môže mať sympatie u ľudí, ktorým vadí, že za vývojom niektorých iných FS stoja korporácie. V prípade ak používate Ext4 na SSD disku, odporúča sa vypnúť journaling, čo predĺži životnosť SSD, (pretože SSD má menej práce).

  • Poznámka na okraj: Journaling znamená to, že ukladajú sa aj historické zmeny súborov, čo má výhodu najmä v prípade výpadku napájania, nedôjde ku strate údajov. Nie som na to nejaký odborník, ale pravdepodobne journaling spôsobuje v priebehu rokov nafukovanie OS na disku, súbory sa postupne zväčšujú, viac zaberajú a počítač pracuje postupne pomalšie. Platí to o SSD aj HDD. Preto má zmysel raz za čas celý disk úplne zmazať, formátovať a nainštalovať OS znovu.

• BTRFS. Pozitívum, že tento súborový systém je podporovaný prakticky na každej distribúcii. Môj názor je že BTRFS je jednoznačne významne lepší súborový systém ako Ext4. Za vývojom stoja aj veľké korporácie, čo ja jednoznačne vnímam ako pozitívum, pričom sa jedná stále o open source produkt. BTRFS pri vývoji nie je obmedzený peniazmi ani počtom vývojárov. Len asi ťažko môže konkurovať Ext4. Pozitívum, že BTRFS začal byť vyvíjaný podstatne neskôr ako Ext4, takže je tam vychytaných mnoho nedostatkov z Ext4. ….. Niektoré distribúcie majú BTRFS ako predvolený.

• Ostatné menej významné súborové systémy dostupné pre linux tu spomínať nebudem

F2FS (Flash-Friendly File System)

A tu sa budem osobitne venovať podľa mňa jednému s najviac zaujímavých súborových systémov.

F2FS. F2FS je skratka Flash-Friendly File System čo jasne napovedá, že súborový systém je špeciálne určený hlavne pre počítače s SSD, pamäťové karty, Raspberry Pi, mobilné telefóny. Prvé vydanie F2FS je neskôr ako BTRFS a to v roku 2012. Beží na Linuxovom jadre.

• Mnohé mobilné telefóny s Androidom bežia na F2FS.

• Za vývojom F2FS stoja viaceré korporácie, čo ja vnímam ako pozitívum, pretože pri vývoji sa nešetrí peniazmi a počtom vývojárov

• Od roku 2019 plná podpora zvádzača GRUB, čo robí F2FS značne viac praktický pre Linux distribúcie

• distribúcie založené na Fedore a ArchLinuxe ponúkajú možnosť inštalovať OS na F2FS. Osobne som testoval Fedoru a Manjaro. Obe dokonca podporujú tiež aj možnosť šifrovania celej F2FS partície, čo je tiež veľmi praktické

• asi jediná nevýhoda F2FS je to, že tento súborový systém nepodporuje zmenšenie partície čo BTRFS a Ext4 podporuje. Zväčšenie F2FS podporuje.

• Súborový systém F2FS potrebuje osvetu. V Google o ňom moc veľa informácii nenájdete hoci je veľmi zaujímavý a kvalitný open-source produkt, ktorý stojí za veľkú pozornosť

• za veľmi vážny problém vnímam to, že Ubuntu, Debian a distribúcie založené na Debiane sa silou mocou bránia inováciám, zaspali na vavrínoch a odmietajú podporovať F2FS, hoci je to len pár riadkov kódu navyše. Vývojári týchto distribúcii sú myslením tak 20 rokov pozadu.

  • Tiež za veľmi čudné považujem to, že neviem ani o jednej distribúcii vychádzajúcej s Debianu, ktorá by podporovala F2FS, pretože pokiaľ viem tak pre programátora je to pár riadkov kódu navyše. Ak poznáte nejakú Debian distribúciu s podporou F2FS tak dajte mi vedieť, napíšte do komentára, určite sa veľmi poteším

  • vyhovárať sa, že F2FS je príliš mladý súborový systém, ktorý je nestabilný, nespoľahlivý a na začiatku vývoja považujem za poriadne absurdné, keď na ňom bežia milióny telefónov a na jeho vývoj bolo minutých milióny eur

  • ak máte nejaké kontakty na vývojárov distribúcii založených na Debiane (napr. Linux Mint), tak budem vám veľmi vďačný ak sa ich pokúsite prehovoriť, aby pridali podporu F2FS

  • Distribúcie založené na Debiane sa zrejme príliš spoliehajú na to, kedy pridá F2FS Debian samotný a ten to nie a nie pridať

  • veľmi rád by som prešiel aj na iné distribúcie ako Debian-based, ale problém spočíva v tom, že na Ubuntu máte najlepšiu podporu, v Google nájdete rady prakticky na všetko, s inými distribúciami je to zložitejšie.

