Co to jest system plików Apple (APFS) wprowadzony w iOS 10.3?

Systemy plików to sposób, w jaki dyski twarde organizują dane do odczytu przez system operacyjny. Każdy system operacyjny jest zbudowany do pracy w systemie plików. Windows FAT, FAT32 i NTFS. macOS używa HFS+. Apple działa na Hierarchicznym Systemie Plików (HFS) od ponad 30 lat. Na WWDC 2016 Apple ogłosił, że zamierza uaktualnić ten system. Przedstawili światu ideę Apple File System (APFS). Najnowszy system iOS 10.3, który został wprowadzony zaledwie kilka dni temu, przenosi ten nowy system plików na urządzenia z systemem iOS. Oto wszystko, co musisz wiedzieć o APFS.

Dlaczego warto przejść na APFS?

Możesz zadać pytanie, po co przechodzić na nowy system plików, skoro istniał już doskonale sprawny? Systemy operacyjne mogą adresować tylko ograniczoną ilość miejsca, tj. jaki zakres dat jest dostępny, maksymalną długość nazwy pliku itp. Problem z HFS polega na tym, że wyszedł w 1985 roku. W tamtych czasach największa ilość danych, z którymi ktokolwiek miał do czynienia, wynosiła w najlepszym razie kilka megabajtów. Więc system plików został zoptymalizowany pod kątem tej ilości miejsca. Może pomieścić zakres dat od 1904 do 2040 i adresować również 2 terabajty przestrzeni. To było astronomiczne w 1985 roku, dziś ledwie jest na równi z kursem. Apple dostrzegło zbliżającą się zagładę HFS i nieco ją ulepszyło dzięki aktualizacji z 1998 roku o nazwie HFS+ dla ich OS 8.1.

Dziś jednak ewoluowały nie tylko pojemności, ale także szybkość. Wraz z pojawieniem się dysków SSD i ich ewolucją (na przykład M2 SSD) nawet ulepszony system plików nie spełnia oczekiwań. Jeśli uzyskujemy dostęp do błyskawicznych dysków przy użyciu metodologii opracowanych dla 20-letnich komputerów, na pewno pojawią się problemy. Aby rozwiązać te problemy, Apple wprowadza APFS. Zamknięty system plików źródłowych dla wszystkich urządzeń, iPhone, iPad, iPod, Watch, Mac itp. Został zaprojektowany przede wszystkim z myślą o lepszym wykorzystaniu pamięci masowej SSD i flash (tak jak to jest obecnie powszechnie stosowane), a także zwiększeniu bezpieczeństwa i blokowaniu jailbreaków.

Jak przejść na APFS?

Apple przełączy użytkowników na nowy system za pomocą aktualizacji systemu operacyjnego. Naprawdę nie będziesz musiał robić nic poza aktualizacją systemu operacyjnego. Użytkownicy iPhone'ów i iPadów, którzy zaktualizowali system do iOS 10.3, przeszli już na nowy system plików. Użytkownicy systemu macOS z wydaną wersją systemu operacyjnego będą musieli trochę poczekać. Te w wersji beta systemu macOS zostały już uaktualnione do APFS.

Co jest dobrego w APFS?

Teraz, gdy Apple ma dostosowany system plików, APFS pozwoli na ujednoliconą bazę kodu i mniej zasobów wymaganych do programowania, co jeszcze bardziej ułatwi utrzymanie. Twoje urządzenia będą również działać szybciej w tym nowym systemie plików. Jest to prawdopodobnie jedyna poważna zmiana, którą użytkownicy końcowi zauważą po aktualizacji.

APFS przechowuje również pliki wydajniej, więc po aktualizacji możesz zauważyć trochę więcej wolnego miejsca na swoim urządzeniu. Może, ale nie musi być znaczna. Niektórzy użytkownicy mogą w ogóle nie zauważyć dużej różnicy. Najbardziej zauważy, że urządzenie działa lepiej. Gdy APFS będzie dostępny dla macOS, użytkownicy będą mogli obserwować, o ile szybciej kopiowane są pliki.

Co sprawia, że ​​APFS jest szybszy?

Pojmowanie szybkości przez komputer znacznie różni się od rozumienia przez użytkownika. Na przykład, uruchomienie systemu zajmuje określoną ilość czasu. Niektórzy użytkownicy mogą uznać to za szybkie, jeśli ich ikony i tapeta w ciągu 5 sekund od naciśnięcia przycisku zasilania (nawet jeśli w tle ładują się elementy), podczas gdy niektórzy użytkownicy mogą uznać za szybkie szybsze kopiowanie dużych plików. Szybkość jest względna i jest kwestią percepcji w przypadku ludzi.

