Grundlegendes zu APFS Das neue Dateisystem von Apple

Eine der entwicklerorientierteren Ankündigungen, die die Keynote in der diesjährigen WWDC nicht schafften, war die Einführung eines neuen Dateisystems mit dem Namen Apple File System (APFS) durch Apple..

Die aktuellen Dateisysteme des Unternehmens (HFS und HFS +) sind mehr als ein Jahrzehnt alt und wurden nie wirklich für Speichergeräte entwickelt, die Daten in der Größenordnung von Gigabyte speichern.

APFS wurde von Grund auf neu entwickelt, um über alle Geräte hinweg einheitlich zu skalieren. Dies bedeutet, dass von der Apple Watch bis zum Mac in den kommenden Jahren alle Geräte APFS als Standarddateisystem verwenden werden.

Welche Funktionen können Sie im neuen Dateisystem erwarten und wie wichtig sind sie auf Benutzerebene? Wir haben eine einfache Analyse der wichtigsten neuen Funktionen in APFS, wie vom Technologieriesen angekündigt.

Granularität des Nanosekunden-Zeitstempels:

Das derzeit verwendete HFS + -Dateisystem unterstützt eine Zeitstempelgranularität von 1 Sekunde. Dies bedeutet im Grunde, dass die Zeitstempel (lesen Sie "Datei erstellt am", "zuletzt geändert am") Ihrer Dateien in einem HFS + -System auf eine Sekunde genau sind. Dies war alles gut und schön, als HFS + vor fast 13 Jahren ursprünglich für Speichergeräte entwickelt wurde, die langsam waren und Zeitstempel von 1 Sekunde die Atomizität des Dateisystems problemlos verwalten konnten.

Die in der aktuellen Gerätegeneration verwendeten Speichergeräte können jedoch E / A-Vorgänge auf Nanosekundenebene ausführen, sodass die Granularität von Nanosekunden-Zeitstempeln in einem modernen Dateisystem erforderlich ist.

Verschlüsselung:

Eine der wichtigsten Funktionen im Apple File System und möglicherweise die nützlichste, auch für Nicht-Power-User, ist die Verschlüsselung. APFS bietet Benutzern drei Optionen zum (wenn überhaupt) Verschlüsseln ihrer Daten.

1. Unverschlüsselt:

   Ein Benutzer kann sich einfach dafür entscheiden, seine Daten überhaupt nicht zu verschlüsseln. Dies ist wahrscheinlich nicht der beste Weg, um Ihre Dateien zu bearbeiten, wenn Sie sensible Daten auf Ihrem Laptop haben. überhaupt irgendwelche.

   Jedoch für jeden sein eigenes, so dass Sie Ihre Dateien unverschlüsselt lassen können.

2. Einzelschlüsselverschlüsselung:

   Die Einzelschlüsselverschlüsselung auf Ihrem Gerät funktioniert genauso wie FileVault derzeit auf einem Mac. Es verschlüsselt Ihre Daten und benötigt einen Schlüssel, um darauf zugreifen zu können.

3. Mehrschlüsselverschlüsselung:

   Einfach ausgedrückt ist die Mehrschlüsselverschlüsselung fantastisch. Mit der Mehrschlüsselverschlüsselung in APFS können Benutzer mehrere Schlüssel für verschiedene Dateien oder sogar Teile von Dateien erstellen. Ihre gesamte Festplatte wird also verschlüsselt. Sie können jedoch zusätzliche Schlüssel erstellen (z. B. auf Ihrem Telefon), um beim Entsperren Ihres Telefons noch mehr Daten anzuzeigen und so auf den Schlüssel zuzugreifen. Dies ist eine aufregende Neuerung in APFS, da die Verschlüsselung "pro Datei" möglich ist, sodass unterschiedliche Dateien unterschiedliche Verschlüsselungsschlüssel haben können.

Sparse Files:

Bei spärlichen Dateien kann einer Datei nur bei Bedarf Speicher zugewiesen werden. Die Unterstützung von Dateien mit geringer Dichte bedeutet, dass einer großen Datei (z. B. 1 GB) nur dann der gesamte Speicherplatz von 1 GB auf dem Speichergerät zugewiesen wird, wenn die tatsächlichen Daten in der Datei 1 GB groß sind. Betrachten Sie beispielsweise den Anwendungsfall, in dem Sie eine Datei mit einem Torrent herunterladen. Die Datei kann eine große Datei sein, z. B. 1 GB. Im HFS + -Dateisystem weist das Dateisystem der Datei zu dem Zeitpunkt, zu dem die Datei heruntergeladen wird, 1 GB Speicherplatz zu, selbst wenn die tatsächlichen Daten, die möglicherweise heruntergeladen (und daher gespeichert) wurden, möglicherweise nur ein Kilobyte betragen.

APFS weist jedoch nicht gleich zu Beginn die gesamten 1 GB zu. Stattdessen wird der Datei beim Wachsen Speicherplatz zugewiesen.

