APFS (Apple File System) este un sistem pentru organizarea și structurarea datelor pe un sistem de stocare. APFS inițial lansat cu MacOS Sierra înlocuiește HFS + vechi de 30 de ani.
HFS + și HFS (o versiune puțin mai veche a sistemului de fișiere ierarhice) a fost creată inițial în zilele dischetelor, care au reprezentat mediul de stocare primar pentru Mac, când fișierele de hard disk au fost o opțiune costisitoare oferită de terțe părți.
În trecut, Apple a flirtat cu înlocuirea HFS +, dar APFS, care este deja inclus în iOS, tvOS și watchOS, este acum sistemul de fișiere implicit pentru MacOS High Sierra și mai târziu.
APFS este optimizat pentru tehnologia de stocare de astăzi și mâine
HFS + a fost implementat când au fost regele dischete de 800 kb. Mac-urile actuale nu folosesc dischete, dar driverele de rotire încep să pară la fel de arhaice. Cu Apple a accentuat stocarea bazată pe flash în toate produsele sale, un sistem de fișiere optimizat pentru a lucra cu medii rotative, iar latența inerentă în așteptarea unui disc să se rotească nu are prea mult sens.
APFS este proiectat de la sistemul de stocare SSD și alte sisteme de stocare bazate pe flash. Chiar dacă APFS este optimizat pentru modul în care funcționează stocarea solidă, funcționează bine cu unitățile hard disk moderne.
Protecția viitorului
APFS acceptă un număr de inode pe 64 de biți. Inodul este un identificator unic care identifică un obiect al sistemului de fișiere. Un obiect al sistemului de fișiere poate fi orice; un fișier, un dosar. Cu un inode pe 64 de biți, APFS ar putea menține aproximativ 9 obiecte ale sistemului de fișiere de tip quintillion care aruncă peste vechea limită de 2,1 miliarde.
Nouă quintillion poate părea un număr destul de mare și puteți întreba corect ce dispozitiv de stocare va avea suficient spațiu pentru a deține în realitate multe obiecte. Răspunsul necesită o privire asupra tendințelor de stocare. Luați în considerare acest lucru: Apple a început deja să deplaseze tehnologia de stocare la nivel de întreprindere la produsele de la nivelul consumatorilor, cum ar fi Mac-ul și capacitatea acestuia de a utiliza spațiu de stocare. Acest lucru a fost întâlnit pentru prima dată în unitățile de fuziune care au mutat date între un SSD de înaltă performanță și un hard disk mai lent, dar mult mai mare. Datele accesate frecvent au fost păstrate pe SSD rapid, în timp ce fișierele utilizate mai puțin frecvent au fost stocate pe hard disk.
Cu MacOS, Apple a extins acest concept adăugând stocarea bazată pe iCloud pe mix. Permiteți filmele și emisiunile TV pe care le-ați vizionat deja să fie stocate în iCloud eliberând spațiul de stocare local. În timp ce acest ultim exemplu nu necesită un sistem unificat de numerotare inodală pe toate discurile utilizate de acest sistem de stocare pe etape, acesta nu arată o direcție generală pe care Apple ar putea să o deplaseze; pentru a aduce laolaltă mai multe tehnologii de stocare care se potrivesc cel mai bine nevoilor utilizatorului și pentru ca OS să le vadă ca un singur spațiu de fișiere.
Caracteristici APFS
APFS are o serie de caracteristici care o diferențiază de sistemele de fișiere mai vechi.
- Clone - Clonele permit copierea instantanee a fișierelor fără a utiliza spațiu suplimentar. În loc să copiați un fișier de biți de la un loc la altul, clonele se referă în schimb la fișierul original, partajând blocurile de date care sunt identice între cele două fișiere. Efectuați modificări la un singur fișier și numai blocul de date care s-a modificat este scris în noua clonă, în timp ce atât originalul, cât și clona continuă să partajeze blocuri de date neschimbate. Acest lucru nu numai că face copierea și salvarea fișierelor în special rapid, dar economisește și spațiul de stocare.
- Snapshots - APFS poate crea un instantaneu de volum care reprezintă un punct în timp. Snapshots pot fi folosite pentru a facilita backup-ul eficient, precum și pentru a vă permite să vă întoarceți la modul în care lucrurile au fost la un moment dat în timp. Snapshot-urile sunt indicatori numai pentru citire la volumul original și la datele sale. Un nou instantaneu nu ocupă spațiu real, altul decât spațiul necesar pentru a stoca un indicator la volumul original. Pe măsură ce trece timpul și se fac modificări la volumul original, instantaneul este actualizat numai cu modificările care apar.
- Criptare - APFS suportă o criptare puternică pe disc complet utilizând modurile AES-XTS sau AES-CBC. Atât fișierele, cât și metadatele vor fi criptate. Metodele de criptare acceptate includ:
- Clar (fără criptare).
- Single-cheie.
- Multi-cheie, cu chei per-fișier atât pentru date, cât și pentru metadate.
- Distribuirea spațiului - Partajarea spațială pune capăt predefinirea dimensiunilor partițiilor; în schimb, toate volume împărtășesc spațiul liber care stă la baza unei unități. Distribuirea spațiului va permite ca mai multe volume pe o unitate să crească și să se micșoreze dinamic în funcție de necesități, fără a fi nevoie de repartiție.
- Copy-On-Write - Această schemă de protecție a datelor permite partajarea structurilor de date atâta timp cât nu se efectuează nicio modificare. Odată ce se solicită o modificare (scriere), se face o nouă copie unică, asigurându-se că originalul este lăsat intact. Numai după ce procesul de scriere este finalizat, informațiile despre fișier sunt actualizate pentru a indica noile date.
- Atomic Safe-Save - Aceasta este similară cu ideea copy-on-write, dar se aplică oricărei operațiuni de fișier, cum ar fi redenumirea sau mutarea unui fișier sau a unui director. Folosind redenumirea ca exemplu, fișierul care urmează să fie redenumit este copiat cu noile date (numele fișierului); nu până când procesul de copiere este complet, sistemul de fișiere este actualizat pentru a indica noile date. Acest lucru asigură că, dacă din orice motiv, cum ar fi o întrerupere a alimentării sau un tip de hiccup al procesorului, scrierea nu este finalizată, fișierul original rămâne intact.
- Fisiere sparte - această modalitate mai eficientă de alocare a spațiului de fișiere permite spațiului de fișiere să crească numai atunci când este necesar. În sistemele de fișiere care nu sunt rare, spațiul pentru fișiere trebuie rezervat în avans, chiar dacă nu există date gata de stocare.
