macOS Tahoe 帶來新磁碟映像格式

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磁碟映像向來是項實用工具,只是效能表現不佳。在某些情況下,即使是儲存在 Apple Silicon Mac 內建高速 SSD 上的加密稀疏映像(UDSP),寫入速度也可能低於 100 MB/s,這樣的數據在廉價硬碟上不足為奇,但對高效能 Mac 來說卻是瓶頸。

macOS 26 Tahoe 帶來全新的磁碟映像格式:ASIF,提供接近原生的存取速度。Apple 將其定位為「輕量級虛擬化」上的重大改進,有望解決 Apple 晶片 Mac 上執行虛擬機器的效能限制。不過,ASIF 不僅適用於虛擬化機器,也能作為一般用途磁碟映像使用,甚至在 macOS Sequoia 上掛載。

Apple 尚未公布 ASIF 的完整技術細節,只聲明此格式的原有結構不依賴於主機檔案系統,其檔案大小會隨內容而變化。換句話說,ASIF 在 APFS 下被視為稀疏檔案,標示為稀疏屬性。

建立 ASIF 磁碟映像

目前有兩種方式建立 ASIF 映像:1. 使用 macOS Tahoe 的磁碟工具程式。2. 使用 diskutil 指令,如:diskutil image create blank –format ASIF –size 100G –volumeName myVolume imagePath

第2種方式示範用 diskutil 指令建立一個最大容量 100 GB 的 ASIF 映像,並在其中建立名為 myVolume 的 APFS 卷宗,路徑名稱為 imagePath。此外,亦可使用 from 選項將既有映像檔轉換為 ASIF 格式。

需要注意的是,ASIF 目前僅能在 macOS 26 Tahoe 建立,Sequoia 15.5 或更早版本不支援。雖然 hdiutil 工具通常用於處理磁碟映像,但 Apple 尚未提供相關文件說明,推測常見的 hdiutil 指令仍可適用於 ASIF。

ASIF 的檔案類型為 com.apple.disk-image-sparse 的 UTI 檔案類型,不同於傳統 RAW(UDIF 讀寫)檔案類型的 com.apple.disk-image-udif,可藉此加以區分。

空間效率

新建的 100 GB ASIF 映像,實際佔用空間不到 1 GB。經過多次操作並建立第二個卷宗後,磁碟大小會增加到 1.9–3.2 GB 之間。至於是否能像其他映像檔一樣透過 hdiutil 進行壓縮,其手冊頁並未明確說明。

效能表現

使用 Stibium 工具,對總計超過 50 GB 的 160 個檔案(大小從 2 MB 到 2 GB,隨機排列)進行讀寫效能測試:

  • 在搭載 macOS 26 beta 的 MacBook Pro M3 Pro(2 TB SSD) 上,
    • 未加密 APFS:讀取速度 5.8 GB/s,寫入速度 6.6 GB/s
    • 加密 APFS:讀取速度 4.8 GB/s,寫入速度 4.6 GB/s
  • 目前無法在執行 Sequoia 的 Mac 上建立 ASIF 磁碟映像檔,但將 ASIF 映像檔透過 Apple Archive (aar) 壓縮並保留格式後,複製到 macOS 15.5 的 Mac mini M4 Pro(2 TB SSD) 測試:
    • 未加密 APFS:讀取速度 5.5 GB/s,寫入速度 8.3 GB/s

使用情境

Apple 建議將虛擬機器的後備儲存格式,由傳統的 RAW(UDIF 讀寫)磁碟映像檔換成為 ASIF,以提升主機與磁碟之間的檔案傳輸效率。由於虛擬機器的磁碟映像通常在首次建立與安裝時生成,因此這項改進仍需虛擬機進一步支援。目前,建立 ASIF 映像的唯一方式是透過 diskutil 指令,因此應用程式若要支援 ASIF,需考慮整合 macOS 26 Tahoe 環境。

ASIF 尚未推出之前,在第三方測試中,各類磁碟映像中以稀疏套件(Sparse Bundle)的效能最佳;然而,最新測試結果顯示,ASIF 在效能上有明顯優勢,下表提供了與其他格式的比較。

磁碟映像類型 加密方式 晶片 / macOS 內建 SSD 讀取 內建 SSD 寫入
原生 SSD 硬體/無 M1 Max / 15.0.1 6.7 7.6
ASIF M4 Pro / 15.5 5.5 8.3
ASIF M3 Pro / 26.0b1 5.8 6.6
Sparse Bundle(UDSB) M1 Max / 15.0.1 4.7 4.9
Read-write(UDRW) M1 Max / 15.0.1 5.0 1.0
Sparse image(UDSP) M1 Max / 15.0.1 2.2 2.0
ASIF 256-bit AES M3 Pro / 26.0b1 4.8 4.6
Sparse Bundle(UDSB) 256-bit AES M1 Max / 15.0.1 3.7 4.0
Read-write(UDRW) 256-bit AES M1 Max / 15.0.1 4.0 1.0
Sparse image(UDSP) 256-bit AES M1 Max / 15.0.1 0.5 0.1

考量到不同晶片之間的差異,ASIF 在效能上仍展現出明顯優勢:它的速度大幅優於 UDRW 讀寫映像 與 UDSP 稀疏映像(無論是否啟用加密),同時也可能顯著超越稀疏套件(Sparse Bundle)。ASIF 採用單一檔案,作為後備儲存有相當大的優勢。

結論

  • 虛擬機器應盡可能優先採用 ASIF — 尤其是在 macOS 26 Tahoe — 而非 RAW/UDRW 格式。
  • 除非需要使用稀疏套件 — 比如説託管在不同的檔案系統,如:NAS 檔案系統 — 否則 ASIF 應該是 Tahoe 一般映像檔的首選。
  • 建議虛擬機直接呼叫 API,而非使用命令列工具。
  • 不妨留意 C-Command 的 DropDMG,預期很快會支援 ASIF 格式。