Aanbevolen, 2020

Editor'S Choice

APFS: het nieuwe bestandssysteem van Apple

Een van de meer op ontwikkelaars gerichte aankondigingen die de Keynote in de WWDC van dit jaar niet hebben gedaan, was Apple die een nieuw bestandssysteem introduceerde, het Apple File System (APFS).

De huidige bestandssystemen die door het bedrijf worden gebruikt (HFS en HFS +), zijn meer dan tien jaar oud en zijn nooit echt ontworpen voor opslagapparaten die gegevens opslaan in de orde van grootte van gigabytes.

APFS is "from-scratch" ontwikkeld om uniform over al hun apparaten te schalen. Dit betekent dat vanaf de Apple Watch tot de Mac alle apparaten APFS de komende jaren als standaardbestandssysteem zullen gebruiken.

Welke functies kunt u verwachten in het nieuwe bestandssysteem en hoe belangrijk zijn ze op gebruikersniveau? We hebben een eenvoudige analyse van de belangrijkste nieuwe functies in APFS, zoals aangekondigd door de technologiegigant.

Nanoseconde tijdstempel Granulariteit:

Het momenteel gebruikte HFS + -bestandssysteem biedt ondersteuning voor korreligheid van 1 seconde timestamp. Dit betekent in feite dat de tijdstempels (lees "bestand aangemaakt op", "laatst gewijzigd op") op uw bestanden in een HFS + -systeem nauwkeurig zijn tot een seconde. Dit was allemaal goed en wel toen HFS + oorspronkelijk werd ontworpen, bijna 13 jaar geleden, want opslagapparaten die traag waren en 1 seconde tijdstempels konden eenvoudig de atomiciteit van het bestandssysteem beheren.

De opslagapparaten die in de huidige generatie apparaten worden gebruikt, zijn echter in staat tot I / O-bewerkingen op het niveau van nanoseconde, wat granulatie van nanoseconde tijdstempels tot een noodzaak maakt in een modern bestandssysteem.

encryptie:

Een van de belangrijkste functies van Apple File System en misschien wel de meest bruikbare, zelfs voor niet-krachtige gebruikers, is codering. APFS biedt gebruikers drie opties om (hoe dan ook) hun gegevens te versleutelen.

  1. ongecodeerde:

    Een gebruiker kan er eenvoudig voor kiezen om zijn gegevens helemaal niet te versleutelen. Dit is waarschijnlijk niet de beste manier om met uw bestanden om te gaan als u gevoelige gegevens op uw laptop hebt; helemaal niet.

    Echter, voor elk hun eigen, zodat u uw bestanden niet-versleuteld kunt houden.

  2. Single Key Encryption:

    Codering met één sleutel op uw apparaat werkt op dezelfde manier als FileVault op dit moment op een Mac werkt. Het zal uw gegevens versleutelen, waarvoor een sleutel nodig is om toegang tot het te krijgen.

  3. Multi-Key Encryption:

    Simpel gezegd, multi-key encryptie is geweldig. Multi-sleutel encryptie op APFS zal gebruikers in staat stellen om meerdere sleutels te maken voor verschillende bestanden, of zelfs delen van bestanden. Dus je hele schijf wordt gecodeerd, maar je kunt extra toetsen maken (bijvoorbeeld op je telefoon) om nog meer gegevens te onthullen wanneer je telefoon wordt ontgrendeld, waardoor je toegang hebt tot de sleutel. Dit is een opwindende nieuwe toevoeging aan APFS omdat het versleuteling op basis van "per bestand" mogelijk maakt, zodat verschillende bestanden verschillende coderingssleutels kunnen hebben.

Dunne bestanden:

Schaarse bestanden maken het mogelijk dat geheugen alleen aan een bestand wordt toegewezen als dat nodig is. Ondersteuning van dunne bestanden betekent dat een groot bestand (bijvoorbeeld 1 GB) alleen de volledige 1 GB-ruimte op het opslagapparaat krijgt toegewezen wanneer de werkelijke gegevens in het bestand 1 GB groot zijn. Overweeg bijvoorbeeld het gebruik van een torrent waarin u een bestand downloadt. Het bestand kan een groot bestand zijn, zeg 1 GB. In het HFS + -bestandssysteem, op het moment dat het bestand begint te downloaden, wijst het bestandssysteem 1 GB aan ruimte toe aan het bestand, zelfs als de feitelijke gegevens die mogelijk zijn gedownload (en dus zijn opgeslagen) zo klein zijn als een enkele kilobyte.

APFS zal echter niet de hele 1 GB aan het begin toewijzen. In plaats daarvan krijgt het bestand schijfruimte toegewezen naarmate het groeit.

snapshots:

"Snapshots", zoals de naam al aangeeft, laten u in principe een momentopname maken van een bestand op een bepaald moment, waardoor u de status van het bestand kunt opslaan en kunt doorgaan met het bewerken ervan. Wijzigingen worden bijgehouden door het bestandssysteem en alleen nieuwe gegevens nemen extra ruimte in beslag. Snapshots zijn sneller dan standaard bestandsopslag. Een typische bestandsopslag, die de volledige gegevens van het bestand opslaat telkens wanneer de gebruiker het bestand "opslaat", neemt tijd in evenredigheid met de grootte van het bestand.

