به من اطلاع دهید! در صورت موجود شدن به شما از طریق ایمیل اطلاع رسانی میشود
Email تعداد -ایمیل شما در فروشگاه پارسه محفوظ می ماند.

فایل سیستم APFS اپل چیست و چه مزایایی دارد؟

فایل سیستم APFS اپل چیست و چه مزایایی دارد؟

APFS یا Apple File System یکی از بزرگ‌ترین تغییراتی است که برای دستگاه‌های جدید اپل عرضه می‌شود. اولین بار کار خود را به‌صورت عمومی با عرضه iOS 10.3 آغاز کرد، اما قرار است به مک هم وارد شود (اگر یک توسعه‌دهنده باشید از الآن برای شما در دسترس است).

APFS شیوه ذخیره فایل ها در مک، آیفون و آی‌پد را تغییر می‌دهد. در ابتدا نگاهی به APFS انداخته و ماهیت و اهمیت آن را باهم بررسی می‌کنیم. سپس به برخی سؤال‌های متداول درباره آن پاسخ می‌دهیم.

سیستم فایل، جزء حیاتی هر کامپیوتر یا دستگاه الکترونیکی است. سیستم فایل برای کامپیوتر تعیین می‌کند که چگونه با اطلاعات تعامل داشته باشد. سیستم فایل به هر عکسی که با گوشی گرفته و در کامپیوتر ذخیره کرده باشید، هر سند برنامه ورد مایکروسافت، فایل نامرئی که کامپیوتر شما به آن نیاز داشته باشد و به‌طورکلی هر نوع اطلاعاتی که در هارد وجود دارد رسیدگی می‌کند.

شاید سیستم‌های فایل جذاب‌ترین قابلیت دستگاه‌های الکترونیکی نباشند، اما تکنولوژی استفاده‌شده برای پیاده‌سازی آن‌ها به‌قدری اهمیت دارد که توسعه‌دهندگان را به خود علاقه‌مند کرده است. اپل برای اولین بار برنامه‌های خود برای APFS را در کنفرانس جهانی سالیانه توسعه‌دهندگان اپل، در خردادماه سال 95 اعلام کرد. APFS روشی که دستگاه‌های اپل با آن اطلاعات ذخیره‌شده را بازیابی می‌کنند، دگرگون می‌کند. همچنین قابلیت‌های جدیدی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد که آن‌ها را در سیستم‌های فایلی دیگر نمی‌بینیم.

APFS در ابتدا در macOS 10.12 Sierra به‌عنوان نسخه آزمایشی برای توسعه‌دهندگان عرضه شد. سپس به‌صورت عمومی در نسخه iOS 10.3 در دسترس کاربران آیفون قرار گرفت. اپل در آینده تمامی برنامه‌های خود را برای استفاده از این سیستم فایل تغییر می‌دهد.

APFS

APFS چیست؟

اپل مشخص نکرده که حرف P در APFS به چه کلمه‌ای اشاره دارد، اما این کاراکتر اضافی باعث می‌شود که آن را با Apple File Service یا AFS کلمه‌ای که به سرویس‌های قدیمی‌تر فایل و شبکه اپل اطلاق می‌شد، اشتباه نگیریم.

APFS به‌گونه‌ای طراحی‌شده که از کوچک‌ترین دستگاه‌های اپل گرفته تا بزرگ‌ترین آن‌ها کارایی داشته باشد. با watchOS، tvOS، iOS، macOS و تمامی محصولات اپل سازگاری دارد. از ابتدا طوری ساخته‌شده تا در معماری مدرن دستگاه‌های اپل به‌خوبی کارکرده و در دستگاه‌های آینده اپل نیز قابل‌استفاده باشد.

APFS شیوه معمول کار با فایل کاربر را تغییر نمی‌دهد. در مک Finder یا همان شیوه اصلی که به کمک آن با فایل‌های کامپیوتر خود کار می‌کنید (درست شبیه به File Explorer در ویندوز) به خاطر APFS ابداً تغییر ظاهری نمی‌پذیرد (فعلاً که اپل چیزی در این خصوص اعلام نکرده است). iOS هم از این قاعده مستثنا نیست. این سیستم فایل جدید نحوه مدیریت اطلاعات را تغییر خواهد داد؛ یعنی دستورالعملی که از دید کاربر مخفی بوده، اما برای کامپیوتر تعیین می‌کند که اطلاعات را در کجا قرار داده و چگونه با آن کار کند.