  • Aktuálne sa Debianové distribúcie sa dajú „prepnúť“ do F2FS spôsobom, že najprv nainštalujete napr. Ubuntu na ext4, potom na voľnom mieste SSD vytvoríte partíciu F2FS. Následne všetky súbory operačného systému skopírujete z partície ext4 do partície F2FS. Potom aktualizujete GRUB Celé je to zložitý proces s veľkým počtom príkazových riadkov. Návod tu.

  • V roku 2023 Debian pridal možnosť inštalovať OS priamo na F2FS, avšak stále je to mimoriadne zložitá metóda s nemalým počtom príkazových riadkov v termináli (návod tu)

  • skúšal som aj metódu, že najprv som v GParted spustenom z live flash USB si vytvoril F2FS partíciu, potom som dal na USB distribúcie založené na Debiane a následne sa pokúsil nainštalovať OS na F2FS. Nebol som s tým úspešný. Zdalo sa, že ešte najskôr to chce ísť na Ubuntu ale nepodarilo sa to do úspešného konca.

  • Tiež som názoru že ako aj Ubuntu tak aj Debian prechádzajú veľkým úpadkom a ide to s nimi čím ďalej tým viac dole vodou. Tiež Ubuntu počas inštalácie mal obrovský počet bugov, časté zamŕzanie, nefungovali ani tie najzákladnejšie veci, dosť veľký problém sa vôbec dostať k editácii partícii, išlo to aj na niekoľko pokusov

Budem Vám veľmi vďačný za akékoľvek dobré rady a pripomienky v komentároch :).

V prípade nových informácii rád tento článok doplním a aktualizujem.

Zoznam odkazov k téme:

• Install Debian 12 on an F2FS Partition — The "Copy Method"

• Install Debian 12 (Bookworm) on an F2FS Partition

• Github: This script makes it possible for ubuntu iso images (including flavours) to loopback-boot from f2fs partitions.

• make casper accept extra filesystems to loopback-boot from, e.g. f2fs or exfat https://github.com/slowpeek/ubuntu-remaster-bbb

•  Migrating From one Filesystem to Another without a Reinstall  https://youtu.be/g-n0A_CA_J0?si=0cGHvmvrxoCSHBYo

Kliknite na video

Fokty obrazovky

Fedora s výbornou podporou F2FS

Manjaro F2FS

Ubuntu neponúka možnosť F2FS

Manjaro a perfektná podpora F2FS

Aktualizácia 5.1.2025

• Názory na F2FS sú vo veľkej väčšine internetových diskusií pozitívne. Mnoho diskusie o tejto téme je na oficiálnom fóre Raspberry Pi.

• Ďalší človek tvrdil, že pocítil veľmi významné zrýchlenie pri prenose súborov, keď naformátoval USB kľúč na F2FS. Je to ďalšie zaujímavé využitie tohto súborového systému. Na strane druhej nevýhoda USB kľúča s F2FS je to, že ho nepodporuje Windows. V Google nájdete, že niektorí ľudia majú tento problém a hľadajú riešenie.

• Viacero linux distribúcii zameraných na servery podporujú F2FS. Pravdepodobne aj na servery je to dobré riešenie. Je zrejmé, že sa tým dosiahne nižšia spotreba el. energie na serveroch a vyššia životnosť SSD. (Vzhľadom k tomu, že F2FS sa používa na telefónoch na batériu, vývojári zrejme uprednostňujú šetrenie energie pred výkonnosťou).

• F2FS odporujú tiež viaceré nezávislé/samostatné distribúcie (ktoré nevychádzajú s Debian, Fedory, atď.)

• Funkcionalita TRIM predlžuje životnosť SSD. Je žiadúce mať túto funkcionalitu aktivovanú. Podpora TRIM samozrejmosťou u väčšiny súborových systémov. Niektoré to majú nastavené v predvolenom systéme iné nie. Dá sa o tom vygoogliť mnoho

Migrating From one Filesystem to Another without a Reinstall

Chlapík vo videu hovorí o viacero témach, nielen o tom čo je v nadpise, rád odbáča o témy, ale sú tam viaceré zaujímavé veci. Chváli kompresiu formátu XFS súborového systému, že to šetrí miesto na disku, hoci trochu zvyšuje využitie procesora. Kritizuje parametre Windowsového NTFS. Tvrdí, že aktívne robí testovanie súborových systémov benchmark, porovnávanie výkonnosti a parametrov. Hovorí o svojom premyslenom systéme zálohovania pri testovaní rôznych alfa, beta verziách operačných systémov, zlyhanie po aktualizácii.

