Förstå APFS Det nya filsystemet från Apple

En av de mer utvecklareorienterade meddelandena som inte gjorde Keynote i årets WWDC var Apple som introducerade ett nytt filsystem döpt Apple File System (APFS).

De nuvarande filsystemen som används av företaget (HFS och HFS +) är mer än ett decennium gamla och var aldrig riktigt utformade för lagringsenheter som lagrar data i storleksordningen Gigabyte.

APFS har utvecklats "från början" för att skala jämnt över alla enheter. Detta innebär att från Apple Watch till Mac kommer alla enheter att använda APFS som standardfilsystem under de kommande åren.

Vilka funktioner kan du förvänta dig i det nya filsystemet och hur spelar de roll på användarnivå? Vi har en enkel analys av de viktigaste nya funktionerna i APFS som tillkännages av teknikjätten.

Nanosecond Tidstamp Granularity:

Det för närvarande använda HFS + -filsystemet har stöd för 1 sekunders tidsstämpel. Detta innebär i princip att tidsstämplarna (läs "fil skapad på", "senast modifierad på") på dina filer i ett HFS + -system är exakta till en sekund. Detta var allt bra och bra när HFS + ursprungligen designades, nästan 13 år tillbaka, för lagringsenheter som var långsamma och en sekunders tidsstämplar lätt kunde hantera filsystemets atomicitet.

Lagringsenheterna som används i den nuvarande generationen av enheter kan emellertid I ​​/ O-operationer på nanosekundnivå vilket gör att nanosekundens tidsstämpel är en nödvändighet i ett modernt filsystem.

kryptering:

En av de viktigaste funktionerna i Apple File System, och kanske den mest användbara, även för användare som inte använder ström, är kryptering. APFS erbjuder användarna tre alternativ för hur (om alls) kryptera deras data.

1. Okrypterad:

   En användare kan helt enkelt välja att inte kryptera sina data alls. Detta är förmodligen inte det bästa sättet att göra om dina filer om du har känslig information på din bärbara dator; någon alls.

   Men till var och en av dem, så att du kan hålla dina filer okrypterade.

2. Enkelkryptering:

   Enkelkryptering på din enhet fungerar på samma sätt som FileVault fungerar på en Mac just nu. Det kommer att kryptera dina data, vilket kräver en nyckel för att få åtkomst till den.

3. Multi-Key Encryption:

   Enkelt uttryckt är kryptering med flera nycklar fantastisk. Multiknappskryptering på APFS gör det möjligt för användare att skapa flera nycklar för olika filer, eller till och med delar av filer. Så hela hårddisken kommer att krypteras, men du kan skapa ytterligare nycklar (säg på din telefon) för att avslöja ännu mer data när din telefon låses upp och därmed ge dig åtkomst till nyckeln. Detta är ett spännande nytt tillägg till APFS eftersom det tillåter kryptering på en "per-fil" -basis, så olika filer kan ha olika krypteringsnycklar.

Sparsamma filer:

Sparsamma filer tillåter att minnet allokeras till en fil endast vid behov. Att stödja glesa filer innebär att en stor fil (säg 1 GB) endast tilldelas hela 1 GB utrymme på lagringsenheten när den verkliga informationen i filen är 1 GB stor. Tänk till exempel på användningsfallet där du laddar ner en fil med en torrent. Filen kan vara en stor fil, säg 1 GB. I HFS + -filsystem, i det ögonblick som filen börjar laddas ner tilldelar filsystemet 1 GB utrymme till filen, även om de faktiska data som kan ha laddats ner (och därmed sparats) kan vara så lite som en enda kilobyte.

APFS fördelar emellertid inte hela 1 GB rätt i början. I stället tilldelas filen diskutrymme när den växer.

