Wat is het Apple File System (APFS) geïntroduceerd in iOS 10.3

Bestandssystemen zijn de manier waarop harde schijven gegevens ordenen zodat het besturingssysteem ze kan lezen. Elk besturingssysteem is gebouwd om op een bestandssysteem te werken. Windows FAT, FAT32 en NTFS. macOS gebruikt HFS+. Apple werkt al meer dan 30 jaar op het hiërarchische bestandssysteem (HFS). Op WWDC 2016 kondigde Apple aan dat ze dit systeem gingen upgraden. Ze lieten de wereld kennismaken met het idee van Apple File System (APFS). De nieuwste iOS 10.3 die enkele dagen geleden werd uitgerold, brengt dit nieuwe bestandssysteem naar iOS-apparaten. Hier is alles wat u moet weten over APFS.

Waarom overstappen op APFS?

Je zou je de vraag kunnen stellen: waarom zou je overgaan op een nieuw bestandssysteem als er al een perfect bruikbaar systeem bestond? Besturingssystemen kunnen slechts een beperkte hoeveelheid ruimte aanspreken, d.w.z. welk datumbereik beschikbaar is, en een maximale bestandsnaamlengte, enz. Het probleem met HFS is dat het in 1985 uitkwam. Destijds was de grootste hoeveelheid gegevens waar iemand mee te maken had op zijn best enkele megabytes. Dus het bestandssysteem was geoptimaliseerd voor die hoeveelheid ruimte. Het kan een datumbereik van 1904 tot 2040 accommoderen en ook 2 TeraBytes aan ruimte adresseren. Dat was astronomisch in 1985, het is vandaag de dag nauwelijks meer de norm. Apple zag de naderende ondergang van HFS en verbeterde het een beetje met een update uit 1998 genaamd HFS+ voor hun OS 8.1.

Tegenwoordig zijn echter niet alleen de opslagcapaciteiten geëvolueerd, maar ook de snelheid. Met de komst van SSD's en de evolutie ervan (M2 SSD bijvoorbeeld), schiet zelfs het verbeterde bestandssysteem tekort. Als we bliksemsnelle schijven gebruiken met behulp van methodologieën die zijn ontworpen voor 20 jaar oude computers, zijn er ongetwijfeld problemen. Om deze problemen op te lossen, introduceert Apple de APFS. Een closed source bestandssysteem voor alle apparaten, iPhone, iPad, iPod, Watch, Mac, etc. Het is in de eerste plaats ontworpen om SSD- en flash-opslag (zoals tegenwoordig veel gebruikt) beter te gebruiken, de beveiliging te verbeteren en jailbreaks te blokkeren.

Hoe overstappen naar APFS?

Apple zal gebruikers overschakelen naar het nieuwe systeem via een OS-update. U hoeft echt niets anders te doen dan uw besturingssysteem te upgraden. iPhone- en iPad-gebruikers die een upgrade naar iOS 10.3 hebben uitgevoerd, zijn al overgestapt op het nieuwe bestandssysteem. macOS-gebruikers die de releaseversie van OS gebruiken, zullen iets langer moeten wachten. Degenen met de bètaversie van macOS zijn al geüpgraded naar APFS.

Wat is er goed aan APFS?

Nu Apple een op maat gemaakt bestandssysteem heeft, zal APFS zorgen voor een uniforme codebasis en minder middelen die nodig zijn voor ontwikkeling, waardoor het nog gemakkelijker te onderhouden is. Uw apparaten zullen ook sneller werken op dit nieuwe bestandssysteem. Dit is mogelijk de enige grote verandering die eindgebruikers zullen merken na de upgrade.

APFS slaat bestanden ook efficiënter op en dus merkt u na de upgrade mogelijk wat meer vrije ruimte op uw apparaat. Het kan al dan niet substantieel zijn. Sommige gebruikers zien misschien helemaal geen verschil. Wat de meesten zullen opvallen is dat het toestel beter werkt. Zodra APFS beschikbaar is voor macOS, kunnen gebruikers zien hoeveel sneller bestanden worden gekopieerd.

Wat maakt APFS sneller?

Het begrip van een computer van snelheid is heel anders dan dat van een gebruiker. Een systeem heeft bijvoorbeeld een bepaalde tijd nodig om op te starten. Sommige gebruikers vinden het misschien snel als hun pictogrammen en achtergrond binnen 5 seconden na het indrukken van de aan/uit-knop (zelfs als er items op de achtergrond worden geladen), terwijl sommige gebruikers het snel kunnen vinden om grote bestanden sneller te kopiëren. Snelheid is relatief en voor mensen een kwestie van perceptie.

