Stäng annons

Vid förra årets WWDC Apples världsomspännande utvecklarkonferens introducerade det nya APFS-filsystemet. Med en uppdatering på iOS 10.3 de första enheterna från Apples ekosystem kommer att byta till det.

Ett filsystem är en struktur som tillhandahåller lagring av data på disk och alla arbetar med den. Apple använder för närvarande HFS+-systemet för detta, som redan distribuerades 1998 och ersatte HFS (Hierarchical File System) från 1985.

Så APFS, som står för Apple File System, är tänkt att ersätta systemet som ursprungligen skapades för mer än trettio år sedan, och det är tänkt att göra det på alla Apple-plattformar under 2017. Dess utveckling startade bara för mindre än tre år sedan, men Apple försökte ersätta HFS+ sedan åtminstone 2006.

Först misslyckades dock ansträngningarna att använda ZFS (Zettabyte File System), förmodligen det mest kända filsystemet för tillfället, följt av två projekt som utvecklade sina egna lösningar. Så APFS har en lång historia och mycket förväntan. Men många är fortfarande osäkra på Apples ambitiösa plan att använda APFS i hela sitt ekosystem, vilket pekar på funktioner som är kända från andra system (särskilt ZFS) som saknas i det. Men vad APFS lovar är fortfarande ett betydande steg framåt.

tilldelade skyddsfaktorer

APFS är ett system designat för modern lagring – det är naturligtvis byggt specifikt för Apples hårdvara och mjukvara, så det är tänkt att vara väl lämpat för SSD:er, stor kapacitet och stora filer. Till exempel stöder den inbyggt TRIM och gör det hela tiden, vilket håller diskens prestanda hög. Huvudfunktionerna och fördelarna jämfört med HFS+ är: kloning, ögonblicksbilder, utrymmesdelning, kryptering, failover-skydd och snabb beräkning av använt/ledigt utrymme.

Kloning ersätter klassisk kopiering, när en andra fil med data som är identisk med den kopierade skapas på disken. Kloning skapar istället bara en dubblett av metadata (information om filens parametrar), och om en av klonerna modifieras kommer bara ändringarna att skrivas till disken, inte hela filen igen. Fördelarna med kloning är sparat diskutrymme och en mycket snabbare process att skapa en "kopia" av filen.

Naturligtvis fungerar denna process bara inom en disk - vid kopiering mellan två diskar måste en fullständig dubblett av originalfilen skapas på måldisken. En möjlig nackdel med kloner kan vara deras hantering av utrymme, där borttagning av en klon av en stor fil kommer att frigöra nästan inget diskutrymme.

En ögonblicksbild är en bild av diskens tillstånd vid en viss tidpunkt, vilket gör att filer kan fortsätta arbeta på den samtidigt som de behåller sin form, som det var när ögonblicksbilden togs. Endast ändringar sparas på disken, inga dubbletter av data skapas. Så det här är en säkerhetskopieringsmetod som är mer tillförlitlig än vad Time Machine använder för närvarande.

Space sharing möjliggör flera diskpartitioner dela samma fysiska diskutrymme. Till exempel, när en disk med ett HFS+ filsystem är uppdelad i tre partitioner och en av dem får slut på utrymme (medan de andra har utrymme), är det möjligt att helt enkelt ta bort nästa partition och koppla dess utrymme till den som körde utan utrymme. För alla partitioner visar AFPS allt ledigt utrymme på hela den fysiska disken.

Detta innebär att när man skapar partitioner finns det inget behov av att uppskatta deras nödvändiga storlek, eftersom det är helt dynamiskt beroende på det nödvändiga lediga utrymmet i den givna partitionen. Vi har till exempel en disk med en total kapacitet på 100 GB uppdelad i två partitioner, där den ena fyller 10 GB och den andra 20 GB. I det här fallet kommer båda partitionerna att visa 70 GB ledigt utrymme.

Självklart finns diskkryptering redan med HFS+, men APFS erbjuder sin mycket mer komplexa form. Istället för två typer (ingen kryptering och ennyckel heldiskkryptering) med HFS+ kan APFS kryptera en disk med flera nycklar för varje fil och en separat nyckel för metadata.

Felskydd avser vad som händer i händelse av ett fel under skrivning till disk. I sådana fall uppstår ofta dataförlust, särskilt när data skrivs över, eftersom det finns tillfällen då raderade och skrivna data är under överföring och går förlorade när strömmen kopplas bort. APFS undviker detta problem genom att använda metoden Copy-on-write (COW), där gamla data inte direkt ersätts med nya och därför finns det ingen risk att förlora dem i händelse av ett fel.

Funktioner som finns i andra moderna filsystem som APFS (för närvarande) saknar inkluderar komprimering och komplexa kontrollsummor (dubbletter av metadata för att verifiera originalets integritet - APFS gör detta, men inte för användardata). APFS saknar också dataredundans (dubbletter) (se kloning), vilket sparar diskutrymme, men gör det omöjligt att reparera data vid korruption. I samband med detta sägs Apple vädja till kvaliteten på lagringen man installerar i sina produkter.

Användare kommer först att se APFS på iOS-enheter, redan när de uppdaterar till iOS 10.3. Nästa exakta plan är ännu inte känd, förutom att under 2018 ska hela Apples ekosystem köras på APFS, det vill säga enheter med iOS, watchOS, tvOS och macOS. Det nya filsystemet ska vara snabbare, mer tillförlitligt och säkrare tack vare optimering.

källor: Apple, DTrace (2)
.