Stillbilder:

"Snapshots", som namnet antyder, låter dig i princip ta en stillbild av en fil vid ett visst ögonblick, därför sparar du filens tillstånd och låter dig fortsätta redigera den. Ändringar spåras av filsystemet och endast ny data tar extra utrymme. Snapshots är snabbare än vanliga sparade filer. En typisk filspara, som sparar hela filens data varje gång användaren "sparar" filen tar tid som är proportionell mot filens storlek.

En ögonblicksbild å andra sidan sparar bara ändringarna varje gång användaren "sparar" filen. Detta tillåter säkerhetskopior att använda mindre diskutrymme än på filsystem som inte stöder bild. Detta innebär att TimeMachine-säkerhetskopior blir snabbare, effektivare och tar mindre plats också.

Rymddelning:

Rymddelning är en ny funktion i APFS som gör att flera volymer logiskt kan dela minnesutrymme på en lagringsenhet. Vad detta innebär är att om du har en 256 GB SSD på din Mac så kommer APFS att låta dig partitionera det på ett sådant sätt att var och en av partitionerna visar hela 256 GB (eller den storlek du väljer) som tillgängliga för användning och kommer att utvidga eller krympa i fysisk storlek när filer läggs till eller tas bort från partitionerna.

Rymdeffektivitet:

Effektiv lagring av filer på en lagringsenhet är av yttersta vikt för bättre prestanda och effektivare användning av filsystemet.

APFS hanterar rymdeffektivitet med hjälp av vad som kallas “Clones”. I grund och botten, om du kopierar en fil i samma filsystem istället för att skapa en duplikatkopia av data, delar APFS helt enkelt samma data på disken med den nya filen. Detta innebär att flera kopior av samma fil inte längre använder extra utrymme "per-fil".

Prestanda:

Apple har gjort några "under-the-hood" -förbättringar för APFS för att göra det bättre på sina enheter.

APFS är optimerad för Flash-lagring. Det här är lagringsutrymmet som används på varje ny Apple-enhet som säljs till användare och det är meningsfullt att deras filsystem optimeras enligt lagringstekniken de använder.

APFS använder också det som kallas ”TRIM”. TRIM är ett kommando som används av operativsystemet för att informera SSD om vilka datablock som inte längre används och som kan rensas. TRIM tillåter SSD att "markera" minnesblocken som inte längre innehåller giltig data, så när ny data behöver skrivas, kan SSD använda de markerade blocken. Detta resulterar i en högre skrivhastighet.

Medan den här funktionen var tillgänglig i HFS +, tillåter APFS att TRIM-kommandon kan utfärdas asynkront när filer raderas eller ledigt utrymme återvinns. Detta säkerställer att ändringarna i metadata skrivs till lagringsutrymmet innan raderingen eller återvinningsoperationerna utförs.

Om du har använt en Mac, är chansen stor att du har stött på den snurrande strandbollen, mer känd som "dödets strandboll". Detta inträffar vanligtvis när operativsystemet utför flera skrivoperationer på SSD. Med APFS kommer Apple att göra filsystemet att prioritera de operationer som omedelbart är synliga för användarna, jämfört med bakgrundsuppgifter som inte är synliga.

Funktionskontrast mellan HFS + och Apple APFS

SE OGSÅ: Hur du låser och lösenordsskyddar filer, mappar på Mac

Upphetsad om APFS?

Apples ansträngningar för att utveckla ett helt nytt filsystem från grunden låter som en bra idé; särskilt med tanke på att de utvecklar den enbart riktad mot Apple-hårdvara, vilket innebär att APFS förmodligen kommer att försöka använda hårdvaran på bästa möjliga sätt, särskilt den flammande snabba flash-lagringsenheten på Apple-enheter. Detta borde vara en anständig förbättring från de många nyanserna av HFS + när Apple äntligen släpper APFS-filsystemet i slutet av 2016 eller i början av 2017.

Vi är verkligen glada över APFS och hur det kommer att förbättra hur våra Apple-enheter hanterar filer och kataloger.

Vad tycker du om APFS? Låt oss veta i kommentarerna nedan.