एपीएफएस को समझना: एप्पल का नया फाइल सिस्टम

• 2019

अधिक डेवलपर उन्मुख घोषणाओं में से एक, जिसने इस साल के WWDC में कीनोट नहीं बनाया था, Apple एक नई फाइल सिस्टम शुरू की गई थी जिसका नाम Apple File System (APFS) था।

कंपनी द्वारा उपयोग की जा रही वर्तमान फाइल सिस्टम, (HFS और HFS +) एक दशक से अधिक पुराने हैं, और इन्हें वास्तव में गीगाबाइट्स के क्रम में डेटा स्टोर करने वाले स्टोरेज डिवाइसेस के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था।

APFS को उनके सभी उपकरणों में समान रूप से पैमाने पर "स्क्रैच" से विकसित किया गया है। इसका मतलब है कि ऐप्पल वॉच से लेकर मैक तक, सभी डिवाइस आने वाले वर्षों में एपीएफएस को अपने डिफ़ॉल्ट फाइल सिस्टम के रूप में उपयोग करेंगे।

नई फ़ाइल प्रणाली में आप क्या सुविधाएँ उम्मीद कर सकते हैं, और वे उपयोगकर्ता स्तर पर कैसे मायने रखते हैं? हमारे पास APFS में प्रमुख नई विशेषताओं का एक सरल विश्लेषण है जैसा कि तकनीकी दिग्गज ने घोषणा की है।

नैनोसेकंड टाइमस्टैम्प ग्रैन्युलैरिटी:

वर्तमान में प्रयुक्त HFS + फाइल सिस्टम में 1 सेकंड टाइमस्टैम्प ग्रैन्युलैरिटी के लिए समर्थन है। इसका मूल रूप से यह मतलब है कि HFS + सिस्टम में आपकी फ़ाइलों पर टाइमस्टैम्प (पढ़ें "पर बनाई गई फ़ाइल", "अंतिम बार संशोधित") एक सेकंड के लिए सटीक है। यह सब ठीक और अच्छा था जब HFS + मूल रूप से डिज़ाइन किया गया था, लगभग 13 साल पहले, भंडारण उपकरणों के लिए जो धीमे थे और 1 सेकंड टाइमस्टैम्प आसानी से फ़ाइल सिस्टम की परमाणुता का प्रबंधन कर सकता था।

हालाँकि, उपकरणों की वर्तमान पीढ़ी में उपयोग किए जा रहे स्टोरेज डिवाइस नैनोस्कॉन्ड टाइमस्टैम्प पर चलने वाले नैनोसेकंड स्तर पर आई / ओ संचालन करने में सक्षम हैं जो आधुनिक फाइल सिस्टम में एक आवश्यकता है।

एन्क्रिप्शन:

Apple फ़ाइल सिस्टम में प्रमुख विशेषताओं में से एक, और शायद सबसे उपयोगी, यहां तक ​​कि गैर बिजली उपयोगकर्ताओं के लिए भी एन्क्रिप्शन है। APFS उपयोगकर्ताओं को अपने डेटा को एन्क्रिप्ट करने के तरीके के लिए तीन विकल्प प्रदान करता है।

1. अनएन्क्रिप्ट:

   एक उपयोगकर्ता बस अपने डेटा को एन्क्रिप्ट नहीं करने का विकल्प चुन सकता है। यदि आपकी लैपटॉप पर कोई संवेदनशील डेटा है तो यह आपकी फ़ाइलों के बारे में जाने का सबसे अच्छा तरीका नहीं है; बिल्कुल भी।

   हालाँकि, प्रत्येक अपने स्वयं के, ताकि आप अपनी फ़ाइलों को अनएन्क्रिप्टेड रख सकें।

2. एकल कुंजी एन्क्रिप्शन:

   आपके डिवाइस पर एकल कुंजी एन्क्रिप्शन उसी तरह से काम करेगा जैसे कि फ़ाइल वॉल्ट मैक पर अभी काम करता है। यह आपके डेटा को एन्क्रिप्ट करेगा, इसे एक्सेस करने के लिए एक कुंजी की आवश्यकता होगी।

3. बहु-कुंजी एन्क्रिप्शन:

