يتم استخدام APFS على أنظمة MacOS و iOS و watchOS و tvOS
APFS (نظام ملفات Apple) هو نظام لتنظيم البيانات وتنظيمها على نظام تخزين. APFS صدر في الأصل مع ماك سييرا يحل محل HFS + 30 عاما .
تم إنشاء HFS + و HFS (إصدار سابق قليلاً من نظام الملفات الهرمي) في أيام الأقراص المرنة ، والتي كانت وسيط التخزين الأساسي لنظام التشغيل Mac عندما كانت محركات الأقراص الثابتة خيارًا مكلفًا توفره الجهات الخارجية.
في الماضي ، تعاملت أبل مع استبدال HFS + ، ولكن APFS الذي تم تضمينه بالفعل في iOS ، tvOS ، و watchOS هو الآن نظام الملفات الافتراضي لنظام MacOS High Sierra وما بعده.
تم تحسين APFS لتكنولوجيا التخزين اليوم و Tomorrow & # 39؛ s
تم تنفيذ HFS + عندما كان floppies 800 كيلو بايت ملك . قد لا تستخدم أجهزة Mac الحالية أقراص مرنة ، ولكن بدء تشغيل محركات الأقراص الثابتة يبدو قديمًا تمامًا . مع تركيز شركة Apple على التخزين المستند إلى الفلاش في جميع منتجاتها ، فإن نظام الملفات الذي تم تحسينه للعمل مع الوسائط الدورانية ، والتأخر المتأصل في انتظار وجود قرص يدور حوله ليس له الكثير من المعنى.
تم تصميم APFS من بدء التشغيل لـ SSD وأنظمة التخزين الأخرى المستندة إلى flash. على الرغم من أن APFS تم تحسينه لكيفية عمل تخزين الحالة الصلبة ، فإنه يعمل بشكل جيد مع محركات الأقراص الثابتة الحديثة.
إثبات المستقبل
يدعم APFS رقم inode 64 بت. Inode هو معرف فريد يعرّف كائن نظام الملفات. يمكن أن يكون كائن نظام الملفات أي شيء ؛ ملف ، مجلد. مع 64-بت inode ، يمكن أن يحتفظ APFS ما يقرب من 9 quintillion كائنات نظام الملفات التفجير الماضي الحد القديم من 2.1 مليار.
قد تبدو تسعة كوينتليون كعدد كبير جداً ، وقد تسأل عن أي جهاز تخزين سيكون لديه مساحة كافية للاحتفاظ بالعديد من الأشياء. تتطلب الإجابة نظرة خاطفة على اتجاهات التخزين. لنفترض أن Apple قد بدأت بالفعل في نقل تكنولوجيا التخزين على مستوى المؤسسة إلى المنتجات على مستوى المستهلك ، مثل نظام Mac وقدرته على استخدام التخزين متعدد المستويات. وقد شوهد هذا لأول مرة في محركات أقراص Fusion التي نقلت البيانات بين محرك أقراص عالي الأداء و محرك أقراص صلبة أبطأ ولكن أكبر بكثير. تم الاحتفاظ بالبيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر على SSD السريع ، بينما تم تخزين الملفات التي يتم استخدامها بشكل أقل على محرك الأقراص الثابتة.
مع ماكوس ، وسعت أبل هذا المفهوم بإضافة تخزين قائم على iCloud إلى المزيج. السماح بتخزين الأفلام والعروض التلفزيونية التي سبق لك مشاهدتها في iCloud لتحرير التخزين المحلي. على الرغم من أن هذا المثال الأخير لا يتطلب نظام ترقيم موحد عبر جميع الأقراص المستخدمة في نظام التخزين المتدرج ، إلا أنه يظهر اتجاهًا عامًا قد تتحرك فيه Apple ؛ لتجميع تقنيات تخزين متعددة تتلاءم بشكل أفضل مع احتياجات المستخدم ، وجعل نظام التشغيل يرونها كمساحة ملف واحدة.
ميزات APFS
يحتوي APFS على عدد من الميزات التي تميزها عن أنظمة الملفات الأقدم.
