إغلق الإعلان

في مؤتمر المطورين العالميين العام الماضي WWDC Apple قدم نظام الملفات APFS الجديد. مع التحديث na iOS 10.3 الأجهزة الأولى من النظام البيئي سوف تتحول إليه Appلو.

نظام الملفات هو هيكل يوفر تخزين البيانات على القرص وجميع الأعمال معها. Apple ولهذا، فهو يستخدم حاليًا نظام HFS+، الذي تم نشره بالفعل في عام 1998، ليحل محل نظام HFS (نظام الملفات الهرمي) من عام 1985.

APFS، والذي يرمز إلى Apple نظام الملفات، يهدف إلى استبدال النظام الذي تم إنشاؤه في الأصل منذ أكثر من ثلاثين عامًا، ويهدف إلى القيام بذلك على جميع المنصات. Appخلال عام 2017. بدأ تطويره منذ أقل من ثلاث سنوات، ولكن Apple يحاول استبدال HFS+ منذ عام 2006 على الأقل.

ومع ذلك، فشلت الجهود الأولى لتبني نظام الملفات الأكثر شهرة حاليًا، وهو ZFS (نظام الملفات Zettabyte)، وتبع ذلك مشروعان يطوران حلولهما الخاصة. تتمتع APFS بتاريخ طويل وتثير العديد من التوقعات. لا يزال الكثيرون غير متأكدين من الخطة الطموحة Appنشكر Lu على اعتماد APFS عبر نظامها البيئي ونشير إلى الميزات المعروفة في الأنظمة الأخرى (خاصةً ZFS) التي تفتقر إليها. ومع ذلك، فإن ما وعد به APFS لا يزال يشكل خطوة كبيرة إلى الأمام.

APFS

APFS هو نظام مصمم للتخزين الحديث - فهو بالطبع مصمم خصيصًا للأجهزة والبرامج Appلذا، ينبغي أن يكون مناسبًا لمحركات أقراص SSD، والسعات الكبيرة، والملفات الكبيرة. على سبيل المثال، فهو يدعم بشكل أصلي TRIM ويقوم بذلك باستمرار، مما يحافظ على أداء القرص عاليًا. الميزات والمزايا الرئيسية على HFS+ هي: الاستنساخ، واللقطات، ومشاركة المساحة، والتشفير، والحماية من الفشل، والحساب السريع للمساحة المستخدمة/المساحة الخالية.

يحل الاستنساخ محل النسخ الكلاسيكي، حيث يتم إنشاء ملف بيانات ثانٍ مطابق للملف الذي يتم نسخه على القرص. يؤدي الاستنساخ بدلاً من ذلك إلى إنشاء نسخة مكررة من البيانات الوصفية (المعلومات) فقطmac(حول معلمات الملف المعطى) وفي حالة تحرير أحد المستنسخات، سيتم فقط كتابة التعديلات على القرص، وليس الملف بأكمله مرة أخرى. تتمثل مزايا الاستنساخ في توفير مساحة القرص وسرعة أكبر في إنشاء "نسخة" من الملف.

بالطبع، تعمل هذه العملية فقط ضمن قرص واحد - عند النسخ بين قرصين، يجب إنشاء نسخة كاملة من الملف الأصلي على القرص الهدف. قد يكون من العيوب المحتملة للنسخ هو تعاملها مع المساحة، حيث أن حذف نسخة من أي ملف كبير لن يؤدي إلى تحرير أي مساحة على القرص تقريبًا.

اللقطة هي صورة لحالة القرص في نقطة زمنية محددة تسمح لك بمواصلة العمل مع الملفات الموجودة عليه مع الحفاظ على مظهرها كما كانت في وقت التقاط اللقطة. يتم حفظ التغييرات فقط على القرص، ولا يتم إنشاء أي نسخ مكررة للبيانات. هذه طريقة نسخ احتياطي أكثر موثوقية من الطريقة التي يستخدمها Time حاليًا. Macهاين.

تقاسم الفضاء يتيح العديد أقسام القرص مشاركة نفس مساحة القرص الفعلي. على سبيل المثال، عندما يتم تقسيم قرص به نظام ملفات HFS+ إلى ثلاثة أقسام ونفاد مساحة أحدها (بينما تحتوي الأقسام الأخرى على مساحة)، فمن الممكن حذف القسم التالي وإرفاق مكانه بالقسم الذي تم تشغيله خارج الفضاء. يعرض AFPS كل المساحة الحرة على القرص الفعلي بأكمله لجميع الأقسام.

وهذا يعني أنه عند إنشاء الأقسام، ليست هناك حاجة لتقدير حجمها المطلوب، حيث إنها ديناميكية تمامًا اعتمادًا على المساحة الحرة المطلوبة في القسم المحدد. على سبيل المثال، لدينا قرص بسعة إجمالية 100 جيجابايت مقسم إلى قسمين، أحدهما يملأ 10 جيجابايت والآخر 20 جيجابايت. في هذه الحالة، سيظهر كلا القسمين 70 جيجابايت من المساحة الحرة.

بالطبع، تشفير القرص متاح بالفعل مع HFS+، لكن APFS يقدم شكله الأكثر تعقيدًا. بدلاً من النوعين (بدون تشفير وتشفير القرص بالكامل بمفتاح واحد) مع HFS+، يستطيع APFS تشفير القرص باستخدام مفاتيح متعددة لكل ملف ومفتاح منفصل للبيانات التعريفية.

تشير الحماية من الفشل إلى ما يحدث في حالة حدوث فشل أثناء الكتابة على القرص. في مثل هذه الحالات، غالبًا ما يحدث فقدان البيانات، خاصة عند الكتابة فوق البيانات، نظرًا لوجود لحظات تكون فيها البيانات المحذوفة والمكتوبة في طور الإرسال ويتم فقدها عند فصل الطاقة. يتجنب APFS هذه المشكلة باستخدام طريقة النسخ عند الكتابة (COW)، حيث لا يتم استبدال البيانات القديمة مباشرة ببيانات جديدة وبالتالي لا يوجد خطر فقدانها في حالة الفشل.

تتضمن الميزات الموجودة في أنظمة الملفات الحديثة الأخرى التي يفتقر إليها APFS (حاليًا) الضغط والمجاميع الاختبارية المعقدة (نسخ مكررة من البيانات الوصفية للتحقق من سلامة النسخة الأصلية - يقوم APFS بذلك، ولكن ليس لبيانات المستخدم). يفتقر APFS أيضًا إلى تكرار البيانات (النسخ المكررة) (انظر الاستنساخ)، مما يوفر مساحة القرص، ولكنه يجعل من المستحيل إصلاح البيانات في حالة الفساد. وفي اتصال مع ذلك، قال Apple تناشد جودة مرافق التخزين التي تقوم بتركيبها في منتجاتها.

سوف يرى مستخدمو APFS أولاً iOS الأجهزة، حتى عند التحديث إلى iOS 10.3. لم يتم التعرف بعد على الخطة الدقيقة، باستثناء أن النظام البيئي بأكمله ينبغي أن يعمل على نظام الملفات APFS في عام 2018. Appلو، أي جهاز به iOS, watchOS, tvOS i macOS. من المفترض أن يكون نظام الملفات الجديد أسرع وأكثر موثوقية وأكثر أمانًا بفضل التحسين.

مصادر: Apple, DTrace (2)
.