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APFS 이해 : Apple의 새로운 파일 시스템

올해 WWDC에서 기조 연설을하지 않은 개발자 지향적 발표 중 하나는 Apple이 Apple File System (APFS)이라는 새로운 파일 시스템을 도입 한 것이 었습니다.

현재 회사에서 사용중인 파일 시스템 (HFS 및 HFS +)은 10 년 이상 된 것으로 실제 데이터를 기가 바이트 단위로 저장하는 저장 장치 용으로 설계된 적이 없습니다.

APFS는 모든 기기에서 균일하게 확장되도록 "처음부터"개발되었습니다. 즉, Apple Watch에서 Mac으로 모든 장치는 APFS를 기본 파일 시스템으로 사용할 것입니다.

새 파일 시스템에서 어떤 기능을 기대할 수 있으며 사용자 수준에서 어떻게 중요합니까? 우리는 기술 거인이 발표 한 APFS의 주요 새로운 기능을 간단히 분석했습니다.

나노초 타임 스탬프 세분화도 :

현재 사용되는 HFS + 파일 시스템은 1 초의 타임 스탬프 세분성을 지원합니다. 이것은 기본적으로 HFS + 시스템에서 파일의 타임 스탬프 ( "file created on", "last modified on")가 1 초 단위로 정확하다는 것을 의미합니다. 이것은 느리고 1 초 타임 스탬프가 파일 시스템의 원 자성을 쉽게 관리 할 수있는 저장 장치의 경우 HFS +가 처음 설계되었을 때 거의 13 년 전이었습니다.

그러나 현재 세대의 장치에 사용되는 저장 장치는 나노초 수준에서 I / O 작업을 수행 할 수 있기 때문에 최신 파일 시스템에서 나노 초 타임 스탬프 세분화가 필요합니다.

암호화 :

Apple File System의 핵심 기능 중 하나이며 비 파워 사용자에게도 가장 유용한 기능은 암호화입니다. APFS는 사용자에게 데이터를 암호화하는 방법에 대한 세 가지 옵션을 제공합니다.

  1. 암호화되지 않음 :

    사용자는 자신의 데이터를 전혀 암호화하지 않기로 선택할 수 있습니다. 노트북에 중요한 데이터가있는 경우 파일을 이동하는 가장 좋은 방법은 아닙니다. 어쨌든.

    그러나 각자 자신의 파일에 암호화되지 않은 상태로 보관할 수 있습니다.

  2. 단일 키 암호화 :

    장치의 단일 키 암호화는 FileVault가 Mac에서 작동하는 것과 같은 방식으로 작동합니다. 그것은 귀하의 데이터를 암호화 할 것이고, 그것을 액세스하기위한 열쇠를 필요로 할 것입니다.

  3. 다중 키 암호화 :

    간단히 말해서, 다중 키 암호화는 굉장합니다. APFS의 다중 키 암호화는 사용자가 다른 파일 또는 파일의 일부분에 대해 여러 개의 키를 작성할 수있게합니다. 따라서 전체 디스크를 암호화 할 수 있지만 전화기에 추가 키 (예 : 휴대 전화)를 만들어 휴대 전화가 잠금 해제 되어도 더 많은 데이터를 볼 수 있으므로 키에 액세스 할 수 있습니다. 이것은 "파일 단위"기반으로 암호화가 가능하므로 APFS에 새로 추가 된 흥미로운 기능이므로 서로 다른 파일이 서로 다른 암호화 키를 가질 수 있습니다.

스파 스 파일 :

스파 스 파일을 사용하면 필요할 때만 파일에 메모리를 할당 할 수 있습니다. 스파 스 파일 지원은 파일의 실제 데이터 크기가 1GB 인 경우 큰 파일 (예 : 1GB)에 저장 장치의 전체 1GB 공간 만 할당된다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 토렌트를 사용하여 파일을 다운로드하는 유스 케이스를 생각해보십시오. 파일은 1GB와 같이 큰 파일 일 수 있습니다. HFS + 파일 시스템에서 파일 다운로드가 시작되는 순간 파일 시스템은 다운로드 된 (따라서 저장 된) 실제 데이터가 1 ​​킬로바이트만큼 작을지라도 파일에 1GB의 공간을 할당합니다.

그러나 APFS는 처음부터 전체 1GB를 할당하지 않습니다. 대신 파일의 크기가 커짐에 따라 디스크 공간이 할당됩니다.

스냅 샷 :

이름에서 알 수 있듯이 "스냅 샷"은 기본적으로 특정 순간에 파일의 스냅 샷을 찍어서 파일 상태를 저장하고 편집을 계속하도록 허용합니다. 변경 사항은 파일 시스템에 의해 추적되며 새 데이터 만 추가 공간을 차지합니다. 스냅 샷은 일반적인 파일 저장보다 빠릅니다. 사용자가 파일을 "저장할 때마다 파일의 전체 데이터를 저장하는 일반적인 파일 저장은 파일 크기에 비례하여 시간이 걸립니다.

반면에 스냅 샷은 사용자가 파일을 "저장할 때마다"변경 사항을 저장합니다. 이를 통해 백업은 비 스냅 샷 지원 파일 시스템보다 적은 디스크 공간을 사용할 수 있습니다. 즉, TimeMachine 백업이 더 빠르고 효율적으로 수행되고 공간을 덜 차지하게됩니다.

공간 공유 :

공간 공유는 여러 볼륨이 논리적으로 저장 장치의 메모리 공간을 공유 할 수있게 해주는 APFS의 새로운 기능입니다. 이것이 의미하는 바는, Mac에 256GB SSD가 있다면 APFS는 각 파티션이 사용 가능한 전체 256GB (또는 선택한 크기)를 보여줄 것이고 그렇게하면 파티션에서 파일을 추가하거나 제거 할 때 실제 크기가 확장되거나 축소됩니다.

공간 효율성 :

저장 장치에 파일을 효율적으로 저장하는 것이 파일 시스템을보다 효율적으로 사용할뿐만 아니라 성능을 높이는 데 가장 중요합니다.

APFS는 "복제품"을 사용하여 공간 효율성을 처리합니다. 기본적으로 동일한 파일 시스템 내에서 파일의 사본을 만드는 대신 데이터의 중복 사본을 만드는 경우 APFS는 동일한 디스크상의 데이터를 새 파일과 공유합니다. 즉, 동일한 파일의 여러 사본에 "파일 당"추가 공간이 더 이상 사용되지 않습니다.

공연:

Apple은 APFS에 향상된 기능을 추가하여 장치의 성능을 향상 시켰습니다.

APFS는 플래시 스토리지에 최적화되어 있습니다. 이것은 새로운 Apple 장치가 사용자에게 판매 될 때마다 사용되는 저장소이며 파일 시스템이 사용하는 저장소 기술에 따라 최적화되어야합니다.

또한 APFS는 "TRIM"을 사용합니다. TRIM은 운영 체제가 SSD에 더 이상 사용되지 않고 지울 수있는 블록을 알리기 위해 사용되는 명령입니다. TRIM은 SSD가 더 이상 유효한 데이터를 포함하지 않는 메모리 블록을 "표시"할 수있게하므로 새로운 데이터를 기록해야 할 때 SSD가 표시된 블록을 사용할 수 있습니다. 결과적으로 쓰기 속도가 빨라집니다.

이 기능은 HFS +에서 사용할 수 있지만 APFS는 파일을 삭제하거나 여유 공간을 확보 할 때 TRIM 명령을 비동기 적으로 실행할 수 있습니다. 이렇게하면 삭제 또는 회수 작업을 수행하기 전에 메타 데이터에 대한 변경 사항이 저장소에 기록됩니다.

Mac을 사용했다면, 일반적으로 "죽음의 회전 비치볼"로 알려진 회전하는 비치 볼을 만났을 가능성이 있습니다. 이것은 대개 OS가 SSD에서 다중 쓰기 작업을 수행 할 때 발생합니다. APFS를 사용하면 Apple은 파일 시스템이 보이지 않는 백그라운드 작업과 비교하여 사용자가 즉시 볼 수있는 작업의 우선 순위를 정하게됩니다.

HFS +와 Apple APFS 간의 기능 대비

특색HFS + 파일 시스템APFS 파일 시스템
스파 스 파일 지원아니
손질예 (비동기식)
아이 노드 번호32 비트64 비트
공간 공유아니
클론아니
스냅 샷아니

APFS에 흥미가 있습니까?

완전히 새로운 파일 시스템을 처음부터 개발하려는 애플의 노력은 좋은 아이디어처럼 들린다. 특히 애플 하드웨어를 대상으로 개발한다는 점을 감안할 때, APFS는 하드웨어를 가능한 한 최상의 방법으로 사용하려고 시도 할 것입니다. 특히 애플 디바이스의 플래시 메모리는 놀랍도록 빠른 것입니다. 애플이 마침내 2016 년 말이나 2017 년 초에 APFS 파일 시스템을 마침내 발표 할 때 HFS +의 많은 뉘앙스로부터 상당한 개선이 이루어져야한다.

우리는 APFS에 대해 매우 흥분하고 있으며 Apple 장비가 파일 및 디렉토리를 처리하는 방식을 어떻게 향상 시킬지에 대해 매우 흥분하고 있습니다.

APFS에 대해 어떻게 생각하십니까? 아래 코멘트에서 알려주십시오.

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