موصى به, 2021

اختيار المحرر

فهم APFS: نظام الملفات الجديد من Apple

واحدة من أكثر الإعلانات الموجهة للمطورين والتي لم تجعل من Keynote في WWDC لهذا العام كانت شركة Apple تقدم نظام ملفات جديد مع نظام ملفات Apple المعتمد (APFS).

إن أنظمة الملفات الحالية التي تستخدمها الشركة ، (HFS و HFS +) ، عمرها أكثر من عشر سنوات ، ولم تكن مصممة أبداً بالفعل لأجهزة التخزين التي تقوم بتخزين البيانات حسب ترتيب Gigabytes.

تم تطوير APFS "من الصفر" لتوسيع نطاق موحد على جميع أجهزتهم. وهذا يعني أنه من Apple Watch إلى Mac ، ستستخدم جميع الأجهزة APFS كنظام ملفات افتراضي في السنوات القادمة.

ما هي الميزات التي يمكنك توقعها في نظام الملفات الجديد ، وكيف تؤثر على مستوى المستخدم؟ لدينا تحليل بسيط من الميزات الجديدة الرئيسية في APFS كما أعلن من قبل عملاق التكنولوجيا.

نانوسكاند تيميستمب التفاصيل:

يحتوي نظام ملفات HFS + المستخدم حاليًا على دعم لمدة دقيقة واحدة من الطابع الزمني. هذا يعني أن الطوابع الزمنية (قراءة "ملف تم إنشاؤه" ، "آخر تعديل على") على ملفاتك في نظام HFS + دقيقة إلى ثانية. كان هذا جيدًا وجيدًا عندما تم تصميم HFS + في الأصل ، أي قبل 13 عامًا تقريبًا ، بالنسبة إلى أجهزة التخزين التي كانت بطيئة ويمكن للطوابع الزمنية الثانية أن تدير بسهولة ذرية نظام الملفات.

ومع ذلك ، فإن أجهزة التخزين المستخدمة في الجيل الحالي من الأجهزة قادرة على عمليات الإدخال / الإخراج على مستوى النانوسيكند مما يجعل دقة الطابع الزمني للنانوثانية ضرورة في نظام ملفات حديث.

التشفير:

واحدة من الميزات الرئيسية في نظام ملفات أبل ، وربما الأكثر فائدة ، حتى بالنسبة للمستخدمين غير السلطة ، هو التشفير. يوفر APFS للمستخدمين ثلاثة خيارات لكيفية (على كل حال) تشفير بياناتهم.

  1. غير مشفرة:

    يمكن للمستخدم ببساطة اختيار عدم تشفير بياناته على الإطلاق. قد لا تكون هذه هي الطريقة المثلى للانتقال إلى ملفاتك إذا كانت لديك أية بيانات حساسة على الكمبيوتر المحمول الخاص بك. أي على الإطلاق.

    ومع ذلك ، لكل منها ، حتى تتمكن من الاحتفاظ بملفاتك غير مشفرة.

  2. تشفير المفتاح المفرد:

    يعمل تشفير المفتاح المفرد على جهازك بالطريقة نفسها التي يعمل بها FileVault على نظام Mac الآن. سيعمل على تشفير بياناتك ، مما يتطلب مفتاحًا للوصول إليها.

  3. تشفير متعدد المفاتيح:

    ببساطة ، التشفير متعدد المفاتيح أمر رائع. سيسمح تشفير المفتاح المتعدد على APFS للمستخدمين بإنشاء عدة مفاتيح لملفات مختلفة ، أو حتى أجزاء من الملفات. لذلك ، سيتم تشفير القرص بأكمله ، ولكن يمكنك إنشاء مفاتيح إضافية (على سبيل المثال ، على هاتفك) ، للكشف عن المزيد من البيانات عندما يتم إلغاء قفل هاتفك ، مما يتيح لك الوصول إلى المفتاح. هذه إضافة جديدة ومثيرة لـ APFS حيث أنها تسمح بالتشفير على أساس "لكل ملف" ، لذلك يمكن أن تحتوي الملفات المختلفة على مفاتيح تشفير مختلفة.

ملفات متفرقة:

تسمح الملفات المتفرقة بتخصيص الذاكرة للملف عند الحاجة فقط. دعم الملفات المتفرقة يعني أن ملفًا كبيرًا (ولنقل 1 غيغابايت) سيخصص فقط مساحة 1 غيغابايت بالكامل على جهاز التخزين عندما تكون البيانات الفعلية في الملف 1 غيغابايت في الحجم. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك حالة الاستخدام حيث تقوم بتنزيل ملف باستخدام تورنت. قد يكون الملف ملفًا كبيرًا ، قل 1 غيغابايت. في نظام ملفات HFS + ، في اللحظة التي يبدأ فيها تنزيل الملف ، يخصص نظام الملفات 1 غيغابايت من المساحة للملف ، حتى إذا كانت البيانات الفعلية التي تم تنزيلها (وبالتالي حفظها) قد تكون أقل من كيلوبايت واحد.

ومع ذلك ، لن يقوم APFS بتخصيص 1GB بالكامل في البداية. بدلاً من ذلك ، سيتم تخصيص مساحة القرص أثناء نموها.

