16/32GBのiPhone APFSを保存するブラックテクノロジーとは何ですか?

16GBのストレージを備えたiPhoneユーザーには希望があります!携帯電話のメモリ容量が不足しているというさまざまなメッセージに遭遇したことがあるはずです。いくつかのアプリをインストールしないと、携帯電話の空き容量が足りなくなります。ただし、iOS 10.3 にアップグレードすると、すべてが変わります。元々は容量が足りなかった携帯電話に突然 1GB 以上の空き容量が確保されるからです。これはなぜでしょうか?これらはすべて、Apple が最新の APFS ファイルシステムにアップグレードしたためです。

iOS 10.3 にアップグレードした後、APFS ファイル システムによってメモリを節約できるのはなぜですか? APFD ファイル システムとは何ですか?今はファイルシステムの話は抜きにして、電子製品のメモリについて話しましょう。ご存知のとおり、ストレージとは、コンピューターや携帯電話にダウンロードされた雑然としたものを保存できる場所です。情報を保存するために使用される記憶装置です。ディスクは一般的に使用されるコンピュータストレージです。ディスクはハードディスクとフロッピーディスクに分けられます。時代の流れとともにフロッピーディスクは徐々に淘汰され、現在ではハードディスクが主な記憶装置となっています。

ハード ドライブは、機械式ハード ドライブ (HDD 従来のハード ドライブ)、ソリッド ステート ドライブ (SSD 新しいハード ドライブ)、ハイブリッド ハード ドライブ (SSHD) に分類されます。 HDD は安価で寿命が長く、コスト効率に優れています。 SSD は読み取り速度が速く、価格も高いですが、読み取り回数に制限があるため、寿命は HDD よりも短くなります。中級から上級のゲーマーに適しています。

SSD の読み取り速度と書き込み速度が速いのはなぜですか?図に示すように、SSD ハード ドライブは、メイン コントローラー、DRAM キャッシュ、および NAND FLASH フラッシュ メモリで構成されています。メイン コントローラーは SSD の頭脳であり、SSD のすべての動作を制御します。 DRAM キャッシュは高速バッファです。その具体的な機能はメインコントローラーのアルゴリズムによって異なります。一部は LBA テーブルの格納に使用され、一部はデータ キャッシュに使用され、一部のソリューションには外部 DRAM キャッシュがなく、メイン コントローラーに少量のキャッシュのみが組み込まれています。これを行う目的の一部はデータセキュリティのため（SandForce など）であり、一部はコスト削減のため（ほとんどのエントリーレベルのメインコントローラー）です。 NAND フラッシュ メモリはデータが保存される場所であり、すべてのデータはそこに保存されます。フラッシュメモリは主要な記憶媒体であり、フラッシュメモリの品質は、読み取り速度、記憶サイズ、寿命など、ハードディスクのパフォーマンスのさまざまな側面に直接影響を与える可能性があります。メインコントローラーのパフォーマンスもハードディスクの読み取り速度に影響を与える可能性があります。

携帯電話はハードディスク搭載モードが使用できないため、スマートフォンに搭載されているメモリはNAND FLASHフラッシュメモリのみです。一般的なフラッシュ メモリの種類には、SLC、MLC、TLC などがあります。 SLC は高価すぎるため、ほとんどのスマートフォンには MLC モードと TLC モードが搭載されています。

ところで、APFD ファイルシステムの「ファイルシステム」とは何でしょうか?それは記憶とどう関係があるのでしょうか?ファイル システムは、オペレーティング システムがストレージ デバイス上のファイルを整理する方法です。ファイル情報の管理と保存を担当するオペレーティング システム内のソフトウェア構成は、ファイル システムと呼ばれます。

簡単に言えば、フェラーリ 488 を持っているようなものです。優れたドライバーがいなければ、この車の性能をフルに引き出すことはできません。したがって、SSD、HDD、または携帯電話のフラッシュメモリに基づくMLCやTLCのいずれであっても、メモリの計算を支援し、メモリが最も強力に発揮できるように導く強力なファイルシステムが必要です。

