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작년 WWDC에서 Apple의 전세계 개발자 컨퍼런스에서 새로운 APFS 파일 시스템 도입. 업데이트로 iOS 10.3에서 Apple 생태계의 첫 번째 장치가 이 생태계로 전환됩니다.

파일 시스템은 디스크에 데이터를 저장하고 모든 작업을 수행하는 구조입니다. Apple은 현재 이를 위해 1998년의 HFS(Hierarchical File System)를 대체하여 1985년에 이미 배포된 HFS+ 시스템을 사용하고 있습니다.

그래서 Apple File System의 약자인 APFS는 원래 2017여년 전에 만들어진 시스템을 대체할 예정이며, 2006년에 모든 Apple 플랫폼에서 그렇게 할 예정입니다. 개발은 불과 XNUMX년 전에 시작되었지만, Apple은 적어도 XNUMX년부터 HFS+ 교체를 시도했습니다.

그러나 먼저 현재 가장 잘 알려진 파일 시스템인 ZFS(Zettabyte File System)를 채택하려는 노력은 실패했고, 그 뒤를 이어 자체 솔루션을 개발하는 두 프로젝트가 이어졌습니다. 그래서 APFS는 오랜 역사와 많은 기대를 가지고 있습니다. 그러나 많은 사람들은 다른 시스템(특히 ZFS)에서 누락된 기능을 지적하면서 생태계 전체에 APFS를 채택하려는 Apple의 야심찬 계획에 대해 여전히 확신을 갖고 있지 않습니다. 그러나 APFS가 약속하는 것은 여전히 ​​중요한 진전입니다.

APFS

APFS는 최신 스토리지용으로 설계된 시스템입니다. 물론 Apple 하드웨어 및 소프트웨어용으로 특별히 제작되었으므로 SSD, 대용량 및 대용량 파일에 적합할 것으로 예상됩니다. 예를 들어 기본적으로 지원됩니다. 정돈 지속적으로 수행하므로 디스크 성능이 높게 유지됩니다. HFS+의 주요 기능과 장점은 복제, 스냅샷, 공간 공유, 암호화, 장애 조치 보호 및 사용/여유 공간의 빠른 계산입니다.

복제는 복사된 데이터와 동일한 데이터의 두 번째 파일이 디스크에 생성될 때 기존 복사를 대체합니다. 대신 복제는 메타데이터(파일 매개변수에 대한 정보)의 복제본만 생성하며, 복제본 중 하나가 수정되면 전체 파일이 다시 기록되지 않고 수정 사항만 디스크에 기록됩니다. 복제의 장점은 디스크 공간이 절약되고 파일의 "사본"을 생성하는 프로세스가 훨씬 빨라진다는 것입니다.

물론 이 프로세스는 하나의 디스크 내에서만 작동합니다. 두 디스크 간에 복사하는 경우 원본 파일의 완전한 복제본이 대상 디스크에 생성되어야 합니다. 복제본의 가능한 단점은 공간 처리로, 대용량 파일의 복제본을 삭제해도 디스크 공간이 거의 확보되지 않는다는 점입니다.

스냅샷은 특정 시점의 디스크 상태에 대한 이미지입니다. 이를 통해 파일은 스냅샷을 촬영한 시점과 마찬가지로 형식을 유지하면서 디스크에서 계속 작업할 수 있습니다. 변경 사항만 디스크에 저장되며 중복 데이터는 생성되지 않습니다. 따라서 이것은 현재 Time Machine이 사용하는 것보다 더 안정적인 백업 방법입니다.

공간 공유를 통해 여러 가지 가능 디스크 파티션 동일한 물리적 디스크 공간을 공유합니다. 예를 들어, HFS+ 파일 시스템이 있는 디스크가 3개의 파티션으로 나뉘어져 있는데 그 중 하나에 공간이 부족한 경우(다른 파티션에는 공간이 있음) 다음 파티션을 삭제하고 해당 파티션을 실행된 파티션에 연결하면 됩니다. 공간이 부족합니다. AFPS는 모든 파티션에 대해 전체 물리적 디스크의 모든 여유 공간을 표시합니다.

이는 파티션을 생성할 때 필요한 크기를 예측할 필요가 없다는 것을 의미합니다. 이는 해당 파티션에 필요한 여유 공간에 따라 완전히 동적으로 이루어지기 때문입니다. 예를 들어, 총 용량이 100GB인 디스크가 두 개의 파티션으로 나누어져 있는데, 하나는 10GB를 채우고 다른 하나는 20GB를 채웁니다. 이 경우 두 파티션 모두 70GB의 여유 공간을 표시합니다.

물론 디스크 암호화는 이미 HFS+에서 사용할 수 있지만 APFS는 훨씬 더 복잡한 형식을 제공합니다. HFS+의 두 가지 유형(암호화 없음 및 단일 키 전체 디스크 암호화) 대신 APFS는 각 파일에 대한 여러 키와 메타데이터에 대한 별도의 키를 사용하여 디스크를 암호화할 수 있습니다.

오류 보호는 디스크에 쓰는 동안 오류가 발생할 경우 발생하는 상황을 나타냅니다. 이러한 경우, 특히 데이터를 덮어쓸 때 데이터 손실이 자주 발생합니다. 왜냐하면 지워진 데이터와 쓴 데이터가 모두 전송 중에 있다가 전원이 끊기면 손실되는 순간이 있기 때문입니다. APFS는 COW(기록 중 복사) 방법을 사용하여 이 문제를 방지합니다. 이 방법은 오래된 데이터가 새 데이터로 직접 교체되지 않으므로 오류 발생 시 데이터가 손실될 위험이 없습니다.

APFS(현재)에는 없는 다른 최신 파일 시스템에 있는 기능에는 압축 및 복잡한 체크섬(원본의 무결성을 확인하기 위한 메타데이터 중복 - APFS는 이 작업을 수행하지만 사용자 데이터에는 해당되지 않음)이 포함됩니다. 또한 APFS에는 데이터 중복(중복)(복제 참조)이 부족하여 디스크 공간이 절약되지만 손상 시 데이터를 복구할 수 없습니다. 이와 관련해 애플은 자사 제품에 탑재하는 스토리지의 품질을 어필하고 있는 것으로 전해진다.

사용자는 이미 iOS 10.3으로 업데이트할 때 iOS 장치에서 APFS를 먼저 볼 수 있습니다. 2018년에는 전체 Apple 생태계가 APFS, 즉 iOS, watchOS, tvOS 및 macOS가 설치된 장치에서 실행되어야 한다는 점을 제외하면 정확한 다음 계획은 아직 알려지지 않았습니다. 새로운 파일 시스템은 최적화 덕분에 더욱 빠르고 안정적이며 안전해졌습니다.

자료 : Apple, DTrace (2)
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