- يسمح Clones - Clones بنسخ ملفات فورية تقريباً دون استخدام مساحة إضافية. وبدلاً من نسخ ملف بتة تلوًّا من موقع إلى آخر ، فإن الاستنساخ يشير بدلاً من ذلك إلى الملف الأصلي ، مع مشاركة كتل البيانات المماثلة بين الملفين. قم بإجراء تغييرات على ملف واحد ، وتمت كتابة كتلة البيانات التي تم تغييرها فقط إلى النسخة الجديدة ، بينما يستمر كل من النسخة الأصلية والنسخة في مشاركة مجموعات البيانات غير المتغيرة. هذا لا يجعل نسخ الملفات وحفظها سريعًا بشكل خاص فحسب ، بل يحفظ أيضًا احتياجات مساحة التخزين.
- لقطات - يمكن لـ APFS إنشاء لقطة وحدة تخزين تمثل نقطة في الوقت. يمكن استخدام اللقطات لتسهيل النسخ الاحتياطي الفعال بالإضافة إلى السماح لك بالعودة إلى كيفية حدوث الأشياء في وقت معين. اللقطات هي مؤشرات للقراءة فقط إلى وحدة التخزين الأصلية وبياناتها. لا تأخذ لقطة جديدة مساحة حقيقية ، بخلاف مقدار المساحة المطلوبة لتخزين مؤشر إلى وحدة التخزين الأصلية. مع مرور الوقت ويتم إجراء تغييرات على وحدة التخزين الأصلية ، يتم تحديث اللقطة مع التغييرات التي تحدث فقط.
- تشفير - يدعم APFS تشفير القرص الكامل القوي باستخدام أوضاع AES-XTS أو AES-CBC. سيتم تشفير كل من الملفات والبيانات الوصفية. تتضمن أساليب التشفير المعتمدة ما يلي:
- واضح (بدون تشفير).
- واحد مفتاح.
- متعدد المفاتيح ، مع مفاتيح لكل ملف لكل من البيانات والبيانات الوصفية.
- تقاسم الفضاء - مشاركة الفضاء يضع حدا لتحديد أحجام التقسيم مسبقا ؛ بدلاً من ذلك ، تشترك جميع المجلدات في المساحة الحرة الأساسية على محرك أقراص . ستسمح مشاركة المساحة بوحدات تخزين متعددة للنمو والتقلص ديناميكيًا حسب الحاجة ، دون الحاجة إلى إعادة تقسيم.
- النسخ عند الكتابة - يسمح نظام حماية البيانات هذا بمشاركة بنيات البيانات طالما لم يتم إجراء أي تغيير. وبمجرد طلب تغيير (كتابة) ، يتم عمل نسخة فريدة جديدة ، مما يضمن بقاء النسخة الأصلية سليمة. فقط بعد اكتمال الكتابة ، يتم تحديث معلومات الملف للإشارة إلى البيانات الجديدة.
- Atomic Safe-Save - يشبه هذا فكرة النسخ عند الكتابة ولكنه ينطبق على أي عملية تشغيل ، مثل إعادة تسمية أو نقل ملف أو دليل. باستخدام إعادة تسمية كمثال ، يتم نسخ الملف الذي على وشك إعادة تسميته بالبيانات الجديدة (اسم الملف) ؛ حتى يتم اكتمال عملية النسخ هو تحديث نظام الملفات للإشارة إلى البيانات الجديدة. هذا يضمن أنه إذا كان لأي سبب من الأسباب ، مثل انقطاع التيار الكهربائي ، أو نوع من زقزقة وحدة المعالجة المركزية ، لم يكتمل الكتابة ، يبقى الملف الأصلي سليما.
- الملفات المتفرقة - تسمح هذه الطريقة الأكثر فعالية لتخصيص مساحة للملف بموارد الملفات للنمو فقط عند الحاجة الفعلية. في أنظمة الملفات غير المتفرقة ، يجب حجز مساحة الملف مسبقًا ، حتى عندما لا تكون البيانات جاهزة للتخزين.