APFS: Apple'i uus failisüsteem

• 2019

Üks arendajatele suunatud teadaannetest, mis ei andnud Keynotet tänavuse WWDC-sse, oli Apple, kes tutvustas uut failisüsteemi, mida ristiti Apple File System (APFS).

Praegused ettevõtte poolt kasutatavad failisüsteemid (HFS ja HFS +) on enam kui kümme aastat vanad ja neid ei ole kunagi loodud salvestusseadmeteks, mis salvestavad andmeid suuruse järgi.

APFS on välja töötatud “nullist”, et kõikides seadmetes ühtlaselt skaalata. See tähendab, et Apple Watch'ist Mac'ini kasutavad kõik seadmed APFS-i kui nende vaikimisi failisüsteemi lähiaastatel.

Milliseid funktsioone saab uues failisüsteemis oodata ja kuidas need kasutaja tasandil tasuvad? Meil on APFS-i peamiste uute funktsioonide lihtne analüüs, mille on välja kuulutanud tech hiiglane.

Nanosekundiline ajavõtme granulaarsus:

Praegu kasutatavas HFS + failisüsteemis on 1 sekundi ajaplaadi granulaarsus. Põhimõtteliselt tähendab see seda, et HFS + süsteemis failides olevad ajatemplid (loetud “fail, mis on loodud viimati muudetud”) on täpsed sekundiks. See oli kõik hästi ja hea, kui HFS + oli algselt kavandatud, peaaegu 13 aastat tagasi, aeglasele salvestusseadmele ja 1 sekundi ajatemplid hõlpsasti haldasid failisüsteemi aatomit.

Praeguste seadmete põlvkonnas kasutatavad salvestusseadmed on võimelised I / O operatsioone nanosekundilisel tasemel, muutes nanosekundilise ajatempli detailsuse kaasaegses failisüsteemis.

Krüpteerimine:

Apple'i failisüsteemi üks peamisi omadusi ja võib-olla kõige kasulikum, isegi mitteenergia tarbijatele, on krüpteerimine. APFS pakub kasutajatele kolm võimalust, kuidas (kui üldse) krüptida nende andmeid.

1. Krüptimata:

   Kasutaja saab lihtsalt oma andmete krüpteerimist üldse mitte krüptida. See ei ole ilmselt parim viis oma failide kohta, kui teie sülearvutil on tundlikke andmeid; üldse.

   Siiski, et igaüks oma, nii et saate hoida oma faile krüptimata.

2. Ühe võtme krüpteerimine:

   Seadme ühe võtme krüpteerimine toimib samamoodi nagu FileVault töötab Mac'is praegu. See krüpteerib teie andmed, nõudes selle avamiseks võtit.

3. Mitme võtmega krüpteerimine:

   Lihtsamalt öeldes on mitme võtmega krüpteerimine fantastiline. APFS-i mitme võtmega krüpteerimine võimaldab kasutajatel luua mitmeid faile erinevate failide või isegi failide osade jaoks. Niisiis, kogu ketta krüpteeritakse, kuid saate luua täiendavaid võtmeid (näiteks telefoni), et avada veelgi rohkem andmeid, kui telefon lukustub, võimaldades seega juurdepääsu võtmele. See on põnev uus täiendus APFS-ile, kuna see võimaldab krüpteerida „failis“, nii et erinevatel failidel võivad olla erinevad krüpteerimisvõtmed.

Haruldased failid:

Haruldased failid võimaldavad mälu failile eraldada ainult siis, kui see on vajalik. Haruldaste failide toetamine tähendab, et suur fail (näiteks 1 GB) eraldatakse salvestusseadmes ainult 1 GB ruumi, kui faili tegelikud andmed on 1 GB. Näiteks kaaluge kasutamisjuhtumit, kus te alla laadite torrentit kasutades faili. Fail võib olla suur fail, näiteks 1 GB. HFS + failisüsteemis, kui fail allalaadimine algab, eraldab failisüsteem failile 1 GB ruumi, isegi kui tegelikud andmed, mis oleksid alla laaditud (ja seega ka salvestatud), võivad olla nii väikesed kui üks kilobaid.

APFS ei eralda siiski kogu 1GB-d kohe alguses. Selle asemel eraldatakse failile kettaruum, kui see kasvab.