(Len ako taká poznámka na okraj niektoré distribúcie podporujú to aby linux bežal na Windowsovom NTFS).

Ďalšie distribúcie ktoré podporujú F2FS v inštalatéri

• SolydXK aktuálne jediná distribúcia založená na Debiane, ktorá v grafickom inštalatéri plnohodnotne podporuje F2FS vrátane šifrovania. Veľmi dobrá správa. Holandská distribúcia

• Peppermint OS. odporcov systemd poteší, že distribúcia založená na Devuan, Peppermint OS má v inštalatéri plnú podporu F2FS. Predvolená grafika dizajn Peppermint OS je ale podľa môjho vkusu katastrofálna

• Puppy Linux. Odkaz1, odkaz2

• Solus

• PCLinuxOS odkaz1, odkaz2. Skúšal som to testovať, len vyskytol sa nejaký bug počas inštalácie. Inštalatér má ale plnú podporu F2FS. Bug nesúvisel s absenciou podpory F2FS

• Clear Linux odkaz1, odkaz2

• Elementary OS 8 distribúcia založená na Ubuntu, podľa jedného článku vraj podporuje F2FS. Pri testovaní som ale zostal sklamaný. V inštalatéri tam bolo priveľa bugov a funkcionalita F2FS tam nebola

Odkazy

• Linux 4.7 - Btrfs vs. EXT4 vs. F2FS vs. XFS vs. NTFS Benchmarks

• Performance - NTFS vs WinBtrfs

Aktualizácia 12.1.2025

Návod ako inštalovať Ubuntu alebo na Ubuntu založené distribúcie na F2FS

Písal som návod v angličtine a nechce sa mi prekladať do slovenčiny.

I found any simpler solution how to install on Ubuntu and main Ubuntu based distribution. Guide is here:
-run Ubuntu from USB flash.
-install f2fs-tools
-install Gparted (or Disks app)
-create in Gparted (or in Disks app) F2FS partition
-use manual partitioning in graphical installer in Ubuntu
-mark F2FS partition as root /
-create /boot/efi partition in vFAT or FAT32 file system (500 MB)
-create /boot partition in ext4 (500 MB)
-install in graphical installer
-after installation and reboot check F2FS partition in Disks app (or in Gparted too)

How to install f2fs-tools

sudo apt-get update
sudo apt-get -y install f2fs-tools

How to install Disks app

sudo apt-get -y install gnome-disk-utility

How to install Gparted

sudo apt install gparted

Afrer install linux, after reboot maybe you will have to install  Disks, Gparted, f2fs-tools again.

*****************

Lubuntu na F2FS

https://imgur.com/a/uMRrWK9

Aktualizácia 19.1.2025

Návod ako inštalovať Ubuntu resp. Ubuntu založené distribúcie ešte jednoduchším spôsobom a to dokonca aj so šifrovaním partície LUKS2

Znovu sa ospravedlňujem, že píšem anglicky, nechce sa mi to znovu prekladať do slovenčiny.

How to install Ubuntu on most innovative F2FS file system with encryption LUKS2?

How to install some Ubuntu based Linux distributions on mot innovative F2FS file system with encryption LUKS2? This guide works for Ubuntu distributions based with Calamares installer, for example Lubuntu, Kubuntu, KDE neon.

Guide is:

• -close installer
• -install f2fs-tools
• -open installer again, choose manual install partitions, create F2FS partition

Používa Váš telefón F2FS alebo ext4?

Odpoveď Vám dá aplikácia DiskInfo https://play.google.com/store/search?q=diskinfo&c=apps

Prílohy

• postup_z_videa_z_názvom_Migrating_From_one_Filesystem_to_Ano_MD1cPRy.odt (33.2 kB)

Fedora.jpg (680.2 kB)

Manjaro_podpora_F2FS_1.jpg (3.5 MB)

Manjaro_podpora_F2FS_podpora_šifrovania.jpg.jpg (484.1 kB)

ubuntu_ponuka_F2FS_chýba.jpg (520.0 kB)

Peppermint_OS_a_F2FS.png (1.2 MB)

Peppermint_OS_F2FS.png.png (1.2 MB)

Wubuntu_LinuxFX_a_F2FS.png (168.9 kB)

SolydXK.png (137.5 kB)