APFS został zaprojektowany, aby dać ci iluzję prędkości. Na przykład APFS szczyci się niskimi opóźnieniami. Oznacza to, że priorytetowo traktuje uruchamianie aplikacji i dostarczanie danych. Nie będziesz już tak często widział czekającego spinnera lub piłki plażowej.

Czy APFS jest lepiej przystosowany do dysków SSD?

Mimo że ludzie myślą o dyskach SSD jako o nowym zjawisku, tak nie jest. W latach 70-tych nazywano je EAROM (Electrically Alterable Read-Only Memory), a pierwszy komercyjnie sprzedawany dysk SSD nazywał się Bulk Core w 1976 roku! Jednak w tamtych czasach, podobnie jak w przypadku wszystkich procesorów i pamięci RAM, dostęp do czegokolwiek drogą elektroniczną był powolny. Tak byłoby przez ponad 3 dekady. Więc chociaż technologia istniała, nie była traktowana priorytetowo.

Obecnie większość obecnych platform genowych firmy Apple (z wyjątkiem niektórych komputerów Mac Pro) działa z wariantem pamięci Solid State Storage, chipów „Flash Storage”. Są one osadzone na deskach. Dzięki temu ekosystem jest skondensowany (jest to część sposobu, w jaki osiągnęli smukły Macbook Air na wiele lat przed jakimkolwiek konkurentem), a APFS optymalizuje sposób rozwiązania tego problemu.

Na przykład APFS obsługuje polecenie TRIM, które pojawiło się, gdy dyski SSD stały się powszechne. TRIM informuje system operacyjny hosta, które części dysku są puste, tj. nie ma już na nich danych. W przypadku dysków SSD jest to natychmiastowe. Dzięki temu osoby, które lubią zachować wolne miejsce, będą mogły je zdobyć tak szybko, jak tylko będą mogły kliknąć „Usuń”.

Co jest wyjątkowego w APFS?

Inną zachwalaną funkcją APFS jest migawka i klonowanie. Tradycyjna metodologia kopiowania z jednego źródła do drugiego polegała na przechowywaniu elementów w tymczasowej lokalizacji, a następnie kopiowaniu ich do magazynu docelowego. Ma to na celu zapobieganie uszkodzeniom/utracie danych po obu stronach na wypadek, gdyby coś poszło nie tak.

W APFS Migawki tworzą jednorazowo wersję całego systemu tylko do odczytu. Oznacza to, że jest to tylko kopia oryginalnych danych, ale nie zajmuje żadnej fizycznej przestrzeni. Jeśli wprowadzisz zmiany w oryginale, zrzut zajmie miejsce na jego zapisanie. Pomaga to w odzyskaniu oryginalnych kopii lub cofnięciu wszelkich zmian, które możesz chcieć wprowadzić. Podobnie, tworząc klon, zachowujesz zajmującą mało miejsca kopię całego systemu (prawdziwe pliki, foldery i wszystko inne). Zacznie również zajmować miejsce w miarę wprowadzania zmian. To sprawia, że ​​przechowywanie jest bardzo efektywnym czasowo przedsięwzięciem.

Dla użytkowników MacOS, którzy polegają na partycjach. APFS zasadniczo tworzy kontener wokół wszystkich partycji zamiast robić coś stałego. Przydaje się to, gdy zabraknie miejsca na jednej partycji, a na innej pozostało wystarczająco dużo miejsca. Możesz po prostu wypożyczyć miejsce z innej partycji, niezależnie od tego, czy fizycznie przylega do partycji (dyski SSD i tak sprawiają, że potrzeba bliskości pamięci masowej jest przestarzała).

Starsze systemy plików zwykle robią miejsce na plik przed jego faktycznym skopiowaniem. APFS obsługuje rzadkie pliki, które w zasadzie zajmują tylko tyle miejsca, ile jest fizycznie zajęte.

Jak bezpieczny jest APFS?

Dzięki APFS to, co kiedyś było szyfrowaniem na poziomie dysku twardego w systemie MacOS i szyfrowaniem na poziomie plików w systemie iOS, jest teraz zmodyfikowane w szyfrowanie całego systemu obsługiwane w ramach spójnego jednego klucza i wielu kluczy realizacja. Przykładem szyfrowania jednym kluczem może być zabezpieczenie własnych plików/folderów hasłem. Multi-klucz ma miejsce wtedy, gdy logujesz się do witryny, na której jest ona zabezpieczona po Twojej stronie (jeden klucz), a także po stronie serwera (inny klucz). Mówiąc najprościej, ma zadatki na wszechobecny system bezpieczeństwa, co utrudnia penetrację przy użyciu tradycyjnych metod.