Snapshots:

"Snapshots", nagu nimigi ütleb, võimaldab põhimõtteliselt faili hetktõmmist teatud hetkel, seega salvestades faili oleku ja lubades teil jätkata selle redigeerimist. Muudatusi jälgib failisüsteem ja ainult uued andmed võtavad lisaruumi. Snapshots on kiirem kui tavaline fail. Tüüpiline faili salvestamine, mis salvestab kogu faili andmed iga kord, kui kasutaja salvestab faili, võtab faili suurusega proportsionaalselt aega.

Snapshot salvestab aga muudatused ainult iga kord, kui kasutaja salvestab faili. See võimaldab varukoopiaid kasutada vähem kettaruumi kui mitte-hetktõmmisega toetatud failisüsteemides. See tähendab, et TimeMachine varukoopiad muutuvad kiiremaks, tõhusamaks ja ka vähem ruumi.

Ruumi jagamine:

Ruumi jagamine on uus funktsioon APFS-is, mis võimaldab mitmetel mahtudel jagada mälumahtu salvestusseadmes. See tähendab, et kui teie Macis on 256 GB SSD, lubab APFS teil selle jaotada nii, et iga partitsioon näitab kogu 256 GB (või teie valitud suurust) kasutatavaks ja kasuks laiendage või vähendage füüsilist suurust, kui failid partitsioonidest lisatakse või eemaldatakse.

Kosmosetõhusus:

Failide tõhus salvestamine salvestusseadmel on äärmiselt oluline nii parema jõudluse kui ka failisüsteemi tõhusama kasutamise jaoks.

APFS tegeleb ruumi tõhususega, mida nimetatakse "kloonideks". Põhimõtteliselt, kui kopeerite faili samas failisüsteemis, siis andmete kopeerimise asemel APFS jagab uue failiga lihtsalt samu kettaseadmeid. See tähendab, et sama faili mitu eksemplari enam ei kasuta täiendavat ruumi „failina“.

Toimivus:

Apple on teinud APFS-i jaoks mõned „allahäälte“ parandused, et muuta see oma seadmetes paremini toimivaks.

APFS on optimeeritud Flashi salvestamiseks. See on iga uue kasutajatele müüdava Apple'i seadme jaoks kasutatav mälu ning on mõistlik, et nende failisüsteem optimeeritakse vastavalt nende kasutatavale salvestustehnoloogiale.

Samuti kasutab APFS seda, mida nimetatakse TRIMiks. TRIM on käsk, mida operatsioonisüsteem kasutab SSD-le, millised andmeplokid enam ei kasutata ja mida saab kustutada. TRIM võimaldab SSD-l „mälestada” mälu plokke, mis ei sisalda enam kehtivaid andmeid, nii et kui on vaja uusi andmeid kirjutada, saab SSD kasutada märgitud plokke. Selle tulemuseks on kõrgem kirjutuskiirus.

Kuigi see funktsioon oli saadaval HFS + -is, võimaldab APFS failide kustutamisel või vaba ruumi taastamisel asünkrooniliselt väljastada TRIM-käske. See tagab, et metaandmete muudatused kirjutatakse mällu enne kustutamise või tagasinõudmise toiminguid.

Kui olete Maci kasutanud, on tõenäoline, et olete kokku puutunud ketrusrallipalliga, mida tuntakse sagedamini kui „surmav rannajalg”. See juhtub tavaliselt siis, kui operatsioonisüsteem töötab SSD-l mitu kirjutusoperatsiooni. APFS-iga teeb Apple failisüsteemi prioriteediks need toimingud, mis on kasutajatele kohe nähtavad, võrreldes taustaprojektidega, mis ei ole nähtavad.

Funktsioon Kontrast HFS + ja Apple APFS vahel

Kas APFSist põnevil?

Apple'i jõupingutused täiesti uue failisüsteemi väljaarendamiseks kõlab nagu hea idee; eriti arvestades, et nad arendavad seda ainult Apple'i riistvara jaoks, mis tähendab, et APFS püüab tõenäoliselt riistvara kasutada parimal võimalikul viisil, eriti Apple'i seadmetel kiirelt kiiret flash-mälu. See peaks olema HFS + paljude nüansside korral korralik paranemine, kui Apple lõpuks avaldab APFS-failisüsteemi 2016. aasta lõpus või 2017. aasta alguses.

Me oleme tõesti põnevil APFSist ja sellest, kuidas see parandab meie Apple'i seadmete failide ja kataloogide käitlemist.

Mis te arvate APFSist? Anna meile teada allpool toodud kommentaarides.