Forståelse af APFS Det nye filsystem fra Apple

En af de mere udviklerorienterede meddelelser, der ikke fremsatte Keynote i dette års WWDC var Apple introducerede et nyt filsystem døbt Apple File System (APFS).

De nuværende filsystemer, der bruges af virksomheden, (HFS og HFS +), er mere end et årti gamle og blev aldrig rigtig designet til lagringsenheder, der lagrer data i størrelsesordenen Gigabyte.

APFS er udviklet “fra bunden” til at skalere ensartet på tværs af alle deres enheder. Dette betyder, at fra Apple Watch til Mac vil alle enheder bruge APFS som deres standard filsystem i de kommende år.

Hvilke funktioner kan du forvente i det nye filsystem, og hvordan betyder de noget på brugerniveau? Vi har en simpel analyse af de vigtigste nye funktioner i APFS som annonceret af tech-giganten.

Nanosecond tidsstempel granularitet:

Det aktuelt anvendte HFS + filsystem har understøttelse af 1 sekund tidsstempel granularitet. Dette betyder dybest set, at tidsstemplerne (læs "fil oprettet på", "sidst ændret på") på dine filer i et HFS + -system er nøjagtige til et sekund. Det var alt sammen godt og godt, når HFS + oprindeligt blev designet, næsten 13 år tilbage, til lagringsenheder, der var langsomme og 1 sekund tidsstempler let kunne styre atomsystemet i filsystemet.

De lagringsenheder, der bruges i den nuværende generation af enheder, er imidlertid i stand til I / O-operationer på nanosekundniveau, hvilket gør nanosekundets tidsstempelgranularitet en nødvendighed i et moderne filsystem.

Kryptering:

En af nøglefunktionerne i Apple File System og måske den mest nyttige, selv for ikke-strømbrugere, er kryptering. APFS tilbyder brugerne tre muligheder for, hvordan (hvis overhovedet) krypteres deres data.

1. ukrypteret:

   En bruger kan simpelthen vælge at slet ikke kryptere deres data. Dette er sandsynligvis ikke den bedste måde at gå omkring dine filer på, hvis du har følsomme data på din bærbare computer; nogen overhovedet.

   Dog hver for sig, så du kan holde dine filer ukrypterede.

2. Enkeltnøglekryptering:

   Enkeltnøglekryptering på din enhed fungerer på samme måde som FileVault fungerer på en Mac lige nu. Det krypterer dine data og kræver en nøgle for at få adgang til dem.

3. Multi-Key Encryption:

   Kort sagt, multi-key kryptering er fantastisk. Multitastekryptering på APFS giver brugerne mulighed for at oprette flere nøgler til forskellige filer eller endda dele af filer. Så hele din disk bliver krypteret, men du kan oprette yderligere nøgler (sige på din telefon) for at afsløre endnu flere data, når din telefon bliver låst op, hvilket giver dig adgang til nøglen. Dette er en spændende ny tilføjelse til APFS, da det tillader kryptering på en "per-fil" -basis, så forskellige filer kan have forskellige krypteringsnøgler.

Sparsomme filer:

Sparsomme filer tillader, at hukommelsen kun tildeles en fil, når det er nødvendigt. Understøttelse af sparsomme filer betyder, at en stor fil (f.eks. 1 GB) kun tildeles hele 1 GB plads på lagerenheden, når de faktiske data i filen er 1 GB i størrelse. Overvej for eksempel brugssagen, hvor du downloader en fil ved hjælp af en torrent. Filen kan være en stor fil, siger 1 GB. I HFS + -filsystem, tildeler filsystemet 1 øjeblik, hvor filen begynder at downloade, 1 GB plads, selv om de faktiske data, der muligvis er blevet downloadet (og dermed gemt) muligvis er lige så lidt som en enkelt kilobyte.

APFS tildeler dog ikke hele 1 GB ret i starten. I stedet tildeles filen diskplads, når den vokser.

snapshots:

"Snapshots", som navnet antyder, giver dig i bund og grund mulighed for at tage et snapshot af en fil på et bestemt tidspunkt, hvorfor du gemmer filens tilstand og lader dig fortsætte med at redigere den. Ændringer spores af filsystemet, og kun nye data optager yderligere plads. Snapshots er hurtigere end typiske gemte filer. En typisk arkivering, der gemmer alle data i filen hver gang brugeren "gemmer" filen, tager tid, der er proportional med størrelsen på filen.

