Tomass Člebeks Pagājušā gada WWDC Apple vispasaules izstrādātāju konferencē iepazīstināja ar jauno APFS failu sistēmu. Ar atjauninājumu operētājsistēmā iOS 10.3 uz to pārslēgsies pirmās ierīces no Apple ekosistēmas.
Failu sistēma ir struktūra, kas nodrošina datu uzglabāšanu diskā un visu darbu ar to. Pašlaik Apple šim nolūkam izmanto HFS+ sistēmu, kas tika ieviesta jau 1998. gadā, aizstājot HFS (Hierarchical File System) no 1985. gada.
Tātad APFS, kas apzīmē Apple failu sistēmu, ir paredzēts aizstāt sistēmu, kas sākotnēji tika izveidota pirms vairāk nekā trīsdesmit gadiem, un tas ir paredzēts visās Apple platformās 2017. gada laikā. Tās izstrāde sākās tikai pirms nepilniem trim gadiem, taču Apple mēģināja Replace HFS+ vismaz kopš 2006. gada.
Tomēr vispirms mēģinājumi pieņemt ZFS (Zettabyte File System), iespējams, šobrīd vispazīstamāko failu sistēmu, cieta neveiksmi, kam sekoja divi projekti, kas izstrādāja savus risinājumus. Tātad APFS ir sena vēsture un daudz gaidu. Tomēr daudzi joprojām ir neskaidri par Apple ambiciozo plānu ieviest APFS visā tās ekosistēmā, norādot uz funkcijām, kas zināmas no citām sistēmām (īpaši ZFS), kuras tajā trūkst. Bet tas, ko APFS sola, joprojām ir nozīmīgs solis uz priekšu.
APFS ir sistēma, kas paredzēta mūsdienīgai krātuvei — protams, tā ir īpaši izstrādāta Apple aparatūrai un programmatūrai, tāpēc tai ir jābūt labi piemērotai SSD, lielai ietilpībai un lieliem failiem. Piemēram, tas sākotnēji atbalsta TRIM un dara to pastāvīgi, tādējādi saglabājot augstu diska veiktspēju. Galvenās funkcijas un priekšrocības salīdzinājumā ar HFS+ ir: klonēšana, momentuzņēmumi, vietas koplietošana, šifrēšana, aizsardzība pret kļūmju pārslēgšanu un ātrs izmantotās/brīvās vietas aprēķins.
Klonēšana aizstāj klasisko kopēšanu, kad diskā tiek izveidots otrs datu fails, kas ir identisks kopētajam. Tā vietā klonēšana rada tikai metadatu dublikātu (informāciju par faila parametriem), un, ja tiek modificēts kāds no kloniem, diskā tiks ierakstītas tikai modifikācijas, nevis viss fails vēlreiz. Klonēšanas priekšrocības ir diska vietas taupīšana un daudz ātrāks faila "kopijas" izveides process.
Protams, šis process darbojas tikai viena diska ietvaros – kopējot starp diviem diskiem, mērķa diskā ir jāizveido pilns oriģinālā faila dublikāts. Iespējamais klonu trūkums var būt to apstrāde ar vietu, kur jebkura liela faila klona dzēšana gandrīz neatbrīvos vietu diskā.
Momentuzņēmums ir diska stāvokļa attēls noteiktā brīdī, kas ļaus failiem turpināt darbu pie tā, vienlaikus saglabājot to formu, kāda tā bija momentuzņēmuma uzņemšanas laikā. Diskā tiek saglabātas tikai izmaiņas, netiek izveidoti datu dublikāti. Tātad šī ir rezerves metode, kas ir uzticamāka par to, ko pašlaik izmanto Time Machine.
Vietas koplietošana nodrošina vairākas diska nodalījumi koplietot to pašu fizisko diska vietu. Piemēram, ja disks ar HFS+ failu sistēmu ir sadalīts trīs nodalījumos un vienā no tiem pietrūkst vietas (kamēr pārējiem ir vietas), ir iespējams vienkārši izdzēst nākamo nodalījumu un pievienot tā vietu tai, kas darbojās. nav vietas. AFPS parāda visu brīvo vietu visā fiziskajā diskā visiem nodalījumiem.
Tas nozīmē, ka, veidojot nodalījumus, nav nepieciešams novērtēt to nepieciešamo izmēru, jo tas ir pilnīgi dinamisks atkarībā no nepieciešamās brīvās vietas dotajā nodalījumā. Piemēram, mums ir disks ar kopējo ietilpību 100 GB, kas sadalīts divās daļās, kur viens aizpilda 10 GB, bet otrs 20 GB. Šajā gadījumā abos nodalījumos būs 70 GB brīvas vietas.
Protams, diska šifrēšana jau ir pieejama ar HFS+, taču APFS piedāvā daudz sarežģītāku formu. Divu veidu (bez šifrēšanas un vienas atslēgas visa diska šifrēšanas) ar HFS+ vietā APFS var šifrēt disku, izmantojot vairākas atslēgas katram failam un atsevišķu atslēgu metadatiem.
Aizsardzība pret kļūmēm attiecas uz to, kas notiek kļūmes gadījumā, rakstot diskā. Šādos gadījumos bieži notiek datu zudumi, īpaši datu pārrakstīšanas laikā, jo ir brīži, kad gan izdzēstie, gan ierakstītie dati atrodas pārraides procesā un tiek zaudēti, atvienojot strāvu. APFS izvairās no šīs problēmas, izmantojot Copy-on-write (COW) metodi, kurā vecie dati netiek tieši aizstāti ar jauniem un tāpēc nepastāv risks tos pazaudēt kļūmes gadījumā.
Citās modernajās failu sistēmās esošās funkcijas, kuru APFS (pašlaik) trūkst, ietver saspiešanu un sarežģītas kontrolsummas (metadatu dublikātus, lai pārbaudītu oriģināla integritāti — APFS to dara, bet ne lietotāja datiem). APFS arī trūkst datu dublēšanas (dublikātu) (sk. klonēšanu), kas ietaupa vietu diskā, bet padara neiespējamu datu labošanu bojājuma gadījumā. Saistībā ar to tiek teikts, ka Apple ir pievilcīgs savos produktos instalētās krātuves kvalitātei.
Lietotāji vispirms redzēs APFS iOS ierīcēs, jau veicot atjaunināšanu uz iOS 10.3. Nākamais precīzais plāns vēl nav zināms, izņemot to, ka 2018. gadā visai Apple ekosistēmai vajadzētu darboties ar APFS, tas ir, ierīcēm ar iOS, watchOS, tvOS un macOS. Pateicoties optimizācijai, jaunajai failu sistēmai jābūt ātrākai, uzticamākai un drošākai.
"un tie norāda uz funkcijām, kas ir zināmas no citām sistēmām (īpaši ZFS), kuru tajā trūkst." Vai drīkstu jautāt, kas ir šīs funkcijas? Resp. varētu pievienot rakstam. Citādi lielisks raksts. Paldies.
Pievienots priekšpēdējā rindkopā.
Liels paldies. Un vēlreiz paldies par lielisko un kodolīgo rakstu.
Jā, piekrītu, šeit noteikti nav miljoniem rakstu, bet, kad kaut kas iznāk, man patīk to pagodināt un veltīt tam visu savu uzmanību. Tajā pašā laikā esmu mazliet gudrāks un, atšķirībā no citām vietnēm, nenožēloju, ka tērēju laiku lasīšanai.
Jā, interesants raksts. Pat ja šādas pārmaiņas mani nedaudz biedē ;-). Paies kāds laiks, līdz parādīsies programmas, kas atkops izdzēstos datus, tiks noķertas dažas kļūdas utt.
Toties saprotu, ka pēc 30 gadiem ir laiks kaut ko darīt, jo jārēķina vieta diskā, cik aizņem atsevišķas adrešu grāmatas utt. šodien ir diezgan lēns.
Lielisks raksts
Super raksts, ļoti interesē, kā notiks izmaiņas esošajā MacOS HFS+ -> APFS instalācijā
Jauks raksts! Paldies!