Preporučeno, 2020

Izbor Urednika

Razumijevanje APFS-a: Novi datotečni sustav tvrtke Apple

Jedna od najavljenijih programa za razvojne inženjere, koja nije bila Keynote u ovogodišnjem WWDC-u, bilo je da je Apple uveo novi datotečni sustav nazvan Apple File System (APFS).

Trenutni datotečni sustavi koje koristi tvrtka (HFS i HFS +) stari su više od deset godina i nikada nisu bili osmišljeni za uređaje za pohranu podataka koji su bili u gigabajtima.

APFS je razvijen od nule kako bi se ravnomjerno proširio na sve njihove uređaje. To znači da će od Apple Watcha do Mac-a svi uređaji u narednim godinama koristiti APFS kao svoj zadani datotečni sustav.

Koje značajke možete očekivati ​​u novom datotečnom sustavu i kako su važne na razini korisnika? Imamo jednostavnu analizu glavnih novih značajki APFS-a koje je najavio tehnološki div.

Granularnost vremenske oznake za nanosekunde:

Trenutno korišteni HFS + datotečni sustav ima podršku za 1 sekundu zrnatosti vremenskog žiga. To u osnovi znači da su vremenske oznake (pročitane "datoteka stvorena na", "zadnja izmjena") na vašim datotekama u sustavu HFS + točne na sekundu. Sve je to bilo dobro i dobro kada je HFS + izvorno dizajniran, gotovo 13 godina unazad, za uređaje za pohranu koji su bili spori i vremenske oznake za 1 sekundu mogu lako upravljati atomičnosti datotečnog sustava.

Međutim, uređaji za pohranu koji se koriste u trenutnoj generaciji uređaja sposobni su za I / O operacije na razini nanosekundi, što čini nanosekundnu vremensku oznaku granularnosti nužnom u modernom datotečnom sustavu.

Šifriranje:

Jedna od ključnih značajki u datotečnom sustavu Apple, a možda i najkorisnija, čak i za neupravljane korisnike, je enkripcija. APFS korisnicima nudi tri opcije kako (ako uopće) kriptiraju svoje podatke.

  1. nekodiran:

    Korisnik se jednostavno može odlučiti da uopće ne šifrira svoje podatke. To vjerojatno nije najbolji način za prenošenje datoteka ako imate osjetljive podatke na prijenosnom računalu; uopće.

    Međutim, svakoj svojoj, tako da možete držati svoje datoteke nešifrirane.

  2. Šifriranje jednim ključem:

    Šifriranje jednim ključem na vašem uređaju funkcionirat će na isti način kao što FileVault trenutno radi na Macu. Šifrirat će vaše podatke, zahtijevajući ključ za pristup.

  3. Šifriranje s više ključeva:

    Jednostavno rečeno, multi-key enkripcija je strašan. Višestruko ključno šifriranje na APFS-u korisnicima omogućuje stvaranje više ključeva za različite datoteke ili čak dijelove datoteka. Dakle, cijeli disk će biti šifriran, ali možete stvoriti dodatne tipke (recimo, na vašem telefonu), kako biste otkrili još više podataka kada se telefon otključa, čime ćete dobiti pristup ključu. Ovo je uzbudljiv novi dodatak APFS-u jer će omogućiti šifriranje na temelju "po datoteci", tako da različite datoteke mogu imati različite ključeve šifriranja.

Sparse Files:

Raspršene datoteke dopuštaju da se memorija dodijeli datoteci samo kada je to potrebno. Podržavanje oskudnih datoteka znači da će velikoj datoteci (npr. 1 GB) biti dodijeljen cijeli 1GB prostora na uređaju za pohranu kada su stvarni podaci u datoteci veličine 1 GB. Na primjer, razmislite o slučaju uporabe u kojem preuzimate datoteku pomoću torrenta. Datoteka može biti velika datoteka, recimo 1 GB. U datotečnom sustavu HFS +, u trenutku kad se datoteka počne preuzimati, datotečni sustav dodijeli datoteci 1 GB prostora, čak i ako su stvarni podaci koji su možda preuzeti (i stoga spremljeni) možda jednaki kilobajtu.

Međutim, na početku APFS neće dodijeliti cijeli 1GB. Umjesto toga, datoteci će biti dodijeljen prostor na disku kako raste.

snimke:

"Snimke", kao što ime implicira, u osnovi omogućuju snimanje datoteke u određenom trenutku, čime se sprema stanje datoteke i dopušta vam da nastavite s uređivanjem. Promjene se prate u datotečnom sustavu, a samo novi podaci zauzimaju dodatni prostor. Snimke su brže od uobičajenih spremanja datoteka. Tipično spremanje datoteka, koje sprema cjelokupne podatke datoteke svaki put kada korisnik "sprema" datoteku, zahtijeva vrijeme proporcionalno veličini datoteke.

