Đề XuấT, 2024

Editor Choice

Hiểu về APFS: Hệ thống tệp mới từ Apple

Một trong những thông báo theo định hướng của nhà phát triển không tạo ra Keynote trong WWDC năm nay là Apple giới thiệu một hệ thống tệp mới được đặt tên là Apple File System (APFS).

Các hệ thống tệp hiện tại đang được sử dụng bởi công ty, (HFS và HFS +), đã hơn một thập kỷ và không bao giờ thực sự được thiết kế cho các thiết bị lưu trữ lưu trữ dữ liệu theo thứ tự Gigabyte.

APFS đã được phát triển từ đầu từ đầu để quy mô thống nhất trên tất cả các thiết bị của họ. Điều này có nghĩa là từ Apple Watch đến Mac, tất cả các thiết bị sẽ sử dụng APFS làm hệ thống tệp mặc định của họ trong những năm tới.

Những tính năng nào bạn có thể mong đợi trong hệ thống tệp mới và chúng quan trọng như thế nào ở cấp độ người dùng? Chúng tôi có một phân tích đơn giản về các tính năng mới quan trọng trong APFS được công bố bởi gã khổng lồ công nghệ.

Độ chi tiết của Nanosecond Timestamp:

Hệ thống tệp HFS + hiện đang được sử dụng có hỗ trợ cho độ chi tiết của dấu thời gian 1 giây. Về cơ bản, điều này có nghĩa là các dấu thời gian (đọc tập tin đã được tạo ra trên, được sửa đổi lần cuối trên trên) trên các tệp của bạn trong hệ thống HFS + chính xác đến một giây. Điều này rất tốt và tốt khi HFS + ban đầu được thiết kế, gần 13 năm trở lại đây, đối với các thiết bị lưu trữ chậm và dấu thời gian 1 giây có thể dễ dàng quản lý tính nguyên tử của hệ thống tệp.

Tuy nhiên, các thiết bị lưu trữ đang được sử dụng trong thế hệ thiết bị hiện tại có khả năng hoạt động I / O ở cấp độ nano giây làm cho độ chi tiết của dấu thời gian nano giây trở nên cần thiết trong hệ thống tệp hiện đại.

Mã hóa:

Một trong những tính năng chính trong Hệ thống tệp của Apple và có lẽ hữu ích nhất, ngay cả đối với người dùng không sử dụng điện, là mã hóa. APFS cung cấp cho người dùng ba tùy chọn về cách (nếu có) mã hóa dữ liệu của họ.

  1. Không được mã hóa:

    Một người dùng chỉ có thể chọn không mã hóa dữ liệu của họ. Đây có lẽ không phải là cách tốt nhất để xử lý các tệp của bạn nếu bạn có bất kỳ dữ liệu nhạy cảm nào trên máy tính xách tay của bạn; Bất kỳ ở tất cả.

    Tuy nhiên, theo cách riêng của họ, vì vậy bạn có thể giữ các tệp của mình không bị mã hóa.

  2. Mã hóa khóa đơn:

    Mã hóa khóa đơn trên thiết bị của bạn sẽ hoạt động giống như FileVault hoạt động trên máy Mac ngay bây giờ. Nó sẽ mã hóa dữ liệu của bạn, yêu cầu một khóa để truy cập nó.

  3. Mã hóa đa khóa:

    Nói một cách đơn giản, mã hóa đa khóa là tuyệt vời. Mã hóa đa khóa trên APFS sẽ cho phép người dùng tạo nhiều khóa cho các tệp khác nhau hoặc thậm chí là một phần của tệp. Vì vậy, toàn bộ đĩa của bạn sẽ được mã hóa, nhưng bạn có thể tạo các khóa bổ sung (giả sử trên điện thoại của bạn), để tiết lộ nhiều dữ liệu hơn khi điện thoại của bạn được mở khóa, từ đó cho phép bạn truy cập vào khóa. Đây là một bổ sung mới thú vị cho APFS vì nó sẽ cho phép mã hóa trên cơ sở cơ sở dữ liệu trên mỗi tệp, do đó các tệp khác nhau có thể có các khóa mã hóa khác nhau.

Tệp thưa thớt:

Các tệp thưa cho phép bộ nhớ chỉ được cấp phát cho một tệp khi cần. Hỗ trợ các tệp thưa có nghĩa là một tệp lớn (giả sử 1GB) sẽ chỉ được phân bổ toàn bộ dung lượng 1GB trên thiết bị lưu trữ khi dữ liệu thực tế trong tệp có kích thước 1GB. Ví dụ, hãy xem xét trường hợp sử dụng khi bạn đang tải xuống tệp bằng torrent. Tệp có thể là một tệp lớn, giả sử 1 GB. Trong hệ thống tệp HFS +, thời điểm tệp bắt đầu tải xuống, hệ thống tệp phân bổ 1GB dung lượng cho tệp, ngay cả khi dữ liệu thực tế có thể đã được tải xuống (và do đó, được lưu) có thể chỉ bằng một kilobyte.

APFS, tuy nhiên, sẽ không phân bổ toàn bộ 1GB ngay từ đầu. Thay vào đó, tệp sẽ được phân bổ không gian đĩa khi nó phát triển.

Ảnh chụp nhanh:

Về cơ bản, ngay lập tức, cho phép bạn chụp một tập tin tại một thời điểm cụ thể, do đó lưu trạng thái của tập tin và cho phép bạn tiếp tục chỉnh sửa nó. Các thay đổi được theo dõi bởi hệ thống tệp và chỉ có dữ liệu mới chiếm thêm không gian. Ảnh chụp nhanh hơn lưu tập tin thông thường. Một tệp lưu điển hình, giúp lưu toàn bộ dữ liệu của tệp mỗi khi người dùng lưu lưu tệp của tập tin, mất thời gian tỷ lệ thuận với kích thước của tệp.

Mặt khác, một ảnh chụp nhanh, chỉ lưu các thay đổi mỗi khi người dùng có thể lưu lại tập tin. Điều này cho phép các bản sao lưu sử dụng ít dung lượng đĩa hơn trên các hệ thống tệp hỗ trợ không chụp nhanh. Điều này có nghĩa là các bản sao lưu TimeMachine sẽ trở nên nhanh hơn, hiệu quả hơn và cũng chiếm ít không gian hơn.

Chia sẻ không gian:

Chia sẻ không gian là một tính năng mới trong APFS sẽ cho phép nhiều ổ đĩa chia sẻ hợp lý không gian bộ nhớ trên thiết bị lưu trữ. Điều này có nghĩa là gì, nếu bạn có ổ SSD 256 GB trên máy Mac, APFS sẽ cho phép bạn phân vùng nó theo cách mà mỗi phân vùng sẽ hiển thị toàn bộ 256 GB (hoặc kích thước bạn chọn) có sẵn để sử dụng và sẽ mở rộng hoặc thu nhỏ kích thước vật lý khi các tệp được thêm hoặc xóa khỏi các phân vùng.

Hiệu quả không gian:

Lưu trữ hiệu quả các tệp trên thiết bị lưu trữ là vô cùng quan trọng để có hiệu suất tốt hơn cũng như sử dụng hiệu quả hơn hệ thống tệp.

APFS xử lý hiệu quả không gian bằng cách sử dụng cái được gọi là bản sao Clones. Về cơ bản, nếu bạn sao chép một tệp trong cùng một hệ thống tệp, thay vì tạo một bản sao dữ liệu trùng lặp, APFS chỉ cần chia sẻ cùng một dữ liệu trên đĩa với tệp mới. Điều này có nghĩa là nhiều bản sao của cùng một tệp sẽ không còn sử dụng không gian bổ sung trên mỗi tệp.

Hiệu suất:

Apple đã thực hiện một số cải tiến trên nền tảng của APFS cho APFS để làm cho nó hoạt động tốt hơn trên các thiết bị của họ.

APFS được tối ưu hóa cho lưu trữ Flash. Đây là bộ nhớ được sử dụng trên mọi thiết bị mới của Apple được bán cho người dùng và điều này hợp lý cho hệ thống tệp của họ được tối ưu hóa theo công nghệ lưu trữ mà họ sử dụng.

Ngoài ra, APFS sử dụng cái được gọi là TRIM TRỰC TIẾP. TRIM là lệnh được Hệ điều hành sử dụng để thông báo cho SSD những khối dữ liệu không còn được sử dụng và có thể bị xóa. TRIM sẽ cho phép SSD đánh dấu vào các khối bộ nhớ không còn chứa dữ liệu hợp lệ, do đó, khi cần ghi dữ liệu mới, SSD có thể sử dụng các khối được đánh dấu. Điều này dẫn đến tốc độ ghi cao hơn.

Mặc dù tính năng này đã có sẵn trong HFS +, APFS cho phép các lệnh TRIM được ban hành không đồng bộ khi các tệp bị xóa hoặc không gian trống được lấy lại. Điều này đảm bảo rằng các thay đổi đối với siêu dữ liệu được ghi vào bộ lưu trữ trước khi các hoạt động xóa hoặc lấy lại được thực hiện.

Nếu bạn đã sử dụng máy Mac, rất có thể bạn đã gặp phải quả bóng bãi biển xoay tròn, thường được gọi là quả bóng bãi biển quay của Tử thần. Điều này thường xảy ra khi HĐH thực hiện nhiều thao tác ghi trên SSD. Với APFS, Apple sẽ làm cho hệ thống tệp ưu tiên các thao tác hiển thị ngay lập tức cho người dùng, so với các tác vụ nền không thể nhìn thấy.

Tương phản tính năng giữa HFS + và Apple APFS

Đặc tínhHệ thống tệp HFS +Hệ thống tệp APFS
Hỗ trợ tập tin thưa thớtKhôngVâng
TRIMVângCó (cũng không đồng bộ)
Số inode32 bit64 bit
Chia sẻ không gianKhôngVâng
Bản saoKhôngVâng
Ảnh chụp nhanhKhôngVâng

Vui mừng về APFS?

Nỗ lực của Apple đối với việc phát triển một hệ thống tập tin hoàn toàn mới từ đầu có vẻ như là một ý tưởng tốt; đặc biệt là xem xét rằng họ đang phát triển nó chỉ nhắm vào phần cứng của Apple, có nghĩa là APFS có thể sẽ cố gắng sử dụng phần cứng theo cách tốt nhất có thể, đặc biệt là lưu trữ flash nhanh chóng trên các thiết bị của Apple. Đây sẽ là một cải tiến đáng kể từ nhiều sắc thái của HFS + khi Apple cuối cùng đã phát hành hệ thống tệp APFS vào cuối năm 2016 hoặc đầu năm 2017.

Chúng tôi thực sự hào hứng với APFS và cách nó sẽ cải thiện cách các thiết bị Apple của chúng tôi xử lý các tệp và thư mục.

Bạn nghĩ gì về APFS? Cho chúng tôi biết trong các ý kiến ​​dưới đây.

Top