Een momentopname daarentegen slaat de wijzigingen alleen op telkens wanneer de gebruiker het bestand "opslaat". Hierdoor kunnen back-ups minder schijfruimte gebruiken dan op niet-snapshot ondersteunende bestandssystemen. Dit betekent dat TimeMachine-back-ups sneller en efficiënter worden en ook minder ruimte innemen.

Space Sharing:

Space Sharing is een nieuwe functie in APFS waarmee meerdere volumes logisch geheugenruimte kunnen delen op een opslagapparaat. Wat dit betekent, is dat als je een 256 GB SSD hebt op je Mac, APFS je het op zo'n manier kan laten partitioneren dat elk van de partities de volledige 256 GB (of de door jou gekozen grootte) als beschikbaar voor gebruik zal tonen en zal uitbreiden of verkleinen in fysieke grootte wanneer bestanden worden toegevoegd of verwijderd van de partities.

Ruimte-efficiëntie:

Efficiënte opslag van bestanden op een opslagapparaat is van het grootste belang voor betere prestaties en een efficiënter gebruik van het bestandssysteem.

APFS verwerkt de ruimte-efficiëntie met behulp van zogenaamde "klonen". Kortom, als u een bestand kopieert binnen hetzelfde bestandssysteem, in plaats van een duplicaat van de gegevens te maken, deelt APFS eenvoudig dezelfde gegevens op schijf met het nieuwe bestand. Dit betekent dat meerdere exemplaren van hetzelfde bestand niet langer "per bestand" extra ruimte gebruiken.

Prestatie:

Apple heeft een aantal "onder de motorkap" verbeteringen aangebracht aan APFS om het beter te laten presteren op hun apparaten.

APFS is geoptimaliseerd voor Flash-opslag. Dit is de opslag die wordt gebruikt op elk nieuw Apple-apparaat dat aan gebruikers wordt verkocht en het is logisch dat hun bestandssysteem wordt geoptimaliseerd op basis van de opslagtechnologie die zij gebruiken.

APFS gebruikt ook wat "TRIM" wordt genoemd. TRIM is een commando dat door het besturingssysteem wordt gebruikt om de SSD te informeren welke datablokken niet langer in gebruik zijn en kunnen worden gewist. Met TRIM kan de SSD de geheugenblokken "markeren" die niet langer geldige gegevens bevatten, dus wanneer nieuwe gegevens moeten worden geschreven, kan de SSD de gemarkeerde blokken gebruiken. Dit resulteert in een hogere schrijfsnelheid.

Hoewel deze functie beschikbaar was in HFS +, staat APFS toe dat TRIM-opdrachten asynchroon worden uitgegeven wanneer bestanden worden verwijderd of vrije ruimte wordt teruggevorderd. Dit zorgt ervoor dat de wijzigingen in metagegevens naar de opslag worden weggeschreven voordat de verwijderings- of terugvorderingbewerkingen worden uitgevoerd.

Als je een Mac hebt gebruikt, is de kans groot dat je de draaiende strandbal bent tegengekomen, beter bekend als de "draaiende beachball of death". Dit gebeurt meestal wanneer het besturingssysteem meerdere schrijfbewerkingen uitvoert op de SSD. Met APFS zal Apple ervoor zorgen dat het bestandssysteem prioriteit geeft aan de bewerkingen die onmiddellijk zichtbaar zijn voor de gebruikers, in vergelijking met achtergrondtaken die niet zichtbaar zijn.

Feature Contrast tussen HFS + en Apple APFS

Voorzien zijn vanHFS + bestandssysteemAPFS-bestandssysteem
Sparse File SupportNeeJa
TRIMJaJa (ook asynchroon)
Inode nummers32 bit64 bit
Space SharingNeeJa
klonenNeeJa
snapshotsNeeJa

Opgewonden over APFS?

De poging van Apple om vanaf de grond af een volledig nieuw bestandssysteem te ontwikkelen, klinkt als een goed idee; vooral gezien het feit dat ze het alleen op Apple-hardware ontwikkelen, wat betekent dat APFS waarschijnlijk zal proberen de hardware op de best mogelijke manier te gebruiken, vooral de razendsnelle flash-opslag op Apple-apparaten. Dit zou een behoorlijke verbetering moeten zijn ten opzichte van de vele nuances van HFS + wanneer Apple eindelijk het APFS-bestandssysteem eind 2016 of begin 2017 uitbrengt.

We zijn erg enthousiast over APFS en hoe het de manier zal verbeteren waarop onze Apple-apparaten omgaan met bestanden en mappen.

Wat denk je van APFS? Laat het ons weten in de comments hieronder.

Top