Porozumění APFS The New File System od společnosti Apple

Jedním z více vývojově orientovaných oznámení, která se v letošním WWDC nedostala do Keynote, bylo Apple, který představil nový souborový systém pokřtěný Apple File System (APFS).

Současné systémy souborů, které společnost používá (HFS a HFS +), jsou staré více než deset let a nikdy nebyly skutečně navrženy pro úložná zařízení pro ukládání dat v řádu gigabajtů..

APFS byl vyvinut „od nuly“ pro jednotné škálování ve všech jejich zařízeních. To znamená, že od Apple Watch po Mac budou všechna zařízení v nadcházejících letech používat APFS jako svůj výchozí souborový systém.

Jaké funkce můžete v novém systému souborů očekávat a jak na nich záleží na uživatelské úrovni? Máme jednoduchou analýzu hlavních nových funkcí APFS oznámených technologickým gigantem.

Granosity časového razítka nanosekundy:

Aktuálně používaný systém souborů HFS + podporuje granularitu časových značek na 1 sekundu. To v podstatě znamená, že časová razítka (číst „soubor vytvořen“, „naposledy upraven“) vašich souborů v systému HFS + jsou s přesností na sekundu. To bylo všechno dobré a dobré, když byl HFS + původně navržen, téměř 13 let zpět, pro úložná zařízení, která byla pomalá a časová razítka o délce 1 sekundy mohla snadno spravovat atomicitu souborového systému.

Paměťová zařízení používaná v současné generaci zařízení jsou však schopna I / O operací na úrovni nanosekund, což z granularit časových značek nanosekund dělá v moderním souborovém systému nutnost.

Šifrování:

Jednou z klíčových funkcí Apple File System a možná nejužitečnější, a to i pro uživatele bez napájení, je šifrování. APFS nabízí uživatelům tři možnosti, jak (pokud vůbec) šifrovat svá data.

1. Nezašifrované:

   Uživatel se může jednoduše rozhodnout, že své údaje vůbec nešifruje. Pravděpodobně to není nejlepší způsob zpracování souborů, pokud máte ve svém notebooku nějaká citlivá data; vůbec.

   Každému však vlastnímu, takže můžete své soubory ponechat nezašifrované.

2. Šifrování jedním klíčem:

   Šifrování jedním klíčem ve vašem zařízení bude fungovat stejně jako FileVault nyní na Macu. Zašifruje vaše data a vyžaduje přístupový klíč.

3. Víceklíčové šifrování:

   Jednoduše řečeno, víceklíčové šifrování je úžasné. Šifrování více klíčů na APFS umožní uživatelům vytvářet více klíčů pro různé soubory nebo dokonce části souborů. Celý váš disk bude tedy zašifrován, ale můžete si vytvořit další klíče (řekněme v telefonu), které vám odhalí ještě více dat, když se telefon odemkne, čímž získáte přístup ke klíči. Jedná se o vzrušující nový přírůstek do APFS, protože umožňuje šifrování na bázi „na soubor“, takže různé soubory mohou mít různé šifrovací klíče.

Řídké soubory:

Řídké soubory umožňují alokovat paměť souboru pouze v případě potřeby. Podpora řídkých souborů znamená, že velkému souboru (řekněme 1 GB) bude přiděleno celé 1 GB prostoru na úložném zařízení, když skutečná data v souboru budou mít velikost 1 GB. Zvažte například případ použití, kdy stahujete soubor pomocí torrentu. Soubor může být velký, například 1 GB. V systému souborů HFS + v okamžiku, kdy se soubor začne stahovat, systém souborů přidělí souboru 1 GB místa, i když skutečná data, která mohla být stažena (a tedy uložena), mohou být jen jeden kilobajt.

APFS však hned na začátku nepřidělí celý 1 GB. Místo toho bude souboru přiděleno místo na disku, jak bude růst.

