Uždaryti skelbimą

Praėjusių metų WWDC Apple pasaulinėje kūrėjų konferencijoje pristatė naują APFS failų sistemą. Su atnaujinimu iOS 10.3 į jį persijungs pirmieji „Apple“ ekosistemos įrenginiai.

Failų sistema yra struktūra, kuri suteikia duomenų saugojimą diske ir visą darbą su ja. Šiuo metu „Apple“ tam naudoja HFS+ sistemą, kuri buvo įdiegta jau 1998 m., 1985 m. pakeitusią HFS (hierarchinę failų sistemą).

Taigi APFS, reiškiantis „Apple File System“, turėtų pakeisti sistemą, kuri iš pradžių buvo sukurta daugiau nei prieš trisdešimt metų, o visose „Apple“ platformose tai turėtų būti padaryta 2017 m. Jos kūrimas pradėtas tik mažiau nei prieš trejus metus, tačiau „Apple“ bandė pakeisti HFS+ bent jau nuo 2006 m.

Tačiau pirmiausia pastangos pritaikyti ZFS (Zettabyte File System), bene labiausiai šiuo metu pripažintą failų sistemą, žlugo, o po to sekė du projektai, kūrę savo sprendimus. Taigi APFS turi ilgą istoriją ir daug laukimo. Tačiau daugelis vis dar abejoja ambicinga „Apple“ plano pritaikyti APFS visoje savo ekosistemoje, nurodydami kitų sistemų (ypač ZFS) žinomas funkcijas, kurių joje trūksta. Tačiau tai, ką žada APFS, vis dar yra reikšmingas žingsnis į priekį.

APFS

APFS yra sistema, sukurta šiuolaikinei saugyklai – žinoma, ji sukurta specialiai „Apple“ aparatinei ir programinei įrangai, todėl manoma, kad ji puikiai tinka SSD, didelės talpos ir dideliems failams. Pavyzdžiui, ji palaikoma iš prigimties TRIM ir daro tai nuolat, todėl disko našumas išlieka aukštas. Pagrindinės funkcijos ir pranašumai, palyginti su HFS+, yra: klonavimas, momentinės nuotraukos, erdvės dalijimasis, šifravimas, apsauga nuo pertrūkių ir greitas panaudotos/laisvos vietos apskaičiavimas.

Klonavimas pakeičia klasikinį kopijavimą, kai diske sukuriamas antrasis duomenų failas, identiškas nukopijuotajam. Vietoj to klonavimas sukuria tik metaduomenų (informacijos apie failo parametrus) dublikatą, o jei vienas iš klonų bus modifikuotas, į diską bus įrašyti tik pakeitimai, o ne visas failas. Klonavimo privalumai – sutaupyta vieta diske ir daug greitesnis failo „kopijos“ kūrimo procesas.

Žinoma, šis procesas veikia tik viename diske – kopijuojant tarp dviejų diskų, tiksliniame diske turi būti sukurta pilna originalaus failo kopija. Galimas klonų trūkumas gali būti vietos tvarkymas, kai ištrynus bet kokio didelio failo kloną, diske beveik nebus atlaisvinta.

Momentinė nuotrauka yra disko būsenos tam tikru momentu vaizdas, leidžiantis failams toliau dirbti su juo, išsaugant savo formą, tokią, kokia buvo momentinės nuotraukos darymo metu. Diske išsaugomi tik pakeitimai, nepasikartojantys duomenys nesukuriami. Taigi tai yra atsarginis metodas, kuris yra patikimesnis nei šiuo metu naudojamas „Time Machine“.

Erdvės dalijimasis įgalina keletą disko skaidiniai dalintis ta pačia fizine vieta diske. Pavyzdžiui, kai diskas su HFS+ failų sistema yra padalintas į tris skaidinius ir viename iš jų pritrūksta vietos (kituose yra vietos), galima tiesiog ištrinti kitą skaidinį ir pridėti jo vietos prie veikiančio. iš vietos. AFPS rodo visą laisvą vietą visame fiziniame diske visuose skaidiniuose.

Tai reiškia, kad kuriant skaidinius nereikia vertinti reikiamo jų dydžio, nes jis yra visiškai dinamiškas priklausomai nuo reikiamos laisvos vietos duotame skaidinyje. Pavyzdžiui, turime 100 GB bendros talpos diską, padalintą į du skyrius, kur vienas užpildo 10 GB, o kitas 20 GB. Tokiu atveju abiejuose skaidiniuose bus rodoma 70 GB laisvos vietos.

Žinoma, disko šifravimas jau galimas naudojant HFS+, tačiau APFS siūlo daug sudėtingesnę formą. Vietoj dviejų tipų (be šifravimo ir vieno rakto viso disko šifravimas) HFS+, APFS gali užšifruoti diską naudodama kelis kiekvieno failo raktus ir atskirą metaduomenų raktą.

Apsauga nuo gedimų reiškia, kas nutinka gedimo rašant į diską atveju. Tokiais atvejais dažnai prarandami duomenys, ypač kai duomenys yra perrašomi, nes būna momentų, kai ištrinti ir įrašyti duomenys yra perdavimo metu ir prarandami atjungus maitinimą. APFS šios problemos išvengia naudodama Copy-on-Write (COW) metodą, kai seni duomenys nėra tiesiogiai pakeičiami naujais, todėl gedimo atveju nėra rizikos juos prarasti.

Kitose šiuolaikinėse failų sistemose esančios funkcijos, kurių APFS (šiuo metu) trūksta, apima glaudinimą ir sudėtingas kontrolines sumas (metaduomenų dublikatus, kad patikrintų originalo vientisumą – APFS tai daro, bet ne naudotojo duomenims). APFS taip pat trūksta duomenų pertekliaus (dublikatų) (žr. klonavimą), todėl sutaupoma vietos diske, tačiau sugadinus duomenis neįmanoma taisyti. Teigiama, kad Apple yra patraukli saugyklos kokybei, kurią ji įdiegia savo produktuose.

Vartotojai pirmą kartą pamatys APFS iOS įrenginiuose, jau atnaujindami į iOS 10.3. Kitas tikslus planas dar nežinomas, išskyrus tai, kad 2018 metais visa Apple ekosistema turėtų veikti APFS, tai yra įrenginiuose su iOS, watchOS, tvOS ir macOS. Dėl optimizavimo naujoji failų sistema turėtų būti greitesnė, patikimesnė ir saugesnė.

Ištekliai: Apple, DTrace (2)
.