HPFS
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1. 개요
HPFS(High Performance File System)는 IBM과 마이크로소프트가 개발한 파일 시스템이다. OS/2에서 주로 사용되었으며, 윈도우 NT 초기 버전에서도 지원되었으나, NTFS의 등장으로 인해 윈도우 2000부터 지원이 중단되었다. HPFS는 FAT 파일 시스템에 비해 긴 파일 이름 지원, 대소문자 구분, 효율적인 디스크 공간 사용, B+ 트리 디렉토리 구조, 확장 속성 등 다양한 기능을 제공하며, 단편화 회피 및 장애 대응성을 중요하게 고려하여 설계되었다. 최대 볼륨 크기는 2TiB이지만, 16GiB 미만이 권장된다.
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| HPFS - [IT 관련 정보]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
| 전체 이름 | 고성능 파일 시스템 |
| 개발자 | 마이크로소프트, IBM |
| 소개 운영 체제 | OS/2 1.2 |
| 소개 날짜 | 1989년 11월 |
| 파티션 ID | 0x07 (MBR) |
| 디렉터리 구조 | B+ 트리 |
| 파일 구조 | B+ 트리 |
| 불량 블록 구조 | 리스트 |
| 최대 파일 이름 크기 | 255자 |
| 최대 파일 수 | 무제한 |
| 최대 볼륨 크기 | 64 GiB (구현) 2 TiB (이론적) |
| 최대 파일 크기 | 2 GiB |
| 파일 이름 문자 집합 | 0x20에서 0xFF까지의 단일 바이트 |
| 날짜 기록 | 접근, 생성, 수정 |
| 날짜 범위 | 불명 |
| 날짜 해상도 | 불명 |
| 포크/스트림 | 가능 |
| 속성 | 읽기 전용, 숨김, 시스템, 아카이브 |
| 파일 시스템 권한 | HPFS386에서만 가능 |
| 압축 | 불가능 |
| 암호화 | 불가능 |
| 운영 체제 | OS/2, 윈도우 NT, 리눅스, 드래곤플라이 BSD, eComStation, ArcaOS |
2. 역사
2. 1. 개발 배경
2. 2. OS/2에서의 활용
2. 3. Windows NT에서의 지원
윈도우 NT 3.1과 3.5는 HPFS 파티션에 설치할 수 있으며, 로컬 디스크에 대한 읽기/쓰기를 기본적으로 지원했다. 윈도우 NT 3.51 또한 로컬 HPFS 형식 드라이브에서 읽고 쓸 수 있었다. 그러나 윈도우 NT 4부터는 읽기/쓰기 접근을 가능하게 하는 파일 시스템 드라이버 ''PINBALL.SYS''가 더 이상 제공되지 않았고, 이후 윈도우 버전에서는 이 드라이버가 제공되지 않는다. 이 드라이버는 4GB HPFS 볼륨으로 제한되었다.마이크로소프트는 IBM과의 협업 중단 후에도 HPFS 파일 시스템을 포함한 OS/2 기술에 대한 권리를 유지했다. 윈도우 NT 3.1은 이전 버전의 윈도우보다 더 엄격한 (엔터프라이즈급) 사용을 위해 설계되었기 때문에 FAT12 및 FAT16 파일 시스템보다 더 큰 저장 용량을 제공하기 위해 HPFS 및 NTFS를 지원했다. 그러나 HPFS는 저널이 없어 복구 시간이 오래 걸리는 문제가 있었고, NTFS는 저널을 다시 재생하여 이러한 문제를 줄였다.
Windows NT 계열에서는 초기 Windows NT에서 OS/2와의 호환을 위해 HPFS가 채택되었으나, 더 나은 성능을 보이는 NTFS가 주로 사용되면서 Windows 2000에서 지원이 중단되었다. 윈도우 95, 윈도우 98, 윈도우 Me는 HPFS를 지원하지 않는다.
2. 4. 타 운영체제 지원
3. 특징
HPFS는 FAT 파일 시스템에 비해 다음과 같은 여러 가지 추가 기능을 제공한다.[1]
- 긴 파일 이름 지원: 8.3 명명 체계를 사용하는 FAT와 달리 최대 255자의 파일 이름을 지원한다.[1]
- 대소문자 구분: 다양한 코드 페이지에서 대소문자 구분 파일 이름을 지원한다.[1]
- 효율적인 디스크 공간 사용: 파일을 섹터 단위로 저장하여 디스크 공간 낭비를 줄인다. FAT는 클러스터 단위로 파일을 저장한다.[1]
- B+ 트리 디렉토리 구조: 디렉토리 구조를 B+ 트리로 구성하여 파일 검색 속도를 향상시켰다.[1]
- 루트 디렉토리 위치: 루트 디렉토리를 디스크 중간에 배치하여 평균 접근 시간을 단축시켰다.[1]
- 확장 속성: 파일당 64 KB의 메타데이터(''확장 속성'')를 저장할 수 있다.[1]
- 향상된 날짜 스탬프: 최종 수정, 최종 접근, 생성 날짜를 별도로 기록한다. FAT는 최종 수정 날짜만 기록한다.[1]
- 단편화 최소화: 파일 확장 시 블록 할당을 개선하여 단편화를 줄이도록 설계되었다.[1]
- 익스텐트 기반 공간 할당: 연속된 섹터 블록(익스텐트)을 할당하여 파일 접근 속도를 높인다.[1]
- 블록 크기: 블록 크기는 512바이트로 고정되어 있다.
