Čo je systém súborov Apple (APFS) zavedený v systéme iOS 10.3

Súborové systémy sú spôsob, akým pevné disky organizujú údaje, ktoré má operačný systém čítať. Každý operačný systém je vytvorený tak, aby fungoval na súborovom systéme. Windows FAT, FAT32 a NTFS. macOS používa HFS+. Spoločnosť Apple pracuje na systéme Hierarchical File System (HFS) už viac ako 30 rokov. Na WWDC 2016 spoločnosť Apple oznámila, že sa chystá aktualizovať tento systém. Predstavili svetu myšlienku Apple File System (APFS). Najnovší iOS 10.3, ktorý bol uvedený na trh len pred pár dňami, prináša tento nový súborový systém do zariadení so systémom iOS. Tu je všetko, čo potrebujete vedieť o APFS.

Prečo prejsť na APFS?

Môžete si položiť otázku, prečo prechádzať na nový súborový systém, keď už existuje dokonale použiteľný? Operačné systémy dokážu adresovať len obmedzené množstvo priestoru, t. j. aký je dostupný rozsah dátumov a maximálnu dĺžku súboru atď. Problém s HFS je, že vyšiel v roku 1985. Vtedy najväčšie množstvo dát, s ktorými sa niekto zaoberal, bolo prinajlepšom niekoľko megabajtov. Takže súborový systém bol optimalizovaný pre toto množstvo priestoru. Mohol by obsahovať rozsah dátumov 1904 až 2040 a adresovať aj 2 terabajty priestoru. To bolo v roku 1985 astronomické, dnes je to sotva rovnocenné. Apple videl blížiacu sa skazu HFS a trochu ho vylepšil aktualizáciou z roku 1998 s názvom HFS+ pre ich OS 8.1.

Dnes sa však vyvíjali nielen úložné kapacity, ale aj rýchlosť. S príchodom SSD diskov a ich evolúciou (napríklad M2 SSD) zaostáva aj inovovaný súborový systém. Ak pristupujeme k bleskovo rýchlym diskom pomocou metodík navrhnutých pre 20 rokov staré počítače, určite sa vyskytnú problémy. Na prekonanie týchto problémov spoločnosť Apple predstavuje APFS. Uzavretý zdrojový súborový systém pre všetky zariadenia, iPhone, iPad, iPod, Watch, Mac atď. Primárne je navrhnutý tak, aby lepšie využíval SSD a flash úložisko (ako sa dnes bežne používa), ako aj zvyšuje bezpečnosť a blokuje útek z väzenia.

Ako prejsť na APFS?

Apple prepne používateľov na nový systém prostredníctvom aktualizácie OS. Naozaj nebudete musieť robiť nič iné, ako aktualizovať svoj OS. Používatelia iPhone a iPad, ktorí inovovali na iOS 10.3, už prešli na nový súborový systém. Používatelia macOS s vydanou verziou OS si budú musieť ešte chvíľu počkať. Tie na beta verzii macOS už boli inovované na APFS.

Čo je dobré na APFS?

Teraz, keď má Apple na mieru vytvorený súborový systém, APFS umožní jednotnú kódovú základňu a menej zdrojov potrebných na vývoj, vďaka čomu bude jeho údržba ešte jednoduchšia. Vaše zariadenia budú s týmto novým súborovým systémom bežať rýchlejšie. Toto je možno jediná významná zmena, ktorú si koncoví používatelia všimnú po inovácii.

APFS tiež ukladá súbory efektívnejšie, a tak si po inovácii môžete všimnúť trochu viac voľného miesta na vašom zariadení. Môže a nemusí byť podstatný. Niektorí používatelia nemusia vôbec vidieť veľký rozdiel. Väčšina si všimne, že zariadenie funguje lepšie. Keď bude APFS k dispozícii pre macOS, používatelia budú môcť sledovať, ako rýchlejšie sa súbory kopírujú.

Čo robí APFS rýchlejším?

Počítačové chápanie rýchlosti sa výrazne líši od chápania používateľa. Systému napríklad trvá určitý čas, kým sa spustí. Niektorí používatelia môžu považovať za rýchle, ak ich ikony a tapety do 5 sekúnd od stlačenia tlačidla napájania (dokonca aj ak sa na pozadí načítavajú položky), zatiaľ čo niektorí používatelia môžu považovať za rýchle rýchlejšie kopírovanie veľkých súborov. Rýchlosť je relatívna a vecou vnímania, pokiaľ ide o ľudí.