ファイル システムは、ストレージ ハードウェアに基づくソフトウェアです。 Apple は 30 年間、自社製品のファイル システムとして HFS を使用してきました。 HFS は 1985 年に誕生し、改良された HFS+ ファイル システムは 1998 年にリリースされた G3 PowerMac の 4GB ハード ドライブ バージョンで導入されました。1998 年の従来の 4GB HDD 機械式ハード ディスクから現在の TB 規模の SSD ソリッド ステート ハード ディスクまで、HFS+ はストレージ分野における大規模な変化と革新に耐えられなくなりました。

2016 年 6 月 14 日、Apple は WWDC で新しいファイル システム (ファイル形式とも呼ばれる)、Apple File System (略して APFS) を正式に発表しました。この新しいファイル システムは、フラッシュ メモリ/SSD 向けに最適化されています (ただし、従来の機械式ハード ドライブにも使用できます)。また、より強力な暗号化、コピー オン ライト メタデータ、スペース共有、ファイルとディレクトリのクローン作成、スナップショット、高速ディレクトリ サイズ変更、原子レベルの安全なストレージ プリミティブ、および改良されたファイル システム基盤テクノロジを提供し、同社のすべてのデバイスに完全に適用されます。

新しく開発された APFS は、HFS+ のすべての機能をサポートするだけでなく、次の点でも優れた改善を実現しています。32 ビットのファイル ID を使用する HFS+ とは異なり、APFS は 64 ビットのインデックス ノード (Inode) 番号をサポートしているため、ボリュームに最大 900 兆を超えるファイルを保存できます。

HFS+ では、ストレージ デバイス全体のファイル システムを同時に初期化することしかできません。 APFS は、データ構造に対して遅延初期化を実行できる拡張可能なブロック アロケータを提供するため、大容量ボリュームのパフォーマンスが大幅に向上します。

APFS は、暗号化なし、暗号化なしの 3 つの暗号化モードをサポートしています。メタデータとユーザー データの単一キー暗号化。メタデータ、ファイル、さらにはファイルの特定の部分に対するマルチキー暗号化。さらに、APFS には、スパース ファイル、改善された TRIM 操作、拡張属性の組み込みサポートなど、その他の改善点や新機能も含まれています。生まれ変わった APFS は、BSD HAMMER、Linux btrfs、OpenZFS などの最新のファイル システムに匹敵する機能と特徴を備えています。

APFSの利点:

互換性

新世代の APFD ファイル システムは互換性が高く、Apple Watch から Mac Pro まで、すべての iPhone デバイスと互換性があります。

データ暗号化

セキュリティとプライバシーは APFS の設計基盤です。 Apple のデバイスやオペレーティング システムの多くにはすでに暗号化機能が備わっています。 OS X 10.7 Lion では、ディスク全体の暗号化が提供され始めました。 iOS 4 では、専用のデータ保護技術を使用して、各ファイルを専用のキーで暗号化するようになりました。 APFS はこれら 2 つの機能を統合し、ファイル システム メタデータの統一された暗号化モードを提供します。

暗号化は APFS でネイティブにサポートされている機能です。ユーザーは、ボリュームごとに、暗号化なし、単一キーによる暗号化、または複数キーによる暗号化 (各ファイルを専用キーで暗号化し、機密メタデータには別のキーを使用する) のいずれかの暗号化方法を選択できます。マルチキー暗号化により、デバイスの物理的なセキュリティが侵害された場合でも、ユーザー データの整合性が確保されます。 APFS 暗号化では、特定のハードウェアに応じて、AES-XTS または AES-CBC アルゴリズムのいずれかを使用できます。

この暗号化メカニズムにより、より高速なデータ消去という追加機能も可能になります。通常、ユーザーがデバイスからファイルを削除すると、市場で入手可能な多くの（無料または有料の）削除防止ソフトウェアを使用して、削除されたコンテンツを復元できます。このような状況を回避するために、これまでは、機密情報を含むファイルを削除する必要がある場合や、他の人が使用するために個人データを保存したデバイスを廃棄する必要がある場合には、まず消去機能を使用してストレージ デバイスを消去する必要があり、このプロセスを複数回実行する必要がある場合もありました。ストレージ デバイスの容量によっては、このプロセスにかなりの時間がかかる場合があります。

APFS ファイルシステムを使用するストレージデバイスの場合、暗号化機能を有効にすると、セキュア消去プロセスがはるかに簡単かつ高速になります。ストレージ デバイスにランダム データを何度も書き込むのに多くの時間を費やす必要がなくなりました。暗号化キーを削除するだけで済みます。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。