Hirdetés bezárása

Az Apple tavalyi WWDC világméretű fejlesztői konferenciáján bemutatta az új APFS fájlrendszert. Egy frissítéssel iOS 10.3 rendszeren az Apple ökoszisztémájából az első készülékek kapcsolnak rá.

A fájlrendszer egy olyan struktúra, amely adattárolást biztosít a lemezen, és minden vele együtt működik. Az Apple jelenleg a HFS+ rendszert használja erre, amelyet már 1998-ban telepítettek, és 1985-től váltja fel a HFS-t (Hierarchical File System).

Tehát az APFS, ami az Apple File System rövidítése, feltehetően felváltja az eredetileg több mint harminc éve létrehozott rendszert, és 2017-ben várhatóan minden Apple platformon megtörténik. A fejlesztése alig három éve kezdődött el, de Az Apple legalább 2006 óta próbálkozott a Replace HFS+ funkcióval.

Először azonban a jelenleg valószínűleg legelismertebb fájlrendszer, a ZFS (Zettabyte File System) átvételére tett erőfeszítések kudarcot vallottak, ezt követte két projekt, amely saját megoldásokat fejlesztett ki. Tehát az APFS-nek hosszú története van, és sok a várakozás. Sokan azonban továbbra is bizonytalanok az Apple ambiciózus tervével kapcsolatban, hogy az APFS-t az egész ökoszisztémája során átvegye, rámutatva a más rendszerekből (különösen a ZFS-ből) ismert funkciókra, amelyek hiányoznak belőle. De amit az APFS ígér, az még mindig jelentős előrelépés.

APFS

Az APFS egy modern tárolásra tervezett rendszer – természetesen kifejezetten Apple hardverhez és szoftverhez készült, így állítólag jól illeszkedik az SSD-khez, nagy kapacitásokhoz és nagy fájlokhoz. Például natívan támogatja TRIM és folyamatosan csinálja, ami magasan tartja a lemez teljesítményét. A HFS+ főbb jellemzői és előnyei a következők: klónozás, pillanatképek, területmegosztás, titkosítás, feladatátvétel-védelem és a felhasznált/szabad terület gyors kiszámítása.

A klónozás felváltja a klasszikus másolást, amikor a lemezen a másolt fájllal megegyező második adatfájl jön létre. A klónozás ehelyett csak a metaadatok (a fájl paramétereivel kapcsolatos információk) másolatát hozza létre, és ha az egyik klón módosul, akkor csak a módosítások kerülnek a lemezre, nem a teljes fájl újra. A klónozás előnyei a megtakarított lemezterület és a sokkal gyorsabb folyamat a fájl „másolatának” létrehozásában.

Természetesen ez a folyamat csak egy lemezen belül működik - két lemez közötti másoláskor az eredeti fájl teljes másolatát kell létrehozni a céllemezen. A klónok lehetséges hátránya a helykezelésük, ahol bármilyen nagy fájl klónjának törlése szinte semmilyen lemezterületet nem szabadít fel.

A pillanatfelvétel a lemez állapotának képe egy adott időpontban, amely lehetővé teszi a fájlok számára, hogy tovább dolgozzanak rajta, miközben megőrzik formájukat, ahogyan a pillanatfelvétel készítésekor volt. A lemezre csak a változtatások kerülnek mentésre, duplikált adatok nem jönnek létre. Tehát ez egy biztonsági mentési módszer, amely megbízhatóbb, mint amit a Time Machine jelenleg használ.

A térmegosztás több lehetőséget is lehetővé tesz lemezpartíciók megosztani ugyanazt a fizikai lemezterületet. Például, ha egy HFS+ fájlrendszerű lemezt három partícióra osztanak, és az egyikből elfogy a hely (míg a többiben van hely), akkor egyszerűen törölheti a következő partíciót, és a helyét a futotthoz csatolhatja. nincs hely. Az AFPS megjeleníti az összes szabad területet a teljes fizikai lemezen az összes partícióhoz.

Ez azt jelenti, hogy a partíciók létrehozásakor nem kell megbecsülni a szükséges méretüket, mivel az teljesen dinamikus az adott partíció szükséges szabad területétől függően. Például van egy 100 GB összkapacitású lemezünk két partícióra osztva, ahol az egyik 10 GB-ot, a másik 20 GB-ot tölt ki. Ebben az esetben mindkét partíció 70 GB szabad területet mutat.

A lemeztitkosítás természetesen már HFS+-szal is elérhető, de az APFS sokkal összetettebb formáját kínálja. A két típus (titkosítás nélküli és egykulcsos teljes lemez titkosítás) helyett a HFS+-szal az APFS képes egy lemez titkosítására minden fájlhoz több kulccsal és külön kulccsal a metaadatokhoz.

A hibavédelem arra utal, hogy mi történik a lemezre írás közbeni hiba esetén. Ilyenkor gyakran adatvesztés következik be, különösen az adatok felülírása esetén, mert vannak pillanatok, amikor a törölt és a megírt adatok is átvitel alatt vannak, és áramszünet esetén elvesznek. Az APFS ezt a problémát a Copy-on-write (COW) módszerrel kerüli el, amelyben a régi adatokat nem cserélik ki közvetlenül újakra, így nem áll fenn a veszély, hogy meghibásodás esetén elvesznek.

Az APFS-ből (jelenleg) hiányzó egyéb modern fájlrendszerek jellemzői közé tartozik a tömörítés és az összetett ellenőrző összegek (a metaadatok ismétlődései az eredeti sértetlenségének ellenőrzésére – az APFS ezt megteszi, de a felhasználói adatok esetében nem). Az APFS-ben szintén hiányzik az adatredundancia (duplikációk) (lásd klónozás), ami lemezterületet takarít meg, de hibásodás esetén lehetetlenné teszi az adatok javítását. Ezzel kapcsolatban az Apple állítólag vonzó a termékeibe telepített tárhely minőségére.

A felhasználók először iOS-eszközökön láthatják az APFS-t, már az iOS 10.3-ra való frissítéskor. A következő pontos terv még nem ismert, kivéve, hogy 2018-ban a teljes Apple ökoszisztémának APFS-en kellene futnia, azaz iOS, watchOS, tvOS és macOS rendszerrel rendelkező eszközökön. Az új fájlrendszernek gyorsabbnak, megbízhatóbbnak és biztonságosabbnak kell lennie az optimalizálásnak köszönhetően.

Erőforrások: Apple, DTrace (2)
.