【澳门网赌网址】对于苹果新的文件系统APFS你需要了解什么

这些东西,希望有助于你了解APFS。

2016 年 6 月 14 日,苹果在 WWDC 上正式宣布了全新的文件格式——Apple File
System(简称 APFS)。

讯,APFS 即是 Apple File System,该系统在 WWDC 2016
推出,从今年开始它将会取代目前在 Apple Watch、Apple
TV、iPhone、iPad、MacBook、iMac 和 Mac Pro 上所使用的文件系统-HFS+。

根据 Apple 提供的初版开发者文档介绍,APFS
的具体解释是:针对闪存/SSD存储进行优化,提供了更强大的加密、写入时复制(Copy-on-write)元数据、空间分享、文件和目录克隆、快照、目录大小快速调整、原子级安全存储基元(Atomicsafe-save
primitives),以及改进的文件系统底层技术。

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苹果去年在 WWDC 上推出的 macOS Sierra 开发者预览版就使用了 APFS,而在
iOS 10.3 Beta 中,苹果也终于让 APFS 可用于 iPhone 进行测试。

现在,当用户升级 iOS 10.3
系统后,会将整个文件系统升级为APFS,得益于这个新系统,你会发现打开应用、切换后台应用时感觉比之前流畅了,而设备内的可用存储空间也比以前变多了。

许多人都不需要知道太多关于 APFS
的细节,对于终端用户来说它只是一个执行细节。未来这个文件系统所涉及的功能,例如更加智能的备份和更快的更新,以及我们还没有想到的一些功能,都将会慢慢地到来。

是的,苹果这是做好了充分准备,将让 APFS 替代此前旧的文件系统 HFS+。那么
APFS文件系统究竟有什么革新之处呢,它将能够为用户们带来怎样的变化呢?

当然,如果你对这个文件系统感兴趣,接下来我们就不妨来了解一些关于 APFS
的信息。

为什么要做更新

为什么苹果要替换 HFS+?

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HFS+从 1998 年开始到现在,已经使用了将近 20
年了,而为了跟上现代电脑运算指令,HFS+在过去的时间里也不断进行更新。

在详解 APFS 之前,我们必须先从 HFS+ 开始讲讲文件系统对苹果的重要性。

从那时候开始,HFS+就贯穿着苹果的一系列设备。它经历了千字节、兆字节再到千兆字节和兆兆字节。我们也经历了从硬盘驱动器到
SSD,从物理安装方式到数字下载,从手动备份到 Time Machine 以及 iCloud
的过程。

操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统,也就是我们理解的在存储设备上组织文件的方法。

一路走来,HFS+及其团队一直让它保持活力,但随着时间的推移,要想再往前一步,你总是需要一些新的东西来打破旧规则。

HFS+ 文件系统是苹果第三代文件系统,最早期型号的 Mac 使用了名为
MFS(Macintosh File System)的文件系统,但很快苹果又在1985 年推出了 HFS
文件系统,那时 Mac 512K 还是苹果的旗舰级产品,这套系统存在了十几年,直到
1998 年,苹果在 HFS 的基础上升级出了

是什么让 APFS 更加一致?

HFS+文件系统,随着拥有 4GB 硬盘的 G3 PowerMacs
一起到来。在那之后,家用电脑的存储能力可以说增长了好几千倍,为了对应不同的设备,HFS+也被分成了多个竞争的方向,拥有不同的功能。

HFS+现在运行于所有苹果设备,但在不同的设备中其执行的方式也有所区别,包括一些关键的领域,例如加密。这意味着不同的源代码和分开的维护和开发。

HFS+ 不仅作为 Mac 的文件系统标准从 1998 年沿用至今,而且同样也是 iPod 及
iOS 设备的文件系统基础。

无论是现在还是将来,APFS
能够让苹果平台更加一致地进行扩展,它允许单个代码库使用更少的资源来开发和维护,并让它发展得更快和更好。

HFS+ 推出之时市面上仍以软盘和 HDD
作为主要存储设备,基本没有为现在流行的闪存和 SSD 作优化。算上原始的
HFS基础,这套老旧的系统已经使用了 30 年。30
年时间里,计算机硬件和软件的发展日新月异,HFS+在应付现代硬件和软件都已经力不从心,存在元数据以大字节序保存、单线程访问、不支持稀疏文件、写时复制等等一大堆缺点,不仅速度很慢,而且用久了之后会出现卡、崩溃之类的情况。

APFS 的速度更快?

是时候该出现一个全新的替代系统了。

大多数涉及速度的问题都和感知有关,在旁边的桌子上拿一杯饮料总是要比在你冰箱拿出来更快,APFS
会通过完成一些任务来让你在使用苹果设备时感到更快。

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APFS,更加着重于低延迟,它会将一些任务列为优先级,例如应用启动和数据传输。另外,在重新估量目录方面它的速度也更快。

APFS 强在哪?