- 최대 볼륨 크기: 최대 볼륨 크기는 2TiB이다. 16GiB 미만이 권장된다.
- 최대 파일명 길이는 255바이트이다.
HPFS는 단편화 회피 및 장애 대응성을 중요시하는 반면, VFAT는 긴 파일 이름만을 중시한 FAT의 확장판에 불과하다. DOS 및 리눅스는 타사 드라이버를 통해 HPFS를 지원하며, 윈도우 NT 버전 3.51 및 이전 버전은 HPFS를 기본적으로 지원했다.
3. 1. 주요 기능
HPFS는 FAT 파일 시스템에 비해 다음과 같은 여러 가지 추가 기능을 제공한다.[1]- 긴 파일 이름 지원: 8.3 명명 체계를 사용하는 FAT와 달리 최대 255자의 파일 이름을 지원한다.[1]
- 대소문자 구분: 다양한 코드 페이지에서 대소문자 구분 파일 이름을 지원한다.[1]
- 효율적인 디스크 공간 사용: 파일을 섹터 단위로 저장하여 디스크 공간 낭비를 줄인다. FAT는 클러스터 단위로 파일을 저장한다.[1]
- B+ 트리 디렉토리 구조: 디렉토리 구조를 B+ 트리로 구성하여 파일 검색 속도를 향상시켰다.[1]
- 루트 디렉토리 위치: 루트 디렉토리를 디스크 중간에 배치하여 평균 접근 시간을 단축시켰다.[1]
- 확장 속성: 파일당 64 KB의 메타데이터(''확장 속성'')를 저장할 수 있다.[1]
- 향상된 날짜 스탬프: 최종 수정, 최종 접근, 생성 날짜를 별도로 기록한다. FAT는 최종 수정 날짜만 기록한다.[1]
- 단편화 최소화: 파일 확장 시 블록 할당을 개선하여 단편화를 줄이도록 설계되었다.[1]
- 익스텐트 기반 공간 할당: 연속된 섹터 블록(익스텐트)을 할당하여 파일 접근 속도를 높인다.[1]
- 블록 크기: 블록 크기는 512바이트로 고정되어 있다.
- 최대 볼륨 크기: 최대 볼륨 크기는 2TiB이다. 16GiB 미만이 권장된다.
- 최대 파일명 길이는 255바이트이다.
HPFS는 단편화 회피 및 장애 대응성을 중요시하는 반면, VFAT는 긴 파일 이름만을 중시한 FAT의 확장판에 불과하다. DOS 및 리눅스는 타사 드라이버를 통해 HPFS를 지원하며, 윈도우 NT 버전 3.51 및 이전 버전은 HPFS를 기본적으로 지원했다.
3. 2. 기술 사양
HPFS는 FAT 파일 시스템에 비해 다음과 같은 여러 가지 개선점을 제공한다.[1]- 다양한 코드 페이지에서 대소문자 구분 파일 이름 지원
- 8.3 명명 체계를 따르는 FAT와 달리 255자의 긴 파일 이름 지원
- 섹터별 파일 저장으로 디스크 공간 사용 효율성 향상
- 관련 항목을 디스크 볼륨에 가깝게 유지하는 내부 아키텍처
- 데이터의 파일 시스템 조각화 감소
- 익스텐트 기반 공간 할당
- 최종 수정, 최종 접근, 생성에 대한 별도의 날짜 스탬프 제공 (FAT는 최종 수정 날짜 스탬프만 사용)
- 디렉토리를 위한 B+ 트리 구조
- 평균 접근 속도 향상을 위해 디스크 중간에 위치한 루트 디렉토리
파일당 64 KB의 메타데이터 (“확장 속성”)를 유지할 수 있다.
HPFS의 블록 크기는 512바이트로 고정되어 있어, 볼륨 크기에 따라 블록 크기가 커지는 FAT에 비해 불필요한 디스크 공간 낭비를 줄인다. 파일을 확장할 때 블록 할당을 개선하여 단편화를 최소화한다. 최대 볼륨 크기는 2TiB이지만, 16GiB 미만이 권장된다. OS/2 구현상의 문제로 64GB 이상은 HPFS로 포맷할 수 없으며, HPFS386을 포함한 다른 파일 시스템을 사용해야 한다. 최대 파일 이름 길이는 255바이트이다.
HPFS는 긴 파일 이름만을 중시한 VFAT와는 달리, 단편화 회피 및 장애 대응성을 중요하게 고려하여 설계되었다. DOS 및 리눅스는 타사 드라이버를 통해, 윈도우 NT 버전 3.51 및 이전 버전은 HPFS를 기본적으로 지원했다.
3. 3. HPFS386
4. 한계 및 대체
5. 현재 상황
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