چرا اپل APFS را توسعه داد؟

سیستم فایل فعلی اپل +HFS است. HFS در سال 1985 میلادی، یعنی زمانی که مک به‌تازگی آغاز به کار کرده بود معرفی شد. درست متوجه شدید، این سیستم فایل بیش از 30 سال قدمت دارد. البته بعدها +HFS با اندکی تغییرات برای مک‌های جدیدتر عرضه شد.

برای اینکه متوجه بشوید چرا ممکن است سیستم فایل قدیمی کارایی خود را ازدست‌داده باشد، این مثال را در نظر بگیرید. یک دستگاه مک که در اواخر سال 1984 میلادی تولید شد، 512 کیلوبایت حافظه رم (این میزان چهار برابر رم اولین مک تولیدشده است) و یک درایو فلاپی که قادر به ذخیره 400 کیلوبایت اطلاعات بود، داشت. یک مک فعلی دارای 8 گیگابایت حافظه رم (تقریباً 16 هزار برابر مورد قبلی) و 512 گیگابایت حافظه داخلی (تقریباً 1.2 میلیون بار بیش از حافظه ذخیره‌سازی مک سال 1984) است. پس بار دیگر که درایو کامپیوتر شما پر شد، به تغییراتی که در طول این 30 سال بر مک گذشته است فکر کنید!

با توجه به ‌سرعت رشد تکنولوژی و توسعه کامپیوترها، اینکه همچنان از هر تکنولوژی‌ای با این قدمت استفاده می‌کنیم، اندکی ترسناک به نظر می‌رسد. ازاینجا می‌توان اهمیت و نقش اساسی سیستم فایل در یک کامپیوتر را هم درک کرد.

+HFS در عهد خود بسیار پیشرفته محسوب می‌شده، اما اپل آن را برای کامپیوترهایی که به درایو دیسک فلاپی و هارددرایو مجهز بودند، ساخت. مدت‌های می‌شود که عمر فلاپی‌ها به پایان رسیده است. بیشتر دستگاه‌های اپل نیز دیگر برای ذخیره‌سازی اطلاعات از قطعات ذخیره‌سازی حالت‌جامد نظیر فلش‌های داخلی و SSD استفاده می‌کنند، این دستگاه‌ها نیز اطلاعات را به روشی متفاوت با هارد درایوها و فلاپی‌ها ذخیره می‌کنند.


چرا APFS بهتر است؟

APFS برای نیازهای کامپیوترها و گوشی‌های امروز و فردا مناسب‌تر است، چراکه اساساً برای مدیریت اطلاعات حافظه‌های حالت‌جامد مثل فلش و SSD تولیدشده است. این نوع از تکنولوژی‌های ذخیره‌سازی، متفاوت با درایوهای چرخنده عمل می‌کنند، پس عاقلانه‌ترین کار بهینه‌سازی سیستم فایل برای بردن بیشترین بهره است.

اپل راه را برای ذخیره‌سازی حجم بسیار بیشتری از اطلاعات با APFS هموار می‌کند. به‌عنوان‌مثال HFS+ از شناسه‌های فایل 32 بیتی پشتیبانی می‌کرد، اما APFS از شناسه‌های 64 بیتی نیز پشتیبانی می‌کند. این یعنی امروز که مک شما قادر به دنبال کردن وضعیت 4 میلیارد قطعه از اطلاعات در هارد درایوتان است، با APFS این میزان به 9 تریلیون می‌رسد؛ یعنی عدد 9 به همراه 18 صفر جلوی آن‌که با در نظر گرفتن ارزش‌های هگزادسیمال، مقدار واقعی بیشتر هم خواهد بود.

