APFS در macOS، iOS، watchOS و tvOS مورد استفاده قرار می گیرد
APFS (سیستم فایل اپل) یک سیستم برای سازماندهی و ساختار داده ها در یک سیستم ذخیره سازی است. APFS ابتدا با macOS منتشر شد سیرا جایگزین HFS + 30 ساله شد .
HFS + و HFS (یک نسخه نسبتا نسخه قبلی از سیستم فایل سلسله مراتبی) در ابتدا در روزهای فلاپی دیسک ایجاد شد که رسانه ذخیره سازی اولیه برای Mac بود که چرخاندن هارد دیسک یک گزینه گران قیمت بود که توسط اشخاص ثالث ارائه می شد.
در گذشته، اپل با جایگزینی HFS +، اما APFS که قبلا در iOS قرار دارد ، tvOS و WatchOS در حال حاضر سیستم فایل پیش فرض برای macOS بالا سیرا و بعد است.
APFS بهینه سازی شده برای فناوری ذخیره سازی امروز و آینده است
HFS + زمانی اجرا شد که فضاپیما 800 کیلوبای پادشاه بود . Mac فعلی ممکن است از فلاپی استفاده نکنند، اما چرخاندن هارد دیسک ها به نظر می رسد فقط به عنوان قدیمی است . با اپل تاکید بر ذخیره سازی فلاش در تمام محصولاتش، یک سیستم فایل بهینه سازی شده برای کار با رسانه های چرخشی، و تاخیر زمانی ذاتی در انتظار دیسک برای چرخش فقط کمی معنی ندارد.
APFS از SSD و سایر سیستم های ذخیره سازی بر اساس فلش طراحی شده است. اگر چه APFS برای کارکرد ذخیره سازی حالت جامد بهینه شده است، اما با سخت افزارهای مدرن کار می کند.
اثبات آینده
APFS یک عدد 64 بیتی را پشتیبانی می کند. Inode یک شناسه منحصر به فرد است که یک شیء سیستم فایل را شناسایی می کند. یک شیء سیستم فایل می تواند هر چیزی باشد؛ یک فایل، یک پوشه APFS با یک ورودی 64 بیتی می تواند تقریبا 9 مورد از سیستم فایل پرونده های Quintillion را که پیش از حد مجاز 2.1 میلیارد دلار گذشته است، نگه دارد.
نه quintillion به نظر می رسد مانند یک عدد بسیار بزرگ، و شما به راستی می توانید بپرسید که چه دستگاه ذخیره سازی به اندازه کافی فضا برای نگه داشتن که بسیاری از اشیاء. پاسخ نیاز به زیر نگاه داشتن به روند ذخیره سازی دارد. در نظر بگیرید: اپل قبلا در حال حرکت فن آوری ذخیره سازی در سطح سازمانی به محصولات مصرفی در سطح مانند مک و توانایی آن برای استفاده از ذخیره سازی های گوناگون است. این اولین بار در درایوهای Fusion دیده شد که داده ها را بین یک SSD با عملکرد بالا و یک درایو کندتر اما بسیار بزرگتر انتقال دادند. داده هایی که اغلب دسترسی داشتند روی SSD سریع ذخیره می شدند، در حالی که فایل ها کمتر استفاده می شد بر روی هارد دیسک ذخیره می شد.
با macOS ، اپل این مفهوم را با اضافه کردن ذخیره سازی مبتنی بر iCloud به مخلوط گسترش داد. اجازه دادن به فیلم ها و تلویزیون های تلویزیونی که قبلا تماشا کرده اید در iCloud ذخیره سازی ذخیره سازی محلی را ذخیره کنید. در حالی که این مثال آخر نیازی به یک سیستم عددی یکسانی در تمام دیسک های استفاده شده توسط این سیستم ذخیره سازی چندگانه ندارد، این نشان می دهد که جهت کلی اپل ممکن است حرکت کند؛ برای جمع آوری فن آوری های ذخیره سازی چندگانه که به بهترین وجه نیازهای کاربر را برآورده می کنند و سیستم عامل آنها را به عنوان فضای فایل واحد مشاهده می کنند.
