Закрити оголошення

На минулорічній всесвітній конференції розробників Apple WWDC представив нову файлову систему APFS. З оновленням на iOS 10.3 на нього перейдуть перші пристрої з екосистеми Apple.

Файлова система - це структура, яка забезпечує зберігання даних на диску і всю роботу з ним. Наразі Apple використовує для цього систему HFS+, яка вже була розгорнута в 1998 році, замінивши HFS (ієрархічну файлову систему) з 1985 року.

Таким чином, APFS, що означає файлову систему Apple, має замінити систему, яка спочатку була створена понад тридцять років тому, і це має зробити це на всіх платформах Apple протягом 2017 року. Її розробка почалася лише менше трьох років тому, але Apple намагалася замінити HFS+ принаймні з 2006 року.

Однак спочатку спроби прийняти ZFS (Zettabyte File System), ймовірно, найвідомішу файлову систему на даний момент, зазнали невдачі, а потім два проекти, що розробляють власні рішення. Отже, APFS має довгу історію та багато очікувань. Однак багато хто досі не впевнені щодо амбітного плану Apple запровадити APFS у своїй екосистемі, вказуючи на функції, відомі з інших систем (особливо ZFS), яких у ньому немає. Але те, що обіцяє APFS, все ще є значним кроком вперед.

НПФ

APFS — це система, розроблена для сучасних сховищ. Звісно, ​​вона створена спеціально для апаратного та програмного забезпечення Apple, тому вона має добре підходити для SSD, великої ємності та великих файлів. Наприклад, він нативно підтримує TRIM і робить це постійно, що забезпечує високу продуктивність диска. Основними функціями та перевагами перед HFS+ є: клонування, знімки, спільне використання простору, шифрування, захист від відмови та швидкий підрахунок використаного/вільного простору.

Клонування замінює класичне копіювання, коли на диску створюється другий файл даних, ідентичний скопійованому. Натомість клонування створює лише дублікат метаданих (інформації про параметри файлу), і якщо один із клонів буде змінено, на диск будуть записані лише зміни, а не весь файл знову. Перевагами клонування є економія місця на диску та значно швидший процес створення «копії» файлу.

Звичайно, цей процес працює лише на одному диску - під час копіювання між двома дисками на цільовому диску має бути створена повна копія вихідного файлу. Можливим недоліком клонів може бути їхня обробка простору, коли видалення клону будь-якого великого файлу практично не звільнить дисковий простір.

Знімок — це зображення стану диска в певний момент часу, яке дозволить файлам продовжувати працювати на ньому, зберігаючи при цьому свою форму, якою вона була на момент створення знімка. На диску зберігаються лише зміни, дублікати даних не створюються. Отже, це надійніший метод резервного копіювання, ніж той, який зараз використовує Time Machine.

Спільне використання простору дозволяє кілька розділи диска використовувати один і той самий фізичний дисковий простір. Наприклад, коли диск із файловою системою HFS+ поділений на три розділи й на одному з них не вистачає місця (у той час як на інших є місце), можна просто видалити наступний розділ і приєднати його місце до того, що працював з космосу. AFPS відображає весь вільний простір на всьому фізичному диску для всіх розділів.

Це означає, що при створенні розділів немає необхідності оцінювати їх необхідний розмір, оскільки він повністю динамічний в залежності від необхідного вільного місця в даному розділі. Наприклад, у нас є диск із загальною ємністю 100 ГБ, розділений на два розділи, де один займає 10 ГБ, а інший 20 ГБ. У цьому випадку обидва розділи покажуть 70 ГБ вільного місця.

Звичайно, шифрування диска вже доступне з HFS+, але APFS пропонує набагато складнішу форму. Замість двох типів (без шифрування та шифрування всього диска одним ключем) із HFS+ APFS може шифрувати диск за допомогою кількох ключів для кожного файлу та окремого ключа для метаданих.

Захист від збоїв стосується того, що відбувається у разі збою під час запису на диск. У таких випадках часто відбувається втрата даних, особливо коли дані перезаписуються, оскільки бувають моменти, коли і стерті, і записані дані знаходяться в процесі передачі та втрачаються після відключення живлення. APFS дозволяє уникнути цієї проблеми за допомогою методу копіювання під час запису (COW), за якого старі дані не замінюються безпосередньо новими, тому немає ризику їх втрати в разі збою.

Функції, наявні в інших сучасних файлових системах, яких APFS (наразі) не має, включають стиснення та складні контрольні суми (дублікати метаданих для перевірки цілісності оригіналу – APFS робить це, але не для даних користувача). APFS також не має надмірності даних (дублікатів) (див. клонування), що економить місце на диску, але унеможливлює відновлення даних у разі пошкодження. Кажуть, що у зв’язку з цим Apple звертається до якості накопичувачів, які вона встановлює у свої продукти.

Користувачі вперше побачать APFS на пристроях iOS, вже при оновленні до iOS 10.3. Наступний точний план поки невідомий, крім того, що в 2018 році вся екосистема Apple повинна працювати на APFS, тобто пристрої з iOS, watchOS, tvOS і macOS. Нова файлова система має бути швидшою, надійнішою та безпечнішою завдяки оптимізації.

Ресурси: Apple, DTrace (2)
.