Forståelse af APFS Det nye filsystem fra Apple

En af de mere udviklerorienterede meddelelser, der ikke gjorde Keynote i dette års WWDC, var Apple, der 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 lagerenheder, 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 bruger alle enheder APFS som deres standardfilsystem i de kommende år.

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

Nanosekund tidsstempel granularitet:

Det aktuelt anvendte HFS + -filsystem understøtter 1 sekunders tidsstempelgranularitet. Dette betyder grundlæggende, at tidsstemplerne (læs "fil oprettet den", "sidst ændret den") på dine filer i et HFS + -system er nøjagtige til et sekund. Det var godt og godt, da HFS + oprindeligt blev designet, næsten 13 år tilbage, til lagerenheder, der var langsomme, og 1 sekund tidsstempler let kunne styre filsystemets atomicitet.

De lagerenheder, der bruges i den nuværende generation af enheder, er dog i stand til I / O-operationer på nanosekundniveau, hvilket gør nanosekundens tidsstempel granularitet til 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 ikke at kryptere deres data overhovedet. Dette er sandsynligvis ikke den bedste måde at gå om dine filer på, hvis du har følsomme data på din bærbare computer; overhovedet.

   Dog til hver deres egen, så du kan holde dine filer ukrypteret.

2. Enkelt nøglekryptering:

   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 kryptering:

   Kort sagt, kryptering med flere nøgler er fantastisk. Multi-nøglekryptering 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 (f.eks. På din telefon) for at afsløre endnu flere data, når din telefon bliver låst op og derved give dig adgang til nøglen. Dette er en spændende ny tilføjelse til APFS, da det tillader kryptering på "per fil" -basis, så forskellige filer kan have forskellige krypteringsnøgler.

Sparse filer:

Sparse filer tillader kun hukommelse at 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 f.eks. Brugssagen, hvor du downloader en fil ved hjælp af en torrent. Filen kan være en stor fil, siger 1 GB. I HFS + -filsystemet tildeler filsystemet det øjeblik, hvor filen begynder at downloade, 1 GB plads til filen, selvom de faktiske data, der muligvis er blevet downloadet (og dermed gemt), kan være så lidt som en enkelt kilobyte.

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

Snapshots:

"Snapshots", som navnet antyder, lader dig grundlæggende tage et øjebliksbillede af en fil på et bestemt tidspunkt og gemmer derfor filens tilstand og lader dig fortsætte med at redigere den. Ændringer spores af filsystemet, og kun nye data tager ekstra plads. Snapshots er hurtigere end typiske filbesparelser. En typisk fillagring, der gemmer hele filens data, hver gang brugeren "gemmer" filen, tager tid proportionalt med filens størrelse.

Et øjebliksbillede gemmer derimod 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 også optager mindre plads.

Rumdeling:

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

Rumeffektivitet:

Effektiv lagring af filer på en lagerenhed er af største vigtighed for bedre ydeevne såvel som mere effektiv brug af filsystemet.

APFS håndterer pladseffektivitet ved hjælp af det, der kaldes "kloner". Dybest set, hvis du kopierer en fil inden for det samme filsystem i stedet for at oprette en kopi 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 "pr. Fil".

Ydeevne:

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

APFS er optimeret til Flash-lagring. Dette er den lagring, der bruges på hver nye Apple-enhed, der sælges til brugerne, 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'en om, 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 er nødvendige for at blive skrevet, kan SSD'en bruge de markerede blokke. Dette resulterer i en højere skrivehastighed.

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

Hvis du har brugt en Mac, er chancerne for, at du er stødt på den snurrende strandkugle, mere almindeligt kendt som "dødens snurrende beachball". Dette sker normalt, når operativsystemet udfører flere skriveoperationer på SSD'en. Med APFS vil Apple få filsystemet til at prioritere de operationer, der er umiddelbart synlige for brugerne sammenlignet med baggrundsopgaver, der ikke er synlige.

Funktionskontrast mellem HFS + og Apple APFS

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

Spændt ved APFS?

Apples bestræbelser på at udvikle et helt nyt filsystem fra bunden lyder som en god idé; især i betragtning af at de udvikler det målrettet udelukkende mod Apple-hardware, hvilket betyder, at APFS sandsynligvis vil forsøge at bruge hardwaren på den bedst mulige måde, især den lynhurtigt 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 den måde, vores Apple-enheder håndterer filer og kataloger på.

Hvad synes du om APFS? Lad os vide i kommentarerne nedenfor.