APFS 如何更好地适应 SSD?

APFS 在基本的文件系统设计上就远比 HFS+ 先进,HFS+ 为 32 位文件 ID,而
APFS 支持 64 位索引节点,时间戳间距从 HFS+ 的

苹果表示 APFS 已经重新编写以更好地兼容配备 SSD 的设备,SSD
闪存芯片目前应用于 Apple Watch、Apple TV、iPhone、iPad、MacBook
和高端桌面 Mac。

1 秒降低至 1 纳秒,配合着现代处理器和 SSD
远低于1秒的文件操作时间,所以在低延迟性上足以让用户感受到某种使用体验的飞跃。

APFS 针对 SSD 进行优化,并支持 TRIM
指令,该指令有助于删除大量文件的用户,并为用户释放出大量的空间。

APFS 还原生支持 SSD 的 FTL 和
Trim,所以性能上当然更强、空间利用率更高,另外与 HFS+
固定形式的文件系统结构不同,APFS是个具有扩展性的文件系统,可以在未来增加更多新特性、API,为用户提供更多样化的服务。

快照和备份

通俗地说 APFS 几大新特性:

APFS
里两个重要的特性便是快照和备份,快照功能可将文件系统的状态“固定”在创建快照的那一刻,并可在保留固定状态的同时继续访问和修改文件系统。这种技术可以只记录新增或改动的数据块,因此可以为文件系统创建多个快照,而无需担心会占用大量存储空间。备份工具(例如
Time
Machine)通常会使用该功能记录自从上次备份之后文件系统的改动情况,并可用于在不打断用户操作的前提下对数据进行更为高效的备份。

一、解决了空间占用的不合理

APFS 对储存空间有帮助吗?

这得益于 APFS 的两大功能:文件克隆(Clones)和空间共享(Space
Sharing),以及从克隆衍生的磁盘快照。

对于使用分区的 macOS 用户来说,APFS
解决了一个长久以来的限制。HFS+需要为每个文件系统预先分配固定大小的容量,这种做法较为“僵硬”,而
APFS
的空间共享功能可以让用户在无需重分区的情况下动态、灵活地扩大或缩小卷容量。

克隆改变了以往文件系统复制文件时必须额外腾出空间来储存这份复制文档的问题,在
APFS

APFS 还支持稀疏文件,所以储存只会在真正所需的时候才会进行分配。

下,复制文件不会产生同等的空间占用,它只储存有变化的数据,然后快速地提取出来。这意味着文件的复制速度会变得很快,而无论你复制多少份文件,它都不需要额外腾出大量存储空间来“安置”它们了。

数据完整和崩溃保护方面

在 macOS 和
iOS中,以往我们重复调用应用,或者应用之间进行调用时,就会涉及到复制,复制一遍,就得腾出双倍空间,复制几遍,就要好几倍空间。但升级为
APFS系统后,不管怎样调用,都只需额外占用 1
倍的空间,可以说彻底解决了应用运行中很关键的存储和读取问题。

APFS
拥有高端级别的保存状态,这和其处理文件写入的方式有关。它们被辨认为已完成状态或者像它们从来没有出现过一样。换句话说,使用写入时复制的文件创建了新版本,并且只有当保存成功时旧的版本才会被释放。

在克隆的原理基础上,苹果又进一步给
APFS加入了相似的磁盘快照(Snapshot),解决了备份占用时间长、空间大的问题。快照和克隆一样,都是只有文件发生变化的那一部分才会占用更多的空间,所以你大可以更频繁的去备份数据,而不用担心它们把你的磁盘占满,更不用担心备份和恢复备份浪费掉漫长的时间了。

APFS 的加密更好?

空间共享解决的可能是大家最为心塞的问题:系统盘已满。传统的硬盘分区,会出现一个存储盘被占得满满的,但别的存储盘又很空的尴尬情况。而
APFS

安全与隐私是 APFS 的设计基础。加密是 APFS
原生支持的特性,用户可以针对每个卷选择下列任何一种加密方法:不加密,统一用一个密钥加密,或多密钥加密(针对每个文件使用专用密钥加密,同时针对敏感的元数据使用一个单独的密钥)。多密钥加密可确保哪怕设备物理安全受到威胁,依然可以保障用户数据的完整性。取决于具体硬件,APFS
加密可使用 AES-XTS 或 AES-CBC 算法。

则利用一项名为 Space Sharing
的新技术,将存储分区模拟成整体的“容器”,容器相对独立,但是在需要的时候,又是归于
APFS的统筹之下,某一个出现容量不够时,整个
APFS下的冗余空间可以随意调配,这意味着每个容器的空间可以根据操作系统的指令,自由收放大小,除非整个存储盘已经填满,否则将再不会出现某个盘空间不足的情况。

APFS 还不包含什么?

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