   सीधे शब्दों में कहें, मल्टी-कुंजी एन्क्रिप्शन कमाल है। एपीएफएस पर मल्टी की एन्क्रिप्शन एन्क्रिप्शन उपयोगकर्ताओं को अलग-अलग फ़ाइलों या फ़ाइलों के कुछ हिस्सों के लिए कई कुंजी बनाने की अनुमति देगा। तो, आपकी पूरी डिस्क एन्क्रिप्ट की जाएगी, लेकिन आप अतिरिक्त कुंजी बना सकते हैं (जैसे, अपने फोन पर), अपने फोन के अनलॉक होने पर और भी अधिक डेटा प्रकट करने के लिए, जिससे आपको कुंजी तक पहुंच प्राप्त हो सके। यह APFS के लिए एक रोमांचक नया अतिरिक्त है क्योंकि यह "प्रति-फ़ाइल" आधार पर एन्क्रिप्शन की अनुमति देगा, इसलिए विभिन्न फ़ाइलों में अलग-अलग एन्क्रिप्शन कुंजी हो सकती हैं।

विरल फ़ाइलें:

स्पार्स फाइलें स्मृति को जरूरत पड़ने पर ही फाइल में आवंटित करने की अनुमति देती हैं। विरल फाइलों को सपोर्ट करने का मतलब है कि एक बड़ी फाइल (कहते हैं 1GB) को स्टोरेज डिवाइस पर पूरे 1GB स्पेस तभी आवंटित किया जाएगा जब फाइल में वास्तविक डेटा 1GB साइज का हो। उदाहरण के लिए, उपयोग के मामले पर विचार करें जहां आप एक धार का उपयोग करके फ़ाइल डाउनलोड कर रहे हैं। फ़ाइल एक बड़ी फ़ाइल हो सकती है, 1 GB कह सकते हैं। HFS + फ़ाइल सिस्टम में, जिस क्षण फ़ाइल डाउनलोड होना शुरू होती है, फ़ाइल सिस्टम फ़ाइल में 1GB स्थान आवंटित करता है, भले ही वास्तविक डेटा जो डाउनलोड किया गया हो (और इसलिए, सहेजा गया) एक किलोबाइट जितना कम हो सकता है।

APFS, हालांकि, शुरुआत में पूरे 1GB को आवंटित नहीं करेगा। इसके बजाय, फ़ाइल को बढ़ते हुए डिस्क स्थान आवंटित किया जाएगा।

स्नैपशॉट्स:

"स्नैपशॉट्स", जैसा कि नाम से पता चलता है, मूल रूप से आपको किसी विशेष क्षण में किसी फ़ाइल का स्नैपशॉट लेने देता है, इसलिए फ़ाइल की स्थिति को सहेजता है, और आपको इसे संपादित करना जारी रखने देता है। परिवर्तन फ़ाइल सिस्टम द्वारा ट्रैक किए जाते हैं, और केवल नया डेटा अतिरिक्त स्थान लेता है। स्नैपशॉट विशिष्ट फ़ाइल सहेजने की तुलना में तेज़ हैं। एक विशिष्ट फ़ाइल सहेजें, जो फ़ाइल को उपयोगकर्ता के "सेव" करने के लिए हर बार फ़ाइल के संपूर्ण डेटा को बचाता है, फ़ाइल के आकार के लिए आनुपातिक समय लेता है।

दूसरी ओर, एक स्नैपशॉट, केवल उपयोगकर्ता द्वारा "फ़ाइल को सहेजने" के लिए हर बार परिवर्तन को बचाता है। यह गैर-स्नैपशॉट सहायक फ़ाइल सिस्टम की तुलना में बैकअप को कम डिस्क स्थान का उपयोग करने की अनुमति देता है। इसका मतलब यह है कि TimeMachine बैकअप तेजी से, अधिक कुशल हो जाएगा, और साथ ही कम जगह घेरेगा।

अंतरिक्ष साझाकरण:

अंतरिक्ष साझाकरण APFS में एक नई विशेषता है जो कई संस्करणों को मेमोरी डिवाइस पर मेमोरी स्पेस साझा करने की अनुमति देगा। इसका मतलब यह है, यदि आपके पास अपने मैक पर 256 जीबी एसएसडी है, तो एपीएफएस आपको इसे इस तरह से विभाजित करने देगा कि प्रत्येक विभाजन पूरे 256 जीबी (या आपके द्वारा चुने गए आकार) को उपयोग और उपयोग के लिए उपलब्ध दिखाएगा। भौतिक आकार में विस्तार या सिकुड़ना जब फ़ाइलों को जोड़ा जाता है या विभाजन से हटाया जाता है।

अंतरिक्ष क्षमता:

