APFS (Apple File System) är ett system för att organisera och strukturera data på ett lagringssystem. APFS som ursprungligen släpptes med macOS Sierra ersätter 30-åriga HFS +.
HFS + och HFS (en något tidigare version av det hierarkiska filsystemet) skapades ursprungligen på floppsdiskens dagar, vilket var det primära lagringsmediet för Mac när det gick att snabba hårddiskar var ett dyrt alternativ som erbjuds av tredje part.
Tidigare har Apple flirtat med att ersätta HFS +, men APFS som redan ingår i iOS, tvOS och watchOS, är nu standardfilsystemet för MacOS High Sierra och senare.
APFS är optimerad för idag och morgondagens lagringsteknik
HFS + implementerades när 800 kb floppies var kung. Nuvarande Mac-skivor använder kanske inte floppies, men snurrande hårddiskar börjar se ut som arkaiska. Med Apple som fokuserar på flashbaserat lagringsutrymme i alla sina produkter, ger ett filsystem optimerat för att arbeta med rotationsmedia, och den inneboende latensen i att vänta på att en skiva ska spinna runt, ger inte mycket mening.
APFS är designad från get-go för SSD och andra flash-baserade lagringssystem. Trots att APFS är optimerad för hur solid state-lagring fungerar, fungerar det bra med moderna hårddiskar.
Framtida Proofing
APFS stöder ett 64-bitars inodnummer. Inoden är en unik identifierare som identifierar ett filsystemobjekt. Ett filsystemobjekt kan vara något; en fil, en mapp. Med en 64-bitars inode kan APFS hålla cirka 9 quintillion filsystemobjekt sprängning över den gamla gränsen på 2,1 miljarder.
Nio kvintillion kan verka som ett ganska stort antal, och du kanske med rätta frågar vilken lagringsenhet som ska ha tillräckligt med utrymme för att faktiskt hålla så många objekt. Svaret kräver en koll på lagringstrender. Tänk på detta: Apple har redan börjat flytta företagslagringslagringsteknik till produkter på konsumentnivå, till exempel Mac och dess förmåga att använda lagrad lagring. Detta sågs först i Fusion-enheter som flyttade data mellan en högpresterande SSD och en långsammare, men mycket större hårddisk. Allmänt tillgängliga data hölls på den snabba SSD, medan filer som användes mindre ofta lagrades på hårddisken.
Med macOS utvidgade Apple detta koncept genom att lägga till iCloud-baserad lagring till mixen. Tillåter filmer och tv-program som du redan har sett på att lagras i iCloud och frigör lokal lagring. Även om det här exemplet inte kräver ett enhetligt inods numreringssystem över alla skivor som används av detta lagrade lagringssystem, visar det en allmän riktning Apple kan flytta in; att sammanföra flera lagringsteknologier som bäst passar användarens behov och få OS att se dem som ett enda filutrymme.
APFS-funktioner
APFS har ett antal funktioner som skiljer det från äldre filsystem.
- Kloner - Kloner tillåter nästan momentana filkopior utan att använda extra utrymme. I stället för att kopiera en fil bit för bit från en plats till en annan, hänvisar kloner istället till den ursprungliga filen, och delar de data-block som är identiska mellan de två filerna. Gör ändringar i en fil och endast det blockerade data som har ändrats skrivs till den nya klonen, medan både originalet och klonen fortsätter att dela oförändrade datablock. Detta gör inte bara filkopiering och sparar särskilt snabbt, utan sparar också behoven på lagringsutrymmen.
- Snapshots - APFS kan skapa en volym snapshot som representerar en punkt i tiden. Snapshots kan användas för att underlätta effektiv säkerhetskopiering samt låta dig gå tillbaka till hur saker var vid en viss tidpunkt. Snapshots är skrivskyddade pekare till den ursprungliga volymen och dess data. En ny ögonblicksbild tar inte upp något riktigt utrymme, annat än mängden utrymme som behövs för att lagra en pekare till den ursprungliga volymen. När tiden går och ändringar görs i originalvolymen uppdateras ögonblicksbilden med endast de förändringar som uppstår.
- Kryptering - APFS stöder stark fullständig diskkryptering med AES-XTS eller AES-CBC-lägen. Både filer och metadata kommer att krypteras. Krypteringsmetoder som stöds inkluderar:
- Tydlig (ingen kryptering).
- Single-nyckel.
- Multi-key, med per-tangenter för både data och metadata.
- Rymddelning -Space-delning sätter stopp för att fördefiniera partitionsstorlekar; I stället delar alla volymer det underliggande lediga utrymmet på en enhet. Rymddelning tillåter flera volymer på en enhet att växa och krympa dynamiskt efter behov, utan att behöva återparteras.
- Copy-On-Write - Detta dataskyddsprogram tillåter datastrukturer att delas så länge ingen förändring görs. När en ändring begärs (skriv), görs en ny unik kopia, så att originalet lämnas intakt. Först efter att skrivet är klart är filinformationen uppdaterad för att peka på den nya data.
- Atomic Safe-Save - Det här liknar tanken om kopia-på-skriv, men gäller för alla filoperationer, till exempel omdirigering eller flyttning av en fil eller katalog. Använda byt namn som ett exempel kopieras filen som ska bytas om med den nya data (filnamnet); inte innan kopieringsprocessen är klar är filsystemet uppdaterat för att peka på den nya data. Detta säkerställer att om en eller annan anledning, såsom ett strömavbrott eller någon typ av CPU-hicka, skrivningen inte är slutförd, kvarstår den ursprungliga filen.
- Sparsamma filer - Detta mer effektiva sätt att allokera filutrymme gör att filutrymme kan växa endast när det behövs. I icke-glesa filsystem måste filutrymmet reserveras i förväg, även om ingen data är redo att lagras.