لقطات:

"Snapshots" ، كما يوحي الاسم ، يتيح لك في الأساس التقاط لقطة من ملف في لحظة معينة ، وبالتالي حفظ حالة الملف ، والسماح لك بمواصلة تحريره. يتم تعقب التغييرات بواسطة نظام الملفات ، ولا تشغل سوى البيانات الجديدة مساحة إضافية. اللقطات أسرع من حفظ الملفات المعتادة. حفظ ملف نموذجي ، والذي يحفظ بيانات الملف بالكامل في كل مرة يقوم فيها المستخدم "بحفظ" الملف ، ويأخذ وقتًا يتناسب مع حجم الملف.

من ناحية أخرى ، توفر اللقطة فقط التغييرات في كل مرة يقوم فيها المستخدم "بحفظ" الملف. هذا يسمح النسخ الاحتياطية استخدام مساحة قرص أقل من على أنظمة الملفات الدعم غير snapshot. وهذا يعني أن النسخ الاحتياطية في TimeMachine ستصبح أسرع وأكثر كفاءة وستحتل مساحة أقل أيضًا.

تقاسم الفضاء:

تعد مشاركة المساحة ميزة جديدة في APFS تسمح لجهات تخزين متعددة بمشاركة مساحة الذاكرة بشكل منطقي على جهاز التخزين. ما يعنيه هذا ، هو أنه إذا كان لديك قرص صلب SSD 256 غيغابايت على جهاز Mac الخاص بك ، فسوف يسمح لك APFS بتقسيمه بطريقة تجعل كل قسم من الأقسام سيعرض كامل 256 جيجابايت (أو الحجم الذي تختاره) كما هو متاح للاستخدام وسوف توسيع أو تقليص الحجم الفعلي عند إضافة أو إزالة الملفات من الأقسام.

كفاءة الفضاء:

يعد التخزين الفعال للملفات على جهاز التخزين أمرًا في غاية الأهمية للحصول على أداء أفضل فضلاً عن الاستخدام الأكثر كفاءة لنظام الملفات.

يعالج APFS كفاءة الفضاء باستخدام ما يسمى "Clones". بشكل أساسي ، إذا قمت بنسخ ملف داخل نفس نظام الملفات ، بدلاً من إنشاء نسخة مكررة من البيانات ، فإن APFS تقوم ببساطة بمشاركة نفس البيانات الموجودة على القرص بالملف الجديد. وهذا يعني أن نسخ متعددة من نفس الملف لن تستخدم بعد الآن مساحة إضافية لكل ملف.

أداء:

قامت Apple بإجراء بعض التحسينات "تحت غطاء المحرك" على APFS لجعلها تعمل بشكل أفضل على أجهزتها.

تم تحسين APFS لتخزين فلاش. هذه هي مساحة التخزين المستخدمة في كل جهاز Apple جديد يتم بيعه للمستخدمين ، ومن المنطقي تحسين نظام الملفات الخاص بهم وفقًا لتقنية التخزين التي يستخدمونها.

أيضا ، يستخدم APFS ما يسمى "TRIM". TRIM هو أمر يستخدمه نظام التشغيل لإعلام SSD الذي لم تعد كتل البيانات قيد الاستخدام ويمكن مسحها. ستتيح TRIM لـ SSD "وضع علامة" على كتل الذاكرة التي لم تعد تحتوي على بيانات صالحة ، لذلك عند الحاجة إلى كتابة بيانات جديدة ، يمكن لمحرك SSD استخدام الكتل المميزة. هذه النتائج في سرعة كتابة أعلى.

بينما كانت هذه الميزة متوفرة في HFS + ، يسمح APFS بأوامر TRIM ليتم إصدارها بشكل غير متزامن عند حذف الملفات أو استعادة مساحة حرة. هذا يضمن أن تتم كتابة التغييرات على بيانات التعريف إلى التخزين قبل تنفيذ عمليات الحذف أو الاسترداد.

إذا كنت قد استخدمت جهاز Mac ، فمن المحتمل أن تكون قد واجهت كرة شاطئية غزل ، وهي أكثر شيوعًا باسم "كرة دفقة الموت". يحدث هذا عادة عندما يقوم نظام التشغيل بإجراء عمليات كتابة متعددة على SSD. مع APFS ، ستقوم Apple بجعل نظام الملفات يعطي الأولوية للعمليات التي تكون مرئية للمستخدمين على الفور ، مقارنة بمهام الخلفية غير المرئية.

ميزة التباين بين HFS + و Apple APFS

خاصيةنظام الملفات + HFSنظام الملفات APFS
دعم ملف متفرقلانعم فعلا
تقليمنعم فعلانعم (غير متزامن)
أرقام Inode32 بت64 بت
تقاسم الفضاءلانعم فعلا
استنساخلانعم فعلا
لقطاتلانعم فعلا

متحمس حول APFS؟

يبدو أن جهود شركة آبل نحو تطوير نظام ملفات جديد تمامًا من الألف إلى الياء تبدو فكرة جيدة. ولا سيما بالنظر إلى أنهم يقومون بتطويره فقط على أجهزة Apple ، مما يعني أن APFS ستحاول على الأرجح استخدام الجهاز بأفضل طريقة ممكنة ، خاصةً التخزين الفلاش السريع على أجهزة Apple. هذا يجب أن يكون تحسنا لائقا من العديد من الفروق الدقيقة في HFS + عندما تطلق Apple أخيرا نظام ملفات APFS في أواخر عام 2016 أو أوائل عام 2017.

نحن متحمسون حقا حول APFS وكيف سيحسن الطريقة التي تتعامل بها أجهزة Apple مع الملفات والدلائل.

ما رأيك في APFS؟ أخبرنا في التعليقات أدناه.

Top