स्टोरेज डिवाइस पर फाइलों का कुशल भंडारण बेहतर प्रदर्शन के साथ-साथ फाइल सिस्टम के अधिक कुशल उपयोग के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

APFS "क्लोन" नाम का उपयोग करके अंतरिक्ष दक्षता को संभालता है। मूल रूप से, यदि आप डेटा की डुप्लिकेट कॉपी बनाने के बजाय, उसी फ़ाइल सिस्टम में फ़ाइल कॉपी करते हैं, तो एपीएफएस नई फ़ाइल के साथ डिस्क पर समान डेटा साझा करता है। इसका मतलब यह है कि एक ही फाइल की कई प्रतियाँ अब अतिरिक्त स्थान "प्रति-फ़ाइल" का उपयोग नहीं करेंगी।

प्रदर्शन:

ऐप्पल ने APFS में कुछ "अंडर-द-हूड" सुधार किए हैं ताकि यह उनके उपकरणों पर बेहतर प्रदर्शन कर सके।

APFS फ्लैश स्टोरेज के लिए अनुकूलित है। यह उपयोगकर्ताओं द्वारा बेचे जा रहे हर नए ऐप्पल डिवाइस पर उपयोग किया जाने वाला स्टोरेज है और यह स्टोरेज तकनीक के अनुसार उनके फाइल सिस्टम को अनुकूलित करने के लिए समझ में आता है।

इसके अलावा, APFS "TRIM" कहलाता है। TRIM एक कमांड है जो ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा SSD को सूचित करने के लिए उपयोग किया जाता है कि डेटा के कौन से ब्लॉक अब उपयोग में नहीं हैं और इन्हें साफ़ किया जा सकता है। TRIM मेमोरी के ब्लॉक को SSD को "चिह्नित" करने की अनुमति देगा जिसमें अब वैध डेटा नहीं है, इसलिए जब नए डेटा को लिखने की आवश्यकता होती है, तो एसएसडी चिह्नित ब्लॉकों का उपयोग कर सकता है। इसके परिणामस्वरूप उच्च लेखन गति होती है।

जबकि यह सुविधा HFS + में उपलब्ध थी, APFS TRIM आदेशों को अतुल्यकालिक रूप से जारी करने की अनुमति देता है जब फ़ाइलें हटा दी जाती हैं या मुक्त स्थान को पुनः प्राप्त किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि हटाए जाने या पुनर्प्राप्त किए जाने से पहले मेटाडेटा में परिवर्तन स्टोरेज को लिखे गए हैं।

यदि आपने एक मैक का उपयोग किया है, तो संभावना है कि आप कताई बीच गेंद का सामना कर चुके हैं, जिसे आमतौर पर "मौत का चरखा समुद्र तट" के रूप में जाना जाता है। यह आमतौर पर तब होता है जब ओएस एसएसडी पर कई राइट ऑपरेशन कर रहा होता है। एपीएफएस के साथ, ऐप्पल फ़ाइल सिस्टम को उन कार्यों को प्राथमिकता देगा, जो उपयोगकर्ताओं को तुरंत दिखाई देते हैं, क्योंकि वे पृष्ठभूमि कार्यों की तुलना में दिखाई नहीं देते हैं।

HFS + और Apple APFS के बीच फ़ीचर कंट्रास्ट

APFS के बारे में उत्साहित हैं?

जमीन से एक पूरी तरह से नई फ़ाइल प्रणाली विकसित करने की दिशा में ऐप्पल का प्रयास एक अच्छा विचार है; विशेष रूप से यह देखते हुए कि वे इसे Apple हार्डवेयर में पूरी तरह से लक्षित कर रहे हैं, जिसका अर्थ है कि APFS शायद हार्डवेयर का उपयोग संभव तरीके से करने का प्रयास करेगा, विशेष रूप से Apple उपकरणों पर तेज फ्लैश स्टोरेज। यह एचएफएस + की कई बारीकियों से एक अच्छा सुधार होना चाहिए जब एप्पल अंत में 2016 के अंत या 2017 की शुरुआत में एपीएफएस फाइल सिस्टम जारी करता है।

हम वास्तव में एपीएफएस के बारे में उत्साहित हैं और यह हमारे एप्पल उपकरणों को फाइलों और निर्देशिकाओं को संभालने के तरीके में सुधार करेगा।

एपीएफएस से आप क्या समझते हैं? नीचे टिप्पणी करके हमें बताएं।