APFS (Apple File System) je proprietární systém pro organizaci a strukturování dat v úložném systému. APFS, který Apple původně vydal s macOS High Sierra, nahrazuje 30 let starý systém HFS+, který se dříve používal na počítačích Mac. HFS+ a HFS (dřívější verze hierarchického systému souborů) byly vytvořeny v dobách disket, primární úložné médium pro počítače Mac při otáčení pevných disků představovalo drahou možnost nabízenou třetími stranami. Apple v průběhu let koketoval s výměnou HFS+. Nakonec se APFS, který je již součástí iOS, tvOS a watchOS, stal výchozím systémem souborů pro počítače Mac se systémem macOS High Sierra a novějším. APFS je součástí macOS Catalina (10.15), macOS Mojave (10.14) a macOS High Sierra (10.13), stejně jako v iOS 10.3 a novějších, tvOS 10.2 a novějších a watchOS 3.2 a novějších.
Optimalizováno pro moderní technologii úložiště
HFS+ byl implementován, když vládlo 800 kB disket. Současné počítače Mac nepoužívají diskety a otáčející se pevné disky začínají vypadat stejně archaicky. Vzhledem k tomu, že Apple ve všech svých produktech klade důraz na flashové úložiště, souborový systém optimalizovaný pro práci s rotačními médii a inherentní latence při čekání na otáčení disku již nedávají velký smysl. APFS navržený společností Apple od začátku pro SSD a další flashové úložné systémy. Přestože je APFS optimalizován pro úložiště SSD, funguje dobře s moderními pevnými disky.
Budoucnost
APFS podporuje 64bitové číslo inodu. Inode je jedinečný identifikátor, který identifikuje objekt systému souborů – soubor nebo složku. Se 64bitovým inodem dokáže APFS pojmout zhruba 9 kvintilionů objektů souborového systému, které překonaly starý limit 2,1 miliardy. Devět kvintilionů je velké číslo a možná si právem říkáte, jaké úložné zařízení bude mít dostatek místa pro uložení tolik objektů. Odpověď vyžaduje nahlédnout do trendů úložiště. Zvažte toto: Apple již začal přesouvat technologii úložiště na podnikové úrovni k produktům na úrovni spotřebitelů, jako je Mac a jeho schopnost využívat stupňovité úložiště. Poprvé to bylo vidět na fúzních discích, které přesouvají data mezi vysoce výkonným SSD a pomalejším, ale mnohem větším pevným diskem. Často dostupná data jsou uložena na rychlém disku SSD, zatímco soubory, které se používají méně často, jsou uloženy na pevném disku. S macOS Apple rozšířil tento koncept přidáním úložiště založeného na iCloudu do mixu. Povolením uživatelům ukládat filmy a televizní pořady, které již sledovali na iCloudu, se uvolní místní úložiště. I když tento příklad nevyžaduje jednotný systém číslování inodů na všech discích používaných tímto víceúrovňovým úložným systémem, ukazuje obecný směr, kterým se Apple pohybuje, aby spojil více úložných technologií, které nejlépe vyhovují potřebám uživatele a mají OS je vidí jako jeden souborový prostor.
Funkce APFS
APFS má řadu funkcí, které jej odlišují od starších souborových systémů.
- Klony: Klony umožňují téměř okamžité kopírování souborů bez využití dalšího místa. Místo kopírování souboru bit po bitu z jednoho umístění do druhého místo toho klony odkazují na původní soubor a sdílejí bloky dat, které jsou mezi těmito dvěma soubory identické. Proveďte změny v jednom souboru a do nového klonu se zapíše pouze blok dat, který se změnil, zatímco původní i klon nadále sdílí nezměněné bloky dat. Díky tomu je kopírování a ukládání souborů výjimečně rychlé, ale také šetří potřeby úložného prostoru.
- Momentky: APFS může vytvořit snímek svazku, který představuje časový okamžik. Snapshoty usnadňují efektivní zálohování a umožňují vám vrátit se k tomu, jak se věci v určitém časovém okamžiku děly. Snímky jsou ukazateli původního svazku a jeho dat pouze ke čtení. Nový snímek nezabírá žádné skutečné místo, kromě množství místa potřebného k uložení ukazatele na původní svazek. Jak čas plyne a změny jsou prováděny na původním svazku, snímek se aktualizuje pouze se změnami, ke kterým dojde.
- Šifrování: APFS podporuje silné šifrování celého disku pomocí režimů AES-XTS nebo AES-CBC. Soubory i metadata jsou šifrovány. Mezi podporované metody šifrování patří:
Vymazat (bez šifrování) - Jeden klíč
- Více klíčů s klíči pro data pro data i metadata
- Sdílení prostoru: Sdílení místa ukončuje předdefinování velikostí oddílů. Místo toho všechny svazky sdílejí základní volné místo na jednotce. Sdílení prostoru umožňuje více svazkům na disku dynamicky se zvětšovat a zmenšovat podle potřeby, aniž by bylo nutné je znovu dělit.
- Kopírování při zápisu: Toto schéma ochrany dat umožňuje sdílení datových struktur, pokud nedojde ke změně. Jakmile je požadována změna (zápis), vytvoří se nová jedinečná kopie, která zajistí, že originál zůstane nedotčen. Až po dokončení zápisu se informace o souboru aktualizují, aby odkazovaly na nejnovější data.
- Atomic Safe-Save: To je podobné myšlence kopírování při zápisu, ale platí pro všechny operace se soubory, jako je přejmenování nebo přesunutí souboru nebo adresáře. Pomocí příkladu přejmenování se soubor, který se má přejmenovat, zkopíruje s novými daty (název souboru). Systém souborů se aktualizuje tak, aby ukazoval na nová data, dokud není proces kopírování dokončen. Tím je zajištěno, že pokud z jakéhokoli důvodu – jako je výpadek napájení nebo škytavka CPU – zápis není dokončen, původní soubor zůstane neporušený.
- Řídké soubory: Tento efektivnější způsob alokace souborového prostoru umožňuje růst souborového prostoru pouze v případě potřeby. V neřídkých souborových systémech musí být souborový prostor rezervován předem, i když žádná data nejsou připravena k uložení.
FAQ
-
Podporuje Windows APFS?
Standardně ne. Pokud chcete získat přístup k jednotce ve formátu APFS na počítači se systémem Windows, použijte program jiného výrobce, jako je APFS pro Windows, MacDrive APFS nebo UFS Explorer Standard Access.
-
Mám použít APFS pro svůj externí pevný disk?
Záleží. APFS je kompatibilní pouze s macOS High Sierra nebo novějším, takže pokud chcete přesunout své soubory na Mac s jiným operačním systémem, použijte místo toho formátování disku pomocí HFS+.
-
Jaký je rozdíl mezi APFS a NTFS?
NTFS je formát systému souborů používaný operačními systémy Windows. Váš Mac umí číst soubory z NTFS, ale pokud chcete přístup na disk Windows pro čtení i zápis, musí být naformátován v systému souborů exFAT.