Schnappschüsse:

Mit „Schnappschüssen“ können Sie, wie der Name schon sagt, im Grunde genommen einen Schnappschuss einer Datei zu einem bestimmten Zeitpunkt erstellen. Dadurch wird der Status der Datei gespeichert und Sie können sie weiter bearbeiten. Änderungen werden vom Dateisystem nachverfolgt, und nur neue Daten belegen zusätzlichen Speicherplatz. Schnappschüsse sind schneller als typische Dateispeicher. Ein typisches Speichern von Dateien, bei dem die gesamten Daten der Datei jedes Mal gespeichert werden, wenn der Benutzer die Datei „speichert“, benötigt Zeit proportional zur Größe der Datei.

Ein Snapshot hingegen speichert die Änderungen nur jedes Mal, wenn der Benutzer die Datei „speichert“. Auf diese Weise können Sicherungen weniger Speicherplatz belegen als auf Dateisystemen, die keine Snapshots unterstützen. Dies bedeutet, dass TimeMachine-Backups schneller und effizienter werden und weniger Speicherplatz beanspruchen.

Space Sharing:

Die Speicherfreigabe ist eine neue Funktion in APFS, mit der mehrere Volumes den Speicherplatz auf einem Speichergerät logisch gemeinsam nutzen können. Wenn Sie eine 256-GB-SSD auf Ihrem Mac haben, können Sie diese mit APFS so partitionieren, dass auf jeder Partition die gesamten 256 GB (oder die von Ihnen gewählte Größe) als verfügbar und verfügbar angezeigt werden Erweitern oder verkleinern Sie die physische Größe, wenn Dateien zu den Partitionen hinzugefügt oder daraus entfernt werden.

Raumeffizienz:

Die effiziente Speicherung von Dateien auf einem Speichergerät ist für eine bessere Leistung sowie eine effizientere Nutzung des Dateisystems von größter Bedeutung.

APFS verwaltet die Raumeffizienz mithilfe sogenannter "Klone". Wenn Sie eine Datei innerhalb desselben Dateisystems kopieren, anstatt eine doppelte Kopie der Daten zu erstellen, teilt APFS einfach dieselben Daten auf der Festplatte mit der neuen Datei. Dies bedeutet, dass mehrere Kopien derselben Datei keinen zusätzlichen Speicherplatz mehr "pro Datei" belegen..

Performance:

Apple hat einige Verbesserungen an APFS vorgenommen, um die Leistung auf seinen Geräten zu verbessern.

APFS ist für den Flash-Speicher optimiert. Dies ist der Speicher, der auf jedem neuen Apple-Gerät verwendet wird, das an Benutzer verkauft wird, und es ist sinnvoll, das Dateisystem entsprechend der von ihnen verwendeten Speichertechnologie zu optimieren.

Außerdem verwendet APFS das, was als "TRIM" bezeichnet wird. TRIM ist ein Befehl, mit dem das Betriebssystem die SSD darüber informiert, welche Datenblöcke nicht mehr verwendet werden und gelöscht werden können. Mit TRIM kann die SSD die Speicherblöcke „markieren“, die keine gültigen Daten mehr enthalten. Wenn also neue Daten geschrieben werden müssen, kann die SSD die markierten Blöcke verwenden. Dies führt zu einer höheren Schreibgeschwindigkeit.

Während diese Funktion in HFS + verfügbar war, können mit APFS TRIM-Befehle asynchron ausgegeben werden, wenn Dateien gelöscht oder freier Speicherplatz zurückgefordert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Änderungen an den Metadaten in den Speicher geschrieben werden, bevor die Lösch- oder Rückforderungsvorgänge ausgeführt werden.

Wenn Sie einen Mac verwendet haben, ist es wahrscheinlich, dass Sie auf den sich drehenden Wasserball gestoßen sind, der allgemein als „sich drehender Wasserball des Todes“ bekannt ist. Dies tritt normalerweise auf, wenn das Betriebssystem mehrere Schreibvorgänge auf der SSD ausführt. Mit APFS lässt Apple das Dateisystem die Vorgänge priorisieren, die für die Benutzer sofort sichtbar sind, im Vergleich zu nicht sichtbaren Hintergrundaufgaben.

Funktionskontrast zwischen HFS + und Apple APFS

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Aufgeregt über APFS?

Die Bemühungen von Apple, ein völlig neues Dateisystem von Grund auf zu entwickeln, klingen nach einer guten Idee. vor allem, wenn man bedenkt, dass sie es ausschließlich für Apple-Hardware entwickeln, was bedeutet, dass APFS wahrscheinlich versuchen wird, die Hardware bestmöglich zu nutzen, insbesondere den blitzschnellen Flash-Speicher auf Apple-Geräten. Dies sollte eine anständige Verbesserung gegenüber den vielen Nuancen von HFS + sein, wenn Apple das APFS-Dateisystem Ende 2016 oder Anfang 2017 endlich veröffentlicht.

Wir sind sehr gespannt auf APFS und darauf, wie es den Umgang unserer Apple-Geräte mit Dateien und Verzeichnissen verbessern wird.

Was halten Sie von APFS? Lass es uns in den Kommentaren unten wissen.