بااینکه APFS حجم بسیار بیشتری از اطلاعات را نسبت به HPS+ مدیریت می‌کند، می‌توانید شاهد بهتر شدن کارایی آن‌هم باشید. هر وقت نیاز به ذخیره‌سازی یا نگه‌داری فایل‌های تکراری داشته باشید، APFS تا حد ممکن اطلاعات را بین فایل‌ها به اشتراک می‌گذارد. به‌جای اینکه مثل HFS+ اطلاعات تکراری ذخیره کند، لینک به متادیتای اطلاعات ذخیره‌شده را به‌روزرسانی می‌کند. به همین علت ایجاد کردن کلون یا کپی از فایل‌ها به‌سرعت انجام می‌شود. دیگر لازم نیست برای انتقال چندین گیگابایت اطلاعات منتظر بمانید و در این میان فضای زیادی هم به هدر برود. در حقیقت، کلون‌ها فضای جداگانه‌ای را اشغال نمی‌کنند، چراکه به محل اصلی اطلاعات اشاره می‌کنند! با APFS نسبت به HFS+ از فضای ذخیره‌سازی خود به بهینه‌ترین شکل ممکن استفاده خواهید کرد.

حالا که بحث از فضای ذخیره‌سازی شده، بهتر است درباره به اشتراک‌گذاری فضا یکی از قابلیت‌های دیگر APFS نیز صحبت کنیم. مک به کمک به اشتراک‌گذاری فضا، فضای آزاد هارد درایوهای خود را بهینه‌تر از قبل مدیریت می‌کند. می‌توانید در یک دستگاه فیزیکی واحد، پارتیشن‌های مختلف ایجاد کنید، حتی فایل سیستم‌های متنوع داشته باشید و تمام آن‌ها نیز فضای یکسانی را به اشتراک می‌گذارند. در حال حاضر در مک برای تغییر اندازه پارتیشن‌ها و استفاده دوباره از فضای آزادشده باید از هفت‌خوان رستم بگذرید. APFS به دستگاه‌های فیزیکی به‌عنوان ظرفی نگاه می‌کند که در خود توده‌های جداگانه‌ای از اطلاعات را جا داده‌اند.


APFS چگونه بر کارایی تأثیر می‌گذارد؟

شبکه تقریباً برای تمام کامپیوترها و دستگاه‌های محاسبه‌گر جزئی حیاتی است. در طول سال‌ها تأکید زیادی بر اصلاح سیستم‌عامل برای افزایش توان عملیاتی آن‌ها تا آخرین حد ممکن شده است. این برای ما توسعه‌دهندگان خوب هم هست چراکه اطلاعات خود را در فضای ابری ذخیره می‌کنیم؛ اما داستان به اینجا ختم نمی‌شود. تأخیر، یعنی فاصله زمانی که شما به کامپیوتر خود دستور انجام کاری را می‌دهید تا وقتی‌که واقعاً آن را انجام دهد نیز تأثیر زیادی بر کارایی می‌گذارد.

آیا تابه‌حال گرفتار نشانگر موس توپی در مک شده‌اید؟ مثلاً هنگامی‌که بر یک دکمه کلیک کرده یا سعی می‌کنید فایلی را بازکنید، نشانگر موس به دایره چرخانی بدل می‌شود که به یک توپ شباهت دارد. اپل در APFS تمام تلاش خود را به کار بسته تا از شر این نشانگرهای توپی راحت شود و سرعت پاسخگویی مک را بالا ببرد. در حقیقت برای کاهش تأخیر، پروسه‌ها را اولویت‌بندی می‌کنند.

اپل هر جا که ممکن بوده راهی برای بهبود کارایی پیداکرده است. به‌عنوان‌مثال، محافظت از کامپیوتر در مقابل کرش کردن را در نظر بگیرید. HFS+ برای این نوع از محافظت از یادداشت کردن وقایع استفاده می‌کند. از تغییراتی که هنوز در سیستم فایل اعمال نشده‌اند لاگ تهیه‌کرده و نگهداری می‌کند. متأسفانه این روش بار کاری اضافی برای کامپیوتر به همراه دارد. این‌گونه فایل‌های لاگ همیشه در حال نوشته و خوانده شدن هستند. APFS روش قبلی را با روش جدید Copy-on-write شمای متادیتای فایل‌ها جایگزین می‌کند که روش بسیار بهینه‌تری است. درروش Copy-on-write که در Microsoft SQL Server هم از آن استفاده می‌شود، تنها درصورتی‌که در فایل‌ها تغییر ایجاد شود یک نسخه جدید از آن‌ها تولید خواهد شد در غیر این صورت منابع بین کپی‌های متفاوت از فایل به اشتراک گذاشته خواهد شد.


امنیت در APFS چگونه است؟

اپل به‌شدت به حریم شخصی کاربرانش اهمیت می‌دهد. محافظت آن‌ها از حریم خصوصی کاربرانشان باعث شده که گاهی با دولت و نهادهایی که می‌خواهند اطلاعات کاربران را بررسی کنند نیز درگیر شود. اپل با APSF نیز به لطف امکانات رمزگذاری جدید، حریم خصوصی کاربرانش را بسیار جدی می‌گیرد.

شمای فعلی رمزگذاری اپل FileVault نامیده می‌شود. با فعال کردن این قابلیت، مک تمام هارد درایوتان را رمزگذاری می‌کند. اطلاعات رمزگذاری شده برای هر کاری نامفهوم خواهد بود، مگر اینکه رمز عبور یا کلید موردنیاز برای رمزگشایی را در اختیار داشته باشید.

مشکل اینجاست که FileVault تمام یک درایو را تحت حفاظت خود درمی‌آورد. پس به‌محض اینکه قفل آن را بازکنید، اطلاعات شما آسیب‌پذیر خواهد بود. APFS همچنان قادر به رمزگذاری یک درایو کامل است، اما می‌تواند فایل‌های جداگانه یا متادیتا را هم به کمک کلیدهای تکی یا چندگانه رمزگذاری کند. به‌این‌ترتیب حساس‌ترین اطلاعات شما نیز از امنیت بالایی برخوردار خواهند بود.

یکی دیگر از قابلیت‌های جالب APFS پشتیبانی از اسنپ‌شات است. اسنپ‌شات نوعی از بک‌آپ است که تنها به محل اصلی فایل اشاره می‌کند. زمان لازم برای بک‌آپ گیری با حجم اطلاعات نسبت مستقیم دارد؛ در هنگام گرفتن بک‌آپ نیز سیستم به عبارتی غیر قابل‌استفاده می‌شود، چراکه نباید در فایل‌ها تغییر ایجاد شود. پس بک‌آپ معمولی چندان در سازمان‌ها و سیستم‌های پرکاربر مناسب نیست. به همین علت از اسنپ‌شات‌ها به‌وفور در بک‌آپ‌های سازمانی استفاده می‌شود، اما تابه‌حال آن را در مک ندیده بودیم. یک اسنپ‌شات شامل اشاره‌گرهایی به اطلاعات ذخیره‌شده در دیسک شما است و دسترسی سریع به اطلاعات سیستم را ممکن می‌کند. توجه کنید که اسنپ‌شات تنها اشاره‌گر است و اصل اطلاعات را در خود جای نداده، به همین علت حجم پایینی دارد.


چگونه می‌توانم APFS را دریافت کنم؟

اگر آیفون یا آی‌پد خود را به iOS 10.3 آپدیت کرده‌اید تا الآن سیستم فایل شما تغییر کرده است و لازم نیست کار دیگری انجام دهید؛ اما اگر کاربر مک باشید، فعلاً کاری جز صبر نمی‌توانید انجام دهید. APFS در مک فعلاً تنها در اختیار توسعه‌دهندگان قرارگرفته است؛ اما به‌زودی به‌صورت عمومی برای مک هم عرضه خواهد شد و اپل قول داده که هرگاه زمان آن برسد مثل آیفون و آی‌پد، کاربران متوجه تغییر سیستم فایل نشوند.

هرگاه که زمان مناسب بود، قبل از انجام هر کار اساسی از مک خود بک‌آپ تهیه کنید. اگر هنوز در آی‌پد یا آیفون خود نیز iOS 10.3 را نصب نکرده‌اید از آن‌هم بک‌آپ تهیه کنید.

تکنولوژی APFS بسیار پیچیده‌تر ازآنچه امروز توضیح دادیم است؛ اما حالا به دید کلی درباره این سیستم فایل رسیدید و علت هیجان ما را درک می‌کنید. امیدواریم که شما هم هیجان‌زده باشید. APFS به‌روزرسانی‌های زیرپوستی در iOS 10.3 انجام می‌دهد که چندان بر نحوه کار فعلی دستگاه‌های اپل تأثیر نمی‌گذارند، اما راه را برای تکنولوژی‌های آینده هموار می‌کند.

درباره نویسنده