Priporočena, 2024

Izbira Urednika

Razumevanje APFS: Novi datotečni sistem podjetja Apple

Ena izmed bolj napovedanih napovedi, ki ni bila Keynote v letošnjem WWDC, je bil Apple, ki je uvedel nov datotečni sistem, krstil Apple File System (APFS).

Trenutni datotečni sistemi, ki jih uporablja podjetje (HFS in HFS +), so stari več kot deset let in niso bili nikoli namenjeni napravam za shranjevanje podatkov, ki shranjujejo podatke v zaporedju gigabajtov.

APFS je bil razvit "od praske" do enakomernega obsega na vseh napravah. To pomeni, da bodo od Apple Watch do Mac-a vse naprave uporabljale APFS kot privzeti datotečni sistem v prihodnjih letih.

Katere funkcije lahko pričakujete v novem datotečnem sistemu in kako so pomembne na ravni uporabnikov? Imamo preprosto analizo glavnih novih funkcij v APFS, kot jih je napovedal tehnološki velikan.

Nanosekundna časovna oznaka časovnega žiga:

Trenutno uporabljen datotečni sistem HFS + ima podporo za 1 sekundo natančnosti časovnega žiga. To v bistvu pomeni, da so časovni žigi (prebrani »datoteka ustvarjena«, »nazadnje spremenjena«) na vaših datotekah v sistemu HFS + natančna do sekunde. To je bilo dobro in dobro, ko je bil HFS + prvotno zasnovan, skoraj 13 let nazaj, za naprave za shranjevanje, ki so bile počasne in časovne žige za 1 sekundo, z lahkoto upravljajo atomičnost datotečnega sistema.

Vendar pa so naprave za shranjevanje, ki se uporabljajo v trenutni generaciji naprav, sposobne za I / O operacije na ravni nanosekund, kar naredi nanosekundni časovni žig zrnatost nujno v sodobnem datotečnem sistemu.

Šifriranje:

Ena od ključnih funkcij v datotečnem sistemu Apple in morda najbolj uporabna, tudi za uporabnike brez napajanja, je šifriranje. APFS ponuja uporabnikom tri možnosti, kako (če sploh) šifrirajo svoje podatke.

  1. Nešifrirano:

    Uporabnik se lahko preprosto odloči, da svojih podatkov sploh ne šifrira. To verjetno ni najboljši način za prenašanje datotek, če imate na svojem prenosnem računalniku občutljive podatke; sploh.

    Vendar pa za vsakega svoje, tako da lahko obdržite svoje datoteke nešifrirane.

  2. Šifriranje z enim ključem:

    Šifriranje z enim ključem na vaši napravi bo delovalo na enak način kot FileVault na računalniku Mac. Podatke bo šifriral in potreboval bo ključ za dostop do njih.

  3. Šifriranje z več ključi:

    Preprosto povedano, šifriranje z več ključi je super. Šifriranje z več ključi na APFS bo uporabnikom omogočilo, da ustvarijo več ključev za različne datoteke ali celo dele datotek. Torej bo vaš celoten disk šifriran, lahko pa ustvarite dodatne ključe (recimo, v telefonu), da odkrijete še več podatkov, ko se telefon odklene, kar vam omogoča dostop do ključa. To je razburljiv nov dodatek k APFS-ju, saj bo omogočal šifriranje na podlagi “per-file”, zato lahko različne datoteke imajo različne šifrirne ključe.

Razpršene datoteke:

Razpršene datoteke omogočajo, da se pomnilnik dodeli datoteki samo, kadar je to potrebno. Podpiranje redkih datotek pomeni, da bo velika datoteka (npr. 1 GB) dodeljena celotnemu 1 GB prostora na pomnilniški napravi, ko bodo dejanski podatki v datoteki velikosti 1 GB. Upoštevajte na primer primer uporabe, v katerem prenesete datoteko s pomočjo torrenta. Datoteka je lahko velika datoteka, npr. 1 GB. V datotečnem sistemu HFS +, v trenutku, ko se datoteka začne nalagati, datotečni sistem dodeli 1 GB prostora datoteki, tudi če so dejanski podatki, ki so bili morda preneseni (in s tem shranjeni), enaki kot en kilobajt.

Vendar APFS na začetku ne bo dodelil celotnega 1 GB. Namesto tega bo datoteki dodeljen prostor na disku, ko raste.

Posnetki:

"Snapshots", kot že ime pove, vam v bistvu omogoča, da posnamete posnetek datoteke v določenem trenutku, zato shranite stanje datoteke in jo še naprej urejate. Spremembe spremlja datotečni sistem in samo novi podatki zavzamejo dodaten prostor. Posnetki so hitrejši od običajnih shranjenih datotek. Običajno shranjevanje datotek, ki shrani celotne podatke datoteke vsakič, ko uporabnik »shrani« datoteko, potrebuje čas, sorazmeren velikosti datoteke.

Po drugi strani pa posnetek shranjuje spremembe vsakič, ko uporabnik »shrani« datoteko. To omogoča, da varnostne kopije porabijo manj prostora na disku kot pri datotečnih sistemih, ki ne podpirajo posnetkov. To pomeni, da bodo varnostne kopije TimeMachine postale hitrejše, učinkovitejše in zasedajo manj prostora.

Vesoljska skupna raba:

Skupna raba prostora je nova funkcija v programu APFS, ki bo omogočila več obsegov, da logično delijo pomnilniški prostor na pomnilniški napravi. To pomeni, da če imate v računalniku Mac na 256 GB SSD, vam bo APFS omogočil, da ga razdelite tako, da bo vsaka particija prikazala celoten 256 GB (ali velikost, ki jo izberete), kot je na voljo za uporabo in bo razširite ali skrčite fizično velikost, ko so datoteke dodane ali odstranjene iz particij.

Učinkovitost prostora:

Učinkovito shranjevanje datotek na pomnilniški napravi je izjemno pomembno za boljše delovanje in učinkovitejšo uporabo datotečnega sistema.

APFS obravnava prostorsko učinkovitost z uporabo klonov. V bistvu, če kopirate datoteko znotraj istega datotečnega sistema, namesto ustvarjanja podvojene kopije podatkov, APFS preprosto deli iste podatke na disku z novo datoteko. To pomeni, da več kopij iste datoteke ne bo več uporabljalo dodatnega prostora »za datoteko«.

Izvedba:

Apple je naredil nekaj izboljšav APFS, da bi lahko bolje deloval na svojih napravah.

APFS je optimiziran za pomnilnik Flash. To je pomnilnik, ki se uporablja za vsako novo napravo Apple, ki se prodaja uporabnikom, zato je smiselno, da se njihov datotečni sistem optimizira glede na tehnologijo shranjevanja, ki jo uporabljajo.

Tudi APFS uporablja tako imenovano »TRIM«. TRIM je ukaz, ki ga operacijski sistem uporablja za obveščanje SSD, kateri bloki podatkov se ne uporabljajo več in jih je mogoče izbrisati. TRIM bo SSD-ju omogočil, da bo "označil" bloke pomnilnika, ki ne vsebujejo več veljavnih podatkov, zato, ko je treba napisati nove podatke, lahko SSD uporabi označene bloke. Rezultat je višja hitrost zapisovanja.

Čeprav je bila ta funkcija na voljo v HFS +, APFS omogoča, da se ukazi TRIM izdajo asinhrono, ko se datoteke izbrišejo ali se sprostijo prosti prostori. To zagotavlja, da se spremembe metapodatkov zapišejo v pomnilnik, preden se izvedejo operacije izbrisa ali vračila.

Če ste uporabili Mac, je verjetno, da ste naleteli na vrtečo se plažno žogico, ki je bolj znana kot "vrtilna plesalka smrti". To se ponavadi zgodi, ko operacijski sistem na SSD izvaja več operacij zapisovanja. Z aplikacijo APFS bo Apple naredil prednost datotečnim sistemom operacije, ki so takoj vidne uporabnikom v primerjavi z nalogami v ozadju, ki niso vidne.

Funkcija Kontrast med HFS + in Apple APFS

FunkcijaHFS + datotečni sistemDatotečni sistem APFS
Podpora za redke datotekeNeDa
TRIMDaDa (tudi asinhrono)
Številke inode32 bit64 bit
Skupna raba prostoraNeDa
KloniNeDa
PosnetkiNeDa

Navdušeni nad APFS?

Prizadevanja podjetja Apple za razvoj popolnoma novega datotečnega sistema iz tal se zdijo dobra ideja; še posebej če upoštevamo, da jih razvijajo samo na Apple strojni opremi, kar pomeni, da bo APFS verjetno poskušal uporabiti strojno opremo na najboljši možen način, še posebej bliskovito hitro shranjevanje podatkov na napravah Apple. To bi moralo biti dostojno izboljšanje glede na številne nianse HFS +, ko je Apple končno leta 2016 ali v začetku leta 2017 izdal datotečni sistem APFS.

Mi smo resnično navdušeni nad APFS in kako bo to izboljšalo način, kako naše naprave Apple upravljajo z datotekami in imeniki.

Kaj menite o APFS? Sporočite nam v komentarjih spodaj.

Top