Et snapshot gemmer på den anden side kun ændringerne, hver gang brugeren "gemmer" filen. Dette gør det muligt for sikkerhedskopier at bruge mindre diskplads end på ikke-snapshot-understøttende filsystemer. Dette betyder, at TimeMachine-sikkerhedskopier bliver hurtigere, mere effektive og optager mindre plads.

Space Sharing:

Rumdeling er en ny funktion i APFS, der tillader flere bind at logisk dele hukommelsesplads på en lagerenhed. Hvad dette betyder, er, hvis du har en 256 GB SSD på din Mac, vil APFS lade dig opdele den på en sådan måde, at hver af partitionerne viser hele 256 GB (eller den størrelse, du vælger), som de er tilgængelige til brug og vil udvide eller krympe i fysisk størrelse, når filer tilføjes eller fjernes fra partitionerne.

Rumeffektivitet:

Effektiv opbevaring af filer på en lagerenhed er yderst vigtig for bedre ydeevne og mere effektiv brug af filsystemet.

APFS håndterer pladseffektivitet ved hjælp af det, der kaldes “Clones”. Grundlæggende, hvis du kopierer en fil inden for det samme filsystem i stedet for at oprette en duplikatkopi af dataene, deler APFS simpelthen de samme on-disk data med den nye fil. Dette betyder, at flere kopier af den samme fil ikke længere bruger ekstra plads "per-fil".

Ydeevne:

Apple har foretaget nogle "under-the-hood" -forbedringer til APFS for at gøre det bedre på deres enheder.

APFS er optimeret til Flash-lagring. Dette er den lagerplads, der bruges på hver nye Apple-enhed, der sælges til brugere, og det giver mening at deres filsystem optimeres i henhold til den lagringsteknologi, de bruger.

APFS bruger også det, der kaldes “TRIM”. TRIM er en kommando, der bruges af operativsystemet til at informere SSD, hvilke datablokke der ikke længere er i brug og kan ryddes. TRIM giver SSD mulighed for at "markere" de hukommelsesblokke, der ikke længere indeholder gyldige data, så når nye data skal skrives, kan SSD bruge de markerede blokke. Dette resulterer i en højere skrivehastighed.

Mens denne funktion var tilgængelig i HFS +, tillader APFS, at TRIM-kommandoer kan udstedes asynkront, når filer slettes, eller der frigøres ledig plads. Dette sikrer, at ændringerne af metadata skrives til lageret, før sletning eller genindvindingsoperationer udføres.

Hvis du har brugt en Mac, er chancerne for, at du har stødt på den roterende strandbold, mere almindeligt kendt som ”spinning beachball of death”. Dette forekommer normalt, når operativsystemet udfører flere skriveoperationer på SSD. Med APFS vil Apple gøre filsystemet til at prioritere de handlinger, der øjeblikkeligt er synlige for brugerne, sammenlignet med baggrundsopgaver, der ikke er synlige.

Funktionskontrast mellem HFS + og Apple APFS

SE OGSÅ: Sådan låses og beskyttes filer, mapper på Mac

Spændt om APFS?

Apples indsats for at udvikle et helt nyt filsystem fra bunden lyder som en god idé; især i betragtning af at de udvikler den målrettet mod Apple-hardware, hvilket betyder, at APFS sandsynligvis vil forsøge at bruge hardwaren på den bedst mulige måde, især den flammende hurtige flashlagring på Apple-enheder. Dette burde være en anstændig forbedring fra de mange nuancer af HFS +, når Apple endelig frigiver APFS-filsystemet i slutningen af ​​2016 eller begyndelsen af ​​2017.

Vi er virkelig begejstrede for APFS, og hvordan det vil forbedre måden, hvor vores Apple-enheder håndterer filer og mapper.

Hvad synes du om APFS? Fortæl os det i kommentarerne herunder.