Entendiendo APFS El nuevo sistema de archivos de Apple

Uno de los anuncios más orientados a los desarrolladores que no llegó al Keynote en la WWDC de este año fue que Apple presentó un nuevo sistema de archivos bautizado como Apple File System (APFS)..

Los sistemas de archivos actuales que utiliza la empresa (HFS y HFS +) tienen más de una década y nunca se diseñaron realmente para dispositivos de almacenamiento que almacenan datos del orden de Gigabytes..

APFS se ha desarrollado "desde cero" para escalar uniformemente en todos sus dispositivos. Esto significa que desde Apple Watch hasta Mac, todos los dispositivos usarán APFS como su sistema de archivos predeterminado en los próximos años..

¿Qué características puede esperar del nuevo sistema de archivos y qué importancia tienen a nivel de usuario? Tenemos un análisis simple de las principales características nuevas en APFS según lo anunciado por el gigante tecnológico.

Granularidad de marca de tiempo de nanosegundos:

El sistema de archivos HFS + utilizado actualmente admite granularidad de marca de tiempo de 1 segundo. Básicamente, esto significa que las marcas de tiempo (lea "archivo creado el", "modificado por última vez el") en sus archivos en un sistema HFS + tienen una precisión de un segundo. Todo esto estaba muy bien cuando HFS + se diseñó originalmente, hace casi 13 años, para dispositivos de almacenamiento que eran lentos y las marcas de tiempo de 1 segundo podían administrar fácilmente la atomicidad del sistema de archivos..

Sin embargo, los dispositivos de almacenamiento que se utilizan en la generación actual de dispositivos son capaces de realizar operaciones de E / S a nivel de nanosegundos, lo que hace que la granularidad de la marca de tiempo de nanosegundos sea una necesidad en un sistema de archivos moderno..

Cifrado:

Una de las características clave en Apple File System, y quizás la más útil, incluso para usuarios no avanzados, es el cifrado. APFS ofrece a los usuarios tres opciones sobre cómo (si es que las hay) cifrar sus datos.

1. Sin cifrar:

   Un usuario puede simplemente optar por no cifrar sus datos en absoluto. Probablemente esta no sea la mejor manera de tratar sus archivos si tiene datos confidenciales en su computadora portátil; cualquiera en absoluto.

   Sin embargo, a cada uno lo suyo, para que pueda mantener sus archivos sin cifrar.

2. Cifrado de clave única:

   El cifrado de clave única en su dispositivo funcionará de la misma manera que FileVault funciona en una Mac en este momento. Encriptará sus datos, requiriendo una clave para acceder a ellos.

3. Cifrado de clave múltiple:

   En pocas palabras, el cifrado de múltiples claves es increíble. El cifrado de múltiples claves en APFS permitirá a los usuarios crear múltiples claves para diferentes archivos, o incluso partes de archivos. Por lo tanto, todo su disco estará encriptado, pero puede crear claves adicionales (por ejemplo, en su teléfono), para revelar aún más datos cuando su teléfono se desbloquee, lo que le da acceso a la clave. Esta es una nueva y emocionante adición a APFS, ya que permitirá el cifrado "por archivo", por lo que diferentes archivos pueden tener diferentes claves de cifrado..

Archivos dispersos:

Los archivos dispersos permiten que se asigne memoria a un archivo solo cuando sea necesario. La compatibilidad con archivos dispersos significa que a un archivo grande (digamos 1 GB) solo se le asignará el espacio completo de 1 GB en el dispositivo de almacenamiento cuando los datos reales del archivo tengan un tamaño de 1 GB. Por ejemplo, considere el caso de uso en el que está descargando un archivo usando un torrent. El archivo puede ser un archivo grande, digamos 1 GB. En el sistema de archivos HFS +, en el momento en que el archivo comienza a descargarse, el sistema de archivos asigna 1 GB de espacio al archivo, incluso si los datos reales que podrían haberse descargado (y, por lo tanto, guardados) pueden ser tan pequeños como un solo kilobyte.

APFS, sin embargo, no asignará el 1GB completo desde el principio. En cambio, al archivo se le asignará espacio en disco a medida que crece..

