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'기대와 우려 사이' 애플의 새 파일시스템 고찰

2016.06.21 Lucas Mearian  |  Computerworld
애플이 맥용 운영체제 'OS X 엘 캐피탄(El Capitan)'의 후속작 '맥OS 시에라(Sierra)' 출시 계획을 발표한 가운데, 여기에 적용된 차세대 애플 파일 시스템(APFS)과 SSD용 데이터 스토리지 기능이 화제다.


이미지 출처: 애플

애플은 최근 샌프란시스코에서 개최한 WWDC 16 컨퍼런스 기조연설을 통해 APFS가 iOS, 맥OS, tvOS, 워치OS 등 모든 애플 플랫폼의 공통 파일시스템이 될 것이라고 밝혔다. APFS는 파일과 디렉터리 데이터 복제, (파일 시스템의 읽기 전용 인스턴스인) 데이터 스냅샷 기능 등을 제공한다. 특히 데이터센터는 10년 넘게 데이터 복구 전략의 하나로 스냅샷을 활용해 왔다. 더 효과적으로 백업할 수 있고 특정 시점을 기준으로 시스템을 복원(복구)할 수 있기 때문이다.

애플은 새 OS와 파일 시스템은 NAND 플래시(SSD) 스토리지에 최적화됐으며 강력한 암호화 기능을 제공하고, 자주 사용하지 않은 오래된 파일을 자동으로 애플 클라우드 스토리지 서비스로 옮겨 SSD 공간을 절약한다고 설명했다. 다 읽은 ePub 전자책, 스크린샷, 풀 해상도 사진, 홈 및 아이튠스 비디오, 팟캐스트, 스프레드시트, 맥 앱 스토어 앱, 프레젠테이션, 텍스트/워드 파일 가운데 오래된 파일도 자동으로 클라우드로 이동한다.

그러나 엔델그룹(Enderle Group)의 수석 애널리스트 롭 엔델는 일반 사용자와 소비자가 자동으로 오프라인 파일과 사진을 클라우드로 옮기는 기능을 원할지 미지수라고 지적했다. 그는 "PC에서 스토리지 기능은 그리 중요하지 않다. IBM과 시스코 같은 업체라면 이를 중시하는 고객을 갖고 있지만, 두 회사 역시 일반 사용자 중심의 마케팅 활동은 오래전에 그만뒀다. 일반 사용자 사업 부문은 매각하거나 폐쇄했다"고 말했다.

기업 사용자도 문제가 될 수 있다. 직장 내 BYOD(Bring Your Own Device) 사용자는 이러한 자동 마이그레이션이 기업 보안 정책을 위반할 수도 있다. 시장조사업체인 오브젝티브 애널리시스(Objective Analysis)의 수석 애널리스트는 짐 핸디는 "소프트웨어가 자동으로 오래된 파일을 클라우드로 옮기는 기능은 최근 많은 아이튠스 사용자를 화나게 했던 신기능과 같다. 로컬 컴퓨터 안에서 파일을 처리하는 것이 더 좋다"고 말했다.

기술적으로 SSD나 하드 디스크 드라이브의 공간을 절약해주는 기능은 환영받아 마땅하다. 여유 용량이 클수록 드라이브 성능도 향상되는 측면도 있다. 핸디는 "특히 아이폰 사용자에게 문제가 되는 부분인데, 자동 소프트웨어가 아이폰 스토리지 용량을 상당 부분을 차지한다. 개인 사진, 음악, 비디오, 다운로드한 앱을 다 삭제해도 아이폰이 겨우 기능을 할 정도다"라고 말했다.

APFS 스냅샷과 복제 기능은 데이터센터 SAN(Storage Area Network)이 지원하는 핵심 기능이기도 하다. 그러나 핸디는 복제 대상인 두 번째 스토리지 장치가 전체 성능을 결정하게 될 것이라고 지적했다. 그는 "노트북용 혹은 PC용 OS 환경을 가정해도, 모든 스냅샷과 복제 데이터를 클라우드로 복사할 때를 제외하면 모두 비효율적이다. 특히 인터넷에 연결돼 있지 않으면 도움이 안 될 때가 많을 것이다"고 말했다.

핸디는 애플이 파일 시스템에서 암호화 기능을 지원하는 것에 대해서도 의문을 제기했다. 이를 기본 지원하는 SSD가 많기 때문이다. 그는 "암호화 기능이 탑재된 SSD가 전체의 50%에 달한다. 암호화 기능을 위한 추가 비용 부담은 크지 않다"고 말했다. 애플은 새 파일 시스템 기능에 대한 이와 같은 논란에 대해 취재에 응하지 않았다.


한편 애플의 AFPS 가이드를 보면 사용자는 컨테이너의 각 볼륨에 암호화 모드를 선택해 적용할 수 있다. 주요 옵션은 '암호화 없음', '단일 키 암호화', '다중 키 암호화', '파일 데이터의 경우 파일별 키, 중요한 메타데이터는 별도 키' 등이다. APFS 암호화 알고리즘은 하드웨어에 따라 AES-XTS나 AES-CBC를 이용한다.

데스크톱 OS의 경우 OS X 10.7 라이언부터 풀 디스크 암호화를 지원했다. iOS는 iOS 4부터 각 파일을 별도 키로 암호화하는 기능을 제공했다. 애플은 "APFS는 이들 기능을 파일 시스템 메타데이터를 암호화하는 모델로 통합한 것이다"라고 설명했다.

SSD 최적화의 경우, 이전 세대 기술인 HFS+처럼 더는 사용하지 않는 데이터 블록을 삭제해 용량을 확대하는 트림(TRIM)을 이용한다. 애플은 "APFS는 파일을 삭제하거나 여유 공간을 사용할 때 트림을 시작한다. 메타데이터 변경 내용이 안정적으로 저장된 이후에만 트림을 실행한다"고 설명했다.

애플은 또 여러 파일 시스템이 특정 볼륨의 여유 공간을 공유할 수 있는 '공간 공유(Space Sharing)' 기능을 도입했다. 애플은 이에 대해 "각 파일 시스템에 고정된 공간을 미리 할당하는 파티션 체계와 달리 APFS 볼륨은 볼륨을 다시 파티션 하지 않은 상태에서 축소, 확장할 수 있다"고 설명했다.

이에 따라 APFS 컨테이너에서 각 볼륨의 가용 디스크 공간은 같으며, 그 총계가 컨테이너의 가용 디스크 공간이다. 가상화를 이용해 실제보다 더 많은 용량을 갖도록 만드는 '씬 프로비저닝'이라는 엔터프라이즈 기능과 유사한 기능이다.

씬 프로비저닝은 필요에 따라 볼륨을 축소 또는 확장하는 기능이다. 스토리지 관리자가 고정된 볼륨 크기를 생성할 필요가 없다. 예를 들어, 용량이 100GB인 APFS 컨테이너에 10GB인 볼륨 A와 20GB인 볼륨 B가 있을 때, 두 볼륨의 여유 공간은 모두 70GB이다. 애플의 APFS 개발자 가이드에 따르면, APFS의 기본 스토리지 단위는 GPT(GUID Partition Table) 엔트리에서 1대1로 매칭되며, 고유의 공간 할당과 충돌 보호 체계를 갖는다. ciokr@idg.co.kr
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