広告を閉じる

昨年の Apple の世界的な開発者会議 WWDC で 新しいAPFSファイルシステムを導入しました。アップデートあり iOS10.3の場合 Apple エコシステムの最初のデバイスはそれに切り替わります。

ファイル システムは、ディスク上にデータを保存し、すべてがディスク上で動作する構造です。 Apple は現在、このために HFS+ システムを使用しています。このシステムは 1998 年からの HFS (階層ファイル システム) に代わって、1985 年にすでに展開されていました。

つまり、Apple File System の略である APFS は、2017 年以上前に最初に作成されたシステムを置き換えることになっており、2006 年中にすべての Apple プラットフォームで置き換えられる予定です。その開発が始まったのはまだ XNUMX 年も経っていませんが、 Apple は少なくとも XNUMX 年から Replace HFS+ を試してきました。

しかし、最初はおそらく現時点で最も認知されているファイル システムである ZFS (Zettabyte File System) を採用する取り組みが失敗し、その後、独自のソリューションを開発する 2 つのプロジェクトが続きました。したがって、APFS には長い歴史があり、多くの期待が寄せられています。しかし、多くの人は、他のシステム (特に ZFS) には知られている機能が欠けていることを指摘し、自社のエコシステム全体に APFS を採用するという Apple の野心的な計画についてまだ確信を持っていません。しかし、APFS が約束していることは依然として重要な前進です。

APFS

APFS は最新のストレージ向けに設計されたシステムです。もちろん、Apple のハードウェアとソフトウェア向けに特別に構築されているため、SSD、大容量、大きなファイルに適しているはずです。たとえば、ネイティブにサポートされています TRIM これを常に実行するため、ディスクのパフォーマンスが高く維持されます。 HFS+ に対する主な機能と利点は、クローン作成、スナップショット、スペース共有、暗号化、フェイルオーバー保護、使用済み/空きスペースの高速計算です。

クローン作成は、コピーされたデータと同一のデータの 2 番目のファイルがディスク上に作成されるときに、従来のコピーを置き換えます。クローン作成では、メタデータ (ファイルのパラメーターに関する情報) の複製のみが作成され、クローンの 1 つが変更された場合、ファイル全体ではなく変更のみがディスクに書き込まれます。クローン作成の利点は、ディスク領域が節約され、ファイルの「コピー」を作成するプロセスがはるかに高速になることです。

もちろん、このプロセスは 1 つのディスク内でのみ機能します。2 つのディスク間でコピーする場合は、元のファイルの完全な複製をターゲット ディスク上に作成する必要があります。クローンの考えられる欠点は、スペースの処理であり、大きなファイルのクローンを削除してもディスクスペースがほとんど解放されません。

スナップショットは、特定の時点でのディスクの状態のイメージであり、これにより、ファイルはスナップショット取得時の形式を維持したまま作業を続行できます。変更のみがディスクに保存され、重複データは作成されません。したがって、これは Time Machine が現在使用しているものよりも信頼性の高いバックアップ方法です。

スペースの共有により、いくつかのことが可能になります ディスクパーティション 同じ物理ディスク領域を共有します。たとえば、HFS+ ファイル システムを備えたディスクが 3 つのパーティションに分割されており、そのうちの 1 つのパーティションのスペースが不足した場合 (他のパーティションにはスペースがあるのに)、次のパーティションを削除し、その場所を実行中のパーティションに接続するだけで済みます。スペースがなくなった。 AFPS は、すべてのパーティションの物理ディスク全体のすべての空き領域を表示します。

これは、パーティションを作成するときに、指定されたパーティションに必要な空き領域に応じて完全に動的であるため、必要なサイズを見積もる必要がないことを意味します。たとえば、合計容量が 100 GB のディスクが 10 つのパーティションに分割されており、20 つは 70 GB を占め、もう XNUMX つは XNUMX GB を占めているとします。この場合、両方のパーティションに XNUMX GB の空き領域が表示されます。

もちろん、ディスク暗号化は HFS+ ですでに利用可能ですが、APFS はさらに複雑な形式を提供します。 HFS+ の 2 つのタイプ (暗号化なしと単一キーのディスク全体暗号化) の代わりに、APFS はファイルごとに複数のキーとメタデータ用の個別のキーを使用してディスクを暗号化できます。

障害保護とは、ディスクへの書き込み中に障害が発生した場合に何が起こるかを指します。このような場合、特にデータが上書きされている場合、データの損失が頻繁に発生します。これは、消去されたデータと書き込まれたデータの両方が送信中に発生し、電源が切断されると失われる瞬間があるためです。 APFS は、コピーオンライト (COW) 方式を使用することでこの問題を回避します。COW 方式では、古いデータが新しいデータに直接置き換えられないため、障害が発生してもデータが失われるリスクがありません。

APFS に (現在) 欠けている他の最新のファイル システムの機能には、圧縮と複雑なチェックサム (元の整合性を検証するためのメタデータの複製。APFS はこれを行いますが、ユーザー データには行いません) が含まれます。また、APFS にはデータの冗長性 (重複) (クローン作成を参照) がないため、ディスク領域は節約されますが、破損した場合にはデータを修復できません。これに関連して、Appleは自社製品に搭載するストレージの品質をアピールしていると言われている。

ユーザーは、iOS 10.3 にアップデートした時点で、iOS デバイス上で初めて APFS を目にすることになります。次の正確な計画はまだ不明ですが、2018 年には Apple エコシステム全体、つまり iOS、watchOS、tvOS、macOS を搭載したデバイスが APFS で実行される予定であるという点が異なります。新しいファイル システムは、最適化のおかげで、より高速で、より信頼性が高く、より安全になるはずです。

リソース: Apple, DTrace (2)
.