Instantáneas:

“Instantáneas”, como su nombre lo indica, básicamente te permite tomar una instantánea de un archivo en un momento particular, guardando así el estado del archivo y permitiéndote continuar editándolo. El sistema de archivos realiza un seguimiento de los cambios y solo los datos nuevos ocupan espacio adicional. Las instantáneas son más rápidas que los archivos típicos guardados. Un archivo típico para guardar, que guarda todos los datos del archivo cada vez que el usuario "guarda" el archivo, lleva un tiempo proporcional al tamaño del archivo..

Una instantánea, por otro lado, solo guarda los cambios cada vez que el usuario "guarda" el archivo. Esto permite que las copias de seguridad utilicen menos espacio en disco que en los sistemas de archivos que no admiten instantáneas. Esto significa que las copias de seguridad de TimeMachine serán más rápidas, más eficientes y también ocuparán menos espacio..

Compartir espacio:

El uso compartido de espacio es una nueva característica de APFS que permitirá que varios volúmenes compartan lógicamente el espacio de memoria en un dispositivo de almacenamiento. Lo que esto significa es que si tiene un SSD de 256 GB en su Mac, APFS le permitirá particionarlo de tal manera que cada una de las particiones mostrará los 256 GB completos (o el tamaño que elija) como disponibles para su uso y expandir o reducir el tamaño físico cuando se agregan o eliminan archivos de las particiones.

Eficiencia espacial:

El almacenamiento eficiente de archivos en un dispositivo de almacenamiento es de suma importancia para un mejor rendimiento y un uso más eficiente del sistema de archivos..

APFS maneja la eficiencia del espacio usando lo que se llaman "Clones". Básicamente, si copia un archivo dentro del mismo sistema de archivos, en lugar de crear una copia duplicada de los datos, APFS simplemente comparte los mismos datos en el disco con el nuevo archivo. Esto significa que varias copias del mismo archivo ya no utilizarán espacio adicional "por archivo"..

Actuación:

Apple ha realizado algunas mejoras "ocultas" en APFS para que funcione mejor en sus dispositivos..

APFS está optimizado para almacenamiento Flash. Este es el almacenamiento utilizado en cada nuevo dispositivo Apple que se vende a los usuarios y tiene sentido que su sistema de archivos se optimice de acuerdo con la tecnología de almacenamiento que utilizan..

Además, APFS usa lo que se llama "TRIM". TRIM es un comando utilizado por el sistema operativo para informar al SSD qué bloques de datos ya no están en uso y pueden borrarse. TRIM permitirá que el SSD “marque” los bloques de memoria que ya no contienen datos válidos, de modo que cuando se necesite escribir nuevos datos, el SSD puede usar los bloques marcados. Esto da como resultado una mayor velocidad de escritura.

Si bien esta función estaba disponible en HFS +, APFS permite que los comandos TRIM se emitan de forma asincrónica cuando se eliminan archivos o se recupera espacio libre. Esto garantiza que los cambios en los metadatos se escriban en el almacenamiento antes de que se lleven a cabo las operaciones de eliminación o recuperación..

Si ha utilizado una Mac, es probable que se haya encontrado con la pelota de playa giratoria, más comúnmente conocida como la "pelota de playa giratoria de la muerte". Esto suele ocurrir cuando el sistema operativo realiza varias operaciones de escritura en el SSD. Con APFS, Apple hará que el sistema de archivos priorice las operaciones que son inmediatamente visibles para los usuarios, en comparación con las tareas en segundo plano que no son visibles..

Contraste de funciones entre HFS + y Apple APFS

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Emocionado por APFS?

El esfuerzo de Apple por desarrollar un sistema de archivos completamente nuevo desde cero parece una buena idea; especialmente considerando que lo están desarrollando dirigido únicamente al hardware de Apple, lo que significa que APFS probablemente intentará usar el hardware de la mejor manera posible, especialmente el almacenamiento flash ultrarrápido en los dispositivos de Apple. Esto debería ser una mejora decente de los muchos matices de HFS + cuando Apple finalmente lance el sistema de archivos APFS a fines de 2016 o principios de 2017.

Estamos realmente entusiasmados con APFS y cómo mejorará la forma en que nuestros dