苹果昨天正式放出了酝酿已久的 iOS 10.3 升级。许多用户发现,升级到 iOS 10.3 会异常缓慢。更新文件本身虽然只有600 MB(只发布了几项功能点),但更新时间非常漫长。
事实上,苹果官方预估 Apple iPad Air 2 这类近期上市的设备大概需要 50 分钟,而 iPhone 5 和 iPhone 5C 等老设备的用户估计要花上一部电影的时间了。
但漫长的等待是值得的,那些升级完成后的用户发现,设备释放出了大量存储空间。
为什么iOS 10.3 升级得很慢?
答案是:苹果更新了一个全新的文件系统。
苹果用“Apple File System”(APFS)文件系统代替了老化的 HFS+(基于 1985 年发布的 HFS,于 1998 年正式推出),这个新文件系统也会更新到 macOS、watchOS 和 tvOS 上。
除了一些底层更新,比如优化 SSD 读写,提高备份、扫描磁盘性能以及个人文件加密,最后用户还会发现 APFS 能释放设备的存储空间。
下面雷锋网将会介绍 Apple File System 的详细信息。
Apple File System 简称为 APFS ,在今年初的 WWDC 2016 上正式公布。它将取代现在苹果设备上的 HFS+ 文件系统。
从 1998 年以来 HFS+ 就一直是 Mac OS 的文件系统,到现在已经接近20年。期间经过多次升级,并且使用了很多方法以满足现代计算机的需求。
苹果设备从最初的 Mac 发展到 iPhone,Apple TV,iPad 和 Apple Watch,产品保有量从几百万台到了十几亿台,数据量也由千字节、万字节提高到了兆字节甚至更多。
存储介质从磁硬盘发展到了固态硬盘,安装软件从物理方式变成了直接下载,数据备份也由手持设备转移到了 Time Machine 和 iCloud。
IT 市场产生了如此多的变化,文件系统却还是HFS+。即使是工作在高压状态下,也还是如此。但长期高压运行并不适合未来的发展,因此必须开发新的文件系统。
随着 iOS 10.3 正式推出,Apple File System 的全貌展现在用户面前。苹果的更新强调新系统的智能备份和快速更新功能,但 APFS 其实也是重要组成部分。
一致性
目前,HFS+ 运行在从 Apple Watch 到 Mac Pro的所有苹果设备上,但这些设备之间存在很多差异,包括加密等关键领域。这意味着各个文件系统需要不同的源代码和单独的维护、开发。
APFS 的出现是为了使苹果的平台在现在或者将来都能保持一致性。它包含单独的代码库,开发和维护只需要很少资源。
APFS 有很多提高苹果设备速度的方法。比如,降低设备延时,优化应用启动和数据传输的速度。
它的文件目录查找速度也有所提高。用户访问文件夹时不用再等待大文件目录的读取。
苹果宣布 APFS 在固态存储设备的写入方面做了很多优化。包括 Apple Watch、Apple TV、iPhone、 iPad、MacBooks 等设备的闪存芯片。并且支持 TRIM 命令,以帮助用户删除无用文件和保持存储空闲。
快照(snapshots )和克隆(clones)是 APFS 最引人注目的两个功能。
快照是在某个时间点创建只读的文件副本。开始时它会非常省空间,因为它在复制前不会产生任何数据改变。
而克隆是复制“文件”(包括真实文件和 Mac 系统捆绑文件)。本功能一开始也不会占据很多空间,并且复制前文件本身没有任何变化。
这意味着创建快照和克隆比传统复制更快更高效。
对于采用分区存储的 macOS 用户,APFS 解决了一个长期问题。基本上,APFS 回避了分区空间不足的问题。其原理为:从空闲存储空间中创建一个容器链接到周围所有的分区,如果一个分区需要更多空间就可以求助于容器,不管它是否临近容器。
但当 APFS 要恢复克隆文件的删除时存储问题仍然存在。因为,只要一个克隆仍然存在,空间就会被占用。
APFS还支持稀疏文件,所以只有文件真正需要的时候才会分配存储。
APFS 有非常底层的即时存档机制。这与它处理文件写入的方式有关——一个文件要么传输完成,要么写入完全没有发生。换句话说,文件使用写时拷贝(copy-on-write),创建一个新版本,而只有成功保存了后,旧版才会被释放。
苹果有一流的安全和隐私技术,这些技术在 APFS 上并没有缺席。由于不同的实现和硬件功能,macOS磁盘级别加密和 iOS 文件级加密很难互通。而APFS 具有更一致的单键和多键加密方法,以实现系统级安全,甚至是特定的数据和元数据加密。
作为第一代系统,APFS 显然不可能面面俱到,有些功能还没加入进来,比如压缩,还有数据总数检查(checksums on data)。
另外,iOS 版本的更新已经发布了,Mac OS 的更新则还在 Beta 阶段,所以还有好几个功能用不了:
启动盘
Time Machine
文件加密
混合硬盘
对于 iOS 用户,雷锋网建议更新,更新到 iOS 10.3 就会拥有这个新的文件系统,虽然需要很长时间,但等待还是有回报的。最明显的大概就是多出来的那些空间了,这对于没有选择大容量产品的用户而言是一大福音。
而对于 Mac OS 用户来说,雷锋网建议,更新到最新的 Beta 版本需要慎重,局限前面已经提到了。不过如果很好奇的话还是可以更新来玩一玩。
参考来源:imore