Đóng quảng cáo

Tại hội nghị nhà phát triển toàn cầu của WWDC Apple năm ngoái đã giới thiệu hệ thống tệp APFS mới. Với bản cập nhật trên iOS 10.3 những thiết bị đầu tiên trong hệ sinh thái Apple sẽ chuyển sang nó.

Hệ thống tệp là một cấu trúc cung cấp khả năng lưu trữ dữ liệu trên đĩa và tất cả đều hoạt động với nó. Apple hiện đang sử dụng hệ thống HFS+ cho việc này, hệ thống này đã được triển khai vào năm 1998, thay thế HFS (Hệ thống tệp phân cấp) từ năm 1985.

Vì vậy, APFS, viết tắt của Apple File System, được cho là sẽ thay thế hệ thống ban đầu được tạo ra cách đây hơn ba mươi năm và nó được cho là sẽ làm như vậy trên tất cả các nền tảng của Apple trong năm 2017. Quá trình phát triển của nó chỉ mới bắt đầu cách đây chưa đầy ba năm, nhưng Apple đã thử Thay thế HFS+ ít nhất từ ​​năm 2006.

Tuy nhiên, đầu tiên, những nỗ lực áp dụng ZFS (Hệ thống tệp Zettabyte), có lẽ là hệ thống tệp được công nhận nhiều nhất vào thời điểm hiện tại, đã thất bại, sau đó là hai dự án phát triển giải pháp của riêng họ. Vì vậy APFS có lịch sử lâu dài và có rất nhiều dự đoán. Tuy nhiên, nhiều người vẫn không chắc chắn về kế hoạch đầy tham vọng của Apple trong việc áp dụng APFS trên hệ sinh thái của mình, chỉ ra rằng các tính năng được biết đến từ các hệ thống khác (đặc biệt là ZFS) vẫn còn thiếu trong nó. Nhưng những gì APFS hứa hẹn vẫn là một bước tiến đáng kể.

APFS

APFS là một hệ thống được thiết kế để lưu trữ hiện đại – tất nhiên, nó được xây dựng dành riêng cho phần cứng và phần mềm của Apple, do đó, nó được cho là rất phù hợp với SSD, dung lượng lớn và các tệp lớn. Ví dụ, nó vốn hỗ trợ TRIM và thực hiện việc đó liên tục, giúp duy trì hiệu suất đĩa cao. Các tính năng và ưu điểm chính so với HFS+ là: nhân bản, chụp nhanh, chia sẻ không gian, mã hóa, bảo vệ chuyển đổi dự phòng và tính toán nhanh dung lượng đã sử dụng/còn trống.

Nhân bản thay thế sao chép cổ điển khi tệp dữ liệu thứ hai giống với tệp đã sao chép được tạo trên đĩa. Thay vào đó, việc nhân bản chỉ tạo một bản sao của siêu dữ liệu (thông tin về các tham số của tệp) và nếu một trong các bản sao bị sửa đổi, chỉ những sửa đổi sẽ được ghi vào đĩa chứ không phải toàn bộ tệp. Ưu điểm của việc sao chép là tiết kiệm dung lượng ổ đĩa và quá trình tạo "bản sao" của tệp nhanh hơn nhiều.

Tất nhiên, quá trình này chỉ hoạt động trong một đĩa - khi sao chép giữa hai đĩa, một bản sao hoàn chỉnh của tệp gốc phải được tạo trên đĩa đích. Một nhược điểm có thể có của các bản sao là khả năng xử lý dung lượng của chúng, trong đó việc xóa một bản sao của bất kỳ tệp lớn nào sẽ giải phóng hầu như không còn dung lượng ổ đĩa.