Snimka, s druge strane, sprema promjene samo svaki put kada korisnik "pohrani" datoteku. To omogućuje da sigurnosne kopije koriste manje prostora na disku nego na datotečnim sustavima koji ne podržavaju snimanje. To znači da će TimeMachine sigurnosne kopije postati brže, učinkovitije i zauzimati manje prostora.

Dijeljenje prostora:

Dijeljenje prostora je nova značajka u APFS-u koja će omogućiti višestrukim volumenima da logično dijele memorijski prostor na uređaju za pohranu. Što to znači, ako imate 256 GB SSD-a na vašem Mac računalu, APFS će vam omogućiti da ga podijelite na takav način da svaka od particija prikaže cijeli 256 GB (ili veličinu koju odaberete) kao dostupnu za upotrebu i proširite ili smanjite fizičku veličinu kada se datoteke dodaju ili uklone s particija.

Učinkovitost prostora:

Učinkovito pohranjivanje datoteka na uređaju za pohranu je od najveće važnosti za bolje performanse i učinkovitije korištenje sustava datoteka.

APFS rukuje prostornom učinkovitošću koristeći ono što se naziva "klonovi". U osnovi, ako kopirate datoteku unutar istog datotečnog sustava, umjesto stvaranja dvostruke kopije podataka, APFS jednostavno dijeli iste podatke na disku s novom datotekom. To znači da više kopija iste datoteke više neće koristiti dodatni prostor "po datoteci".

Izvođenje:

Apple je napravio neka poboljšanja APFS-a kako bi bolje funkcionirao na svojim uređajima.

APFS je optimiziran za pohranu u Flashu. To je pohrana koja se koristi na svakom novom uređaju Apple koji se prodaje korisnicima i ima smisla optimizirati njihov datotečni sustav u skladu s tehnologijom pohrane koju koriste.

Također, APFS koristi ono što se zove "TRIM". TRIM je naredba koju operativni sustav koristi za informiranje SSD-a koji blokovi podataka više nisu u upotrebi i koji se mogu izbrisati. TRIM će omogućiti SSD-u da "označi" blokove memorije koji više ne sadrže valjane podatke, tako da kada je potrebno zapisati nove podatke, SSD može koristiti označene blokove. To rezultira većom brzinom pisanja.

Iako je ova značajka dostupna u HFS +, APFS dopušta da se naredbe TRIM izdaju asinkrono kada se datoteke izbrišu ili se oslobodi slobodan prostor. Time se osigurava da se promjene metapodataka zapisuju u pohranu prije nego se izvrše operacije brisanja ili povrata.

Ako ste koristili Mac, šanse su da ste naišli na lopticu koja se okreće na plaži, poznatiji kao "plutajuća lopta smrti". To se obično događa kada operativni sustav izvršava više operacija pisanja na SSD-u. Pomoću APFS-a Apple će učiniti da datotečni sustav odredi prioritete operacija koje su odmah vidljive korisnicima u usporedbi s pozadinskim zadacima koji nisu vidljivi.

Značajka Kontrast između HFS + i Apple APFS

svojstvoHFS + datotečni sustavSustav datoteka APFS
Podrška za rijetke datotekeNeDa
TRIMDaDa (također asinkrono)
Inode brojevi32 bita64 bita
Dijeljenje prostoraNeDa
klonoviNeDa
snimkeNeDa

Uzbuđeni zbog APFS-a?

Appleov napor da razvije potpuno novi datotečni sustav iz temelja zvuči kao dobra ideja; pogotovo s obzirom na to da ga razvijaju samo na Apple hardveru, što znači da će APFS vjerojatno pokušati koristiti hardver na najbolji mogući način, posebno blistavo brzu flash pohranu na Appleovim uređajima. To bi trebalo biti pristojno poboljšanje u odnosu na mnoge nijanse HFS-a + kada Apple konačno izdaje APFS datotečni sustav krajem 2016. ili početkom 2017. godine.

Stvarno smo uzbuđeni zbog APFS-a i kako će poboljšati način na koji naši Apple uređaji upravljaju datotekama i direktorijima.

Što mislite o APFS-u? Javite nam u komentarima ispod.

Top