APFS je navrhnutý tak, aby vám dal ilúziu rýchlosti. Napríklad APFS sa pýši nízkou latenciou. To znamená, že uprednostňuje spúšťanie aplikácií a poskytovanie údajov. Čakajúci spinner alebo plážovú loptu už neuvidíte tak často.

Je APFS vhodnejší pre SSD?

Aj keď si ľudia myslia, že SSD sú novým fenoménom, nie je to tak. V 70-tych rokoch sa nazývali EAROM (Electrically Alterable Read-Only Memory) a prvý komerčne predávaný SSD sa nazýval Bulk Core v roku 1976! Avšak vtedy, ako to bolo v prípade všetkých procesorov a RAM, bol elektronický prístup k čomukoľvek pomalý. To by platilo viac ako 3 desaťročia. Takže aj keď technológia existovala, nepovažovala sa za prioritu.

Dnes väčšina súčasných generačných platforiem Apple (s výnimkou niektorých Mac Pro) pracuje s variantom Solid State Storage, čipmi „Flash Storage“. Tie sú zabudované na doskách. Vďaka tomu je ekosystém zhustený (je to súčasť toho, ako dosiahli štíhly Macbook Air roky pred akýmkoľvek konkurentom) a APFS optimalizuje spôsob riešenia tohto úložiska.

Napríklad APFS podporuje príkaz TRIM, ktorý vznikol, keď sa SSD dostali do hlavného prúdu. TRIM informuje hostiteľský operačný systém, ktoré časti disku sú nulové, t. j. už na nich nie sú žiadne údaje. Pri SSD diskoch je to okamžité. Takže ľudia, ktorí si chcú ponechať voľné miesto, ho budú môcť získať tak rýchlo, ako môžu kliknúť na „Odstrániť“.

Čo je na APFS jedinečné?

Ďalšou ponúkanou funkciou APFS bola snímka a klonovanie. Tradičnou metodológiou kopírovania z jedného zdroja na druhý bolo uloženie položiek na dočasné miesto a ich následné skopírovanie do cieľového úložiska. Toto má zabrániť poškodeniu/strate údajov na oboch stranách v prípade, že sa niečo pokazí.

V APFS vytvárajú snímky raz verziu celého systému iba na čítanie. To znamená, že je to len kópia pôvodných údajov, ale nezaberá žiadny fyzický priestor. Ak na origináli vykonáte zmeny, snímka zaberie miesto na jej uloženie. Pomáha to pri získavaní pôvodných kópií alebo vrátení zmien, ktoré by ste mohli chcieť vykonať. Podobne, keď vytvoríte klon, ponecháte si priestorovo efektívnu kópiu celého systému (skutočné súbory, priečinky a všetko). Pri vykonávaní zmien tiež začne zaberať priestor. Vďaka tomu je skladovanie časovo veľmi efektívne.

Pre používateľov MacOS, ktorí sa spoliehajú na partície. APFS v podstate vytvára kontajner okolo všetkých oddielov namiesto toho, aby robil niečo trvalé. To sa hodí, keď sa vám minie miesto na jednej partícii a dostatok miesta vám zostane na inej. Môžete si jednoducho požičať priestor z iného oddielu bez ohľadu na to, či fyzicky susedí s oddielom alebo nie (SSD aj tak robí potrebu blízkosti v úložisku zastaranú).

Staršie súborové systémy zvyčajne uvoľnia miesto pre súbor skôr, ako ho skutočne skopírujú. APFS podporuje riedke súbory, ktoré v podstate zaberajú len toľko miesta, koľko je fyzicky zaberané.

Ako bezpečný je APFS?

S APFS, čo bolo predtým šifrovanie na úrovni pevného disku v systéme MacOS a šifrovanie na úrovni súborov v systéme iOS, je teraz modifikované do systémového šifrovania prevádzkovaného pod konzistentným jedným kľúčom a viacerými kľúčmi implementáciu. Príkladom šifrovania s jedným kľúčom by bolo zabezpečenie vašich vlastných súborov/priečinkov pod heslom. Viacnásobný kľúč je, keď sa prihlásite na webovú stránku, kde je zabezpečená na vašom konci (jeden kľúč), ako aj na konci servera (iný kľúč). Jednoducho povedané, má vlastnosti všadeprítomného bezpečnostného systému, ktorý sťažuje prienik tradičnými metódami.