ویژگی های APFS
APFS دارای تعدادی ویژگی است که آن را از سیستم فایل های قدیمی جدا می کند.
- کلون ها - کلون ها اجازه می دهد تا تقریبا فایل های فوری بدون استفاده از فضای اضافی. به جای کپی فایل بیتی بیتی از یک مکان به مکان دیگر، کلون ها به جای فایل اصلی اصلی، به اشتراک گذاری بلوک های داده ای هستند که بین دو فایل یکسان هستند. تغییر به یک فایل، و تنها بلوک داده که تغییر کرده است به کلون جدید نوشته شده است، در حالی که هر دو اصلی و کلون همچنان برای به اشتراک گذاشتن بلوک های بدون تغییر از داده ها. این نه تنها فایل کپی و صرفه جویی به خصوص سریع، بلکه موجب صرفه جویی در نیاز فضای ذخیره سازی.
- Snapshots - APFS می تواند تصویر لحظهای حجم ایجاد کند که یک نقطه در زمان را نشان می دهد. Snapshots می تواند برای تسهیل پشتیبان گیری کارآمد استفاده شود و همچنین به شما اجازه می دهد تا به آنچه که در یک نقطه خاص در زمان انجام می دهید، بازگردید. Snapshot ها فقط اشاره گرهای خوانده شده به حجم اصلی و داده های آن هستند. یک عکس فوری جدید هیچ فضای واقعی ندارد، به غیر از مقدار فضای مورد نیاز برای ذخیره اشاره گر به حجم اصلی. با گذشت زمان و تغییرات به حجم اصلی، عکس فوری با تنها تغییراتی که رخ می دهد به روز می شود.
- رمزگذاری - APFS پشتیبانی از رمزگذاری قوی دیسک کامل با استفاده از حالت AES-XTS یا AES-CBC. هر دو فایل و ابرداده رمزگذاری خواهند شد. روش های رمزگذاری پشتیبانی شده عبارتند از:
- پاک کردن (بدون رمزگذاری)
- تنها کلید
- چند کلید، با کلیدهای پرونده برای هر دو داده و فراداده.
- به اشتراک گذاری فضایی - اشتراک فضا پایان دادن به اندازه پیشنهادهای پارتیشن است. در عوض، تمام حجم ها فضای آزاد زیرزمینی را در یک درایو به اشتراک می گذارند . به اشتراک گذاری فضایی به چندین حجم در یک درایو اجازه می دهد تا به صورت پویا رشد و تقلیل یابد بدون نیاز به تقسیم مجدد.
- Copy-On-Write - این طرح محافظت از اطلاعات اجازه می دهد که ساختار داده ها به اشتراک گذاشته شود تا زمانی که تغییری ایجاد نشود. هنگامی که یک تغییر درخواست شده است (نوشتن)، یک نسخه ی منحصر به فرد جدید ساخته شده است، حصول اطمینان از اصل حفظ نشده است. تنها پس از نوشتن کامل شده است اطلاعات فایل به روز شده به اشاره به داده های جدید.
- Atomic Safe-Save - این شبیه به ایده copy-on-write است اما برای هر عملیات فایل مانند تغییر نام یا انتقال فایل یا دایرکتوری کاربرد دارد. با استفاده از تغییر نام به عنوان مثال، فایل که در حال تغییر نام است با داده های جدید (نام فایل) کپی می شود. تا زمانی که فرایند کپی کامل نباشد، فایل سیستم به روز می شود تا به داده های جدید اشاره شود. این تضمین می کند که اگر به هر دلیلی، از قبیل خرابی قدرت، یا نوعی سقوط پردازنده، نوشتن کامل نشده باشد، فایل اصلی باقی می ماند.
- Sparse Files - این روش کارآمد تر تخصیص فضای فایل به فضای فایل اجازه می دهد تا رشد کند تنها زمانی که در واقع مورد نیاز است. در سیستم فایل های ناقص، فضای فایل باید از قبل رزرو شود، حتی زمانی که هیچ اطلاعاتی برای ذخیره شدن آماده نیست.