APFS is ontworpen om u de illusie van snelheid te geven. De APFS is bijvoorbeeld trots op lage latentie. Wat betekent dat het prioriteit geeft aan app-lanceringen en gegevenslevering. Een wachtende spinner of strandbal zie je niet zo vaak meer.

Is APFS beter geschikt voor SSD?

Hoewel mensen SSD's als een recent fenomeen beschouwen, zijn ze dat niet. In de jaren 70 werden ze EAROM's (Electrically Alterable Read-Only Memory) genoemd en de eerste commercieel verkochte SSD heette Bulk Core, in 1976! Echter, in die tijd, zoals het geval was met alle processors en RAM, was toegang tot iets elektronisch traag. Dit zou al meer dan 3 decennia het geval zijn. Dus hoewel de technologie bestond, werd het niet als een prioriteit behandeld.

Tegenwoordig werken de meeste huidige generatie-platforms van Apple (met uitzondering van sommige Mac Pro's) met een variant van Solid State Storage, 'Flash Storage'-chips. Deze zijn ingebed op de planken. Dit houdt het ecosysteem gecondenseerd (het maakt deel uit van hoe ze de slanke Macbook Air jaren voor elke concurrent hebben bereikt) en APFS optimaliseert hoe deze opslag wordt aangepakt.

APFS ondersteunt bijvoorbeeld het TRIM-commando, dat tot stand kwam toen SSD's mainstream werden. TRIM vertelt het hostbesturingssysteem welke delen van de schijf nul zijn, d.w.z. dat er geen gegevens meer op staan. Met SSD's is dit onmiddellijk. Dus mensen die graag vrije ruimte behouden, zullen deze zo snel kunnen verwerven als ze op 'Verwijderen' kunnen klikken.

Wat is er uniek aan APFS?

Een andere aangeprezen functie van APFS is snapshot en klonen. De traditionele methode om van de ene bron naar de andere te kopiëren, was om items op een tijdelijke locatie op te slaan en deze vervolgens naar de doelopslag te kopiëren. Dit is om schade/gegevensverlies aan beide kanten te voorkomen voor het geval er iets misgaat.

In APFS maken Snapshots eenmalig een alleen-lezen versie van het hele systeem. Dit betekent dat het slechts een kopie is van de originele gegevens, maar geen fysieke ruimte in beslag neemt. Als u wijzigingen aanbrengt in uw origineel, neemt de momentopname ruimte in beslag om deze op te slaan. Dit helpt bij het ophalen van originele kopieën of het terugdraaien van eventuele wijzigingen die u zou willen maken. Evenzo, wanneer u een kloon maakt, bewaart u een ruimtebesparende kopie van uw hele systeem (echte bestanden, mappen en alles). Het zal ook ruimte gaan innemen als u wijzigingen aanbrengt. Dit maakt opslag een zeer tijdbesparende onderneming.

Voor MacOS-gebruikers die afhankelijk zijn van partities. APFS maakt in feite een container rond alle partities in plaats van iets permanents te doen. Dit is handig als je op de ene partitie geen ruimte meer hebt en op een andere partitie voldoende over hebt. U kunt eenvoudig ruimte lenen van een andere partitie, ongeacht of deze fysiek aangrenzend is aan de partitie (SSD's maken de noodzaak van nabijheid in opslag hoe dan ook overbodig).

Legacy File Systems maken meestal ruimte voor een bestand voordat het daadwerkelijk wordt gekopieerd. APFS ondersteunt schaarse bestanden, die in feite alleen de hoeveelheid ruimte innemen die fysiek wordt ingenomen.

Hoe veilig is APFS?

Met APFS is wat vroeger versleuteling op harde schijf was op macOS en versleuteling op bestandsniveau op iOS nu gewijzigd in systeembrede codering die wordt uitgevoerd onder een consistente enkele sleutel en meerdere sleutels implementatie. Een voorbeeld van een enkele sleutelcodering is dat u uw eigen bestanden/map onder een wachtwoord beveiligt. Multi-key is wanneer u zich aanmeldt bij een website waar deze zowel aan uw kant (één sleutel) als aan de serverkant (een andere sleutel) is beveiligd. Simpel gezegd, het heeft de kenmerken van een alomtegenwoordig beveiligingssysteem waardoor het moeilijker is om via traditionele methoden binnen te dringen.