Ảnh chụp nhanh là hình ảnh về trạng thái của đĩa tại một thời điểm nhất định, điều này sẽ cho phép các tệp tiếp tục hoạt động trên đó trong khi vẫn giữ nguyên dạng của chúng, giống như tại thời điểm chụp ảnh nhanh. Chỉ những thay đổi được lưu vào đĩa, không có dữ liệu trùng lặp nào được tạo. Vì vậy đây là phương pháp sao lưu đáng tin cậy hơn những gì Time Machine hiện đang sử dụng.

Chia sẻ không gian cho phép một số phân vùng đĩa chia sẻ cùng một không gian đĩa vật lý. Ví dụ: khi một đĩa có hệ thống tệp HFS+ được chia thành ba phân vùng và một trong số chúng hết dung lượng (trong khi những phân vùng khác còn dung lượng), bạn có thể chỉ cần xóa phân vùng tiếp theo và gắn vị trí của nó vào phân vùng đã chạy. hết chỗ. AFPS hiển thị tất cả dung lượng trống trên toàn bộ đĩa vật lý cho tất cả các phân vùng.

Điều này có nghĩa là khi tạo phân vùng, không cần phải ước tính kích thước yêu cầu của chúng vì nó hoàn toàn động tùy thuộc vào dung lượng trống cần thiết trong phân vùng nhất định. Ví dụ: chúng tôi có một đĩa có tổng dung lượng 100 GB được chia thành hai phân vùng, trong đó một phân vùng chứa 10 GB và phân vùng còn lại 20 GB. Trong trường hợp này, cả hai phân vùng sẽ hiển thị 70 GB dung lượng trống.

Tất nhiên, mã hóa ổ đĩa đã có sẵn với HFS+, nhưng APFS cung cấp dạng phức tạp hơn nhiều. Thay vì hai loại (không mã hóa và mã hóa toàn bộ đĩa bằng một khóa) với HFS+, APFS có thể mã hóa ổ đĩa bằng nhiều khóa cho mỗi tệp và một khóa riêng cho siêu dữ liệu.

Bảo vệ lỗi đề cập đến những gì xảy ra trong trường hợp xảy ra lỗi khi ghi vào đĩa. Trong những trường hợp như vậy, việc mất dữ liệu thường xảy ra, đặc biệt là khi dữ liệu bị ghi đè, vì có những lúc cả dữ liệu bị xóa và dữ liệu đã ghi đang trong quá trình truyền và bị mất khi ngắt nguồn. APFS tránh vấn đề này bằng cách sử dụng phương pháp Sao chép khi ghi (COW), trong đó dữ liệu cũ không được thay thế trực tiếp bằng dữ liệu mới và do đó không có nguy cơ mất chúng trong trường hợp xảy ra lỗi.

Các tính năng có trong các hệ thống tệp hiện đại khác mà APFS (hiện tại) thiếu bao gồm nén và tổng kiểm tra phức tạp (siêu dữ liệu trùng lặp để xác minh tính toàn vẹn của bản gốc - APFS thực hiện điều này nhưng không thực hiện được đối với dữ liệu người dùng). APFS cũng thiếu tính năng dự phòng dữ liệu (trùng lặp) (xem nhân bản), giúp tiết kiệm dung lượng ổ đĩa nhưng khiến dữ liệu không thể sửa chữa trong trường hợp bị hỏng. Liên quan đến vấn đề này, Apple được cho là đang thu hút chất lượng lưu trữ mà hãng cài đặt trong các sản phẩm của mình.

Trước tiên, người dùng sẽ thấy APFS trên thiết bị iOS khi cập nhật lên iOS 10.3. Kế hoạch chính xác tiếp theo vẫn chưa được biết, ngoại trừ việc vào năm 2018, toàn bộ hệ sinh thái Apple sẽ chạy trên APFS, tức là các thiết bị chạy iOS, watchOS, tvOS và macOS. Hệ thống tệp mới sẽ nhanh hơn, đáng tin cậy hơn và an toàn hơn nhờ tối ưu hóa.

Tài nguyên: Apple , DTrace (2)
.