Snímky:

„Snapshoty“, jak název napovídá, vám v zásadě umožní pořídit snímek souboru v určitém okamžiku, a tak uložit stav souboru a nechat jej pokračovat v jeho úpravách. Změny jsou sledovány souborovým systémem a další místo zabírají pouze nová data. Snímky jsou rychlejší než běžné ukládání souborů. Typické uložení souboru, které uloží všechna data souboru pokaždé, když uživatel soubor „uloží“, zabere čas úměrný velikosti souboru.

Snímek na druhou stranu uloží změny pouze pokaždé, když uživatel soubor „uloží“. To umožňuje zálohám využívat méně místa na disku než na souborových systémech nepodporujících snímky. To znamená, že zálohy TimeMachine budou rychlejší, efektivnější a zabírají také méně místa.

Sdílení prostoru:

Sdílení prostoru je nová funkce v APFS, která umožní více svazkům logicky sdílet paměťový prostor na úložném zařízení. Co to znamená, je, že pokud máte na svém Macu 256 GB SSD, APFS vám umožní rozdělit jej tak, aby každý z diskových oddílů zobrazoval celých 256 GB (nebo velikost, kterou si vyberete), jak je k dispozici pro použití a zvětšovat nebo zmenšovat se ve fyzické velikosti, když jsou soubory přidávány nebo odebírány z oddílů.

Efektivita prostoru:

Efektivní ukládání souborů na úložném zařízení je nesmírně důležité pro lepší výkon a efektivnější využití systému souborů.

APFS zpracovává vesmírnou efektivitu pomocí takzvaných „klonů“. V zásadě platí, že pokud zkopírujete soubor ve stejném systému souborů, místo vytvoření duplicitní kopie dat APFS jednoduše sdílí stejná data na disku s novým souborem. To znamená, že více kopií stejného souboru již nebude využívat další místo „na soubor“.

Výkon:

Apple provedl několik vylepšení APFS „pod kapotou“, aby zlepšil výkon jejich zařízení.

APFS je optimalizován pro úložiště Flash. Jedná se o úložiště používané na každém novém zařízení Apple, které se prodává uživatelům, a má smysl, aby byl jejich souborový systém optimalizován podle technologie úložiště, kterou používají.

APFS také používá tzv. „TRIM“. TRIM je příkaz používaný operačním systémem k informování SSD, které bloky dat se již nepoužívají a lze je vymazat. TRIM umožní SSD „označit“ bloky paměti, které již neobsahují platná data, takže když je třeba zapsat nová data, může SSD použít označené bloky. To má za následek vyšší rychlost zápisu.

Zatímco tato funkce byla k dispozici v HFS +, APFS umožňuje asynchronně vydávat příkazy TRIM, když jsou soubory odstraněny nebo je uvolněno volné místo. Tím je zajištěno, že změny metadat budou zapsány do úložiště před provedením operací odstranění nebo vrácení.

Pokud jste použili počítač Mac, je pravděpodobné, že jste narazili na točící se plážový míč, běžněji známý jako „točící se plážový míč smrti“. K tomu obvykle dochází, když operační systém provádí více operací zápisu na SSD. S APFS Apple nastaví systém souborů tak, aby upřednostňoval operace, které jsou uživatelům okamžitě viditelné, ve srovnání s úlohami na pozadí, které nejsou viditelné.

Kontrast mezi HFS + a Apple APFS

VIZ TÉŽ: Jak zamknout a chránit heslem soubory, složky na Macu

Nadšený z APFS?

Úsilí společnosti Apple o vývoj zcela nového systému souborů od základů zní jako dobrý nápad; zvláště s ohledem na to, že ho vyvíjejí zaměřený výhradně na hardware Apple, což znamená, že APFS se pravděpodobně pokusí použít hardware nejlepším možným způsobem, zejména ohromně rychlé flash úložiště na zařízeních Apple. To by mělo být slušné vylepšení oproti mnoha nuancím HFS +, když Apple konečně vydá souborový systém APFS koncem roku 2016 nebo začátkem roku 2017.

Jsme opravdu nadšení z APFS a z toho, jak to zlepší způsob, jakým naše zařízení Apple zpracovávají soubory a adresáře.

Co si myslíte o APFS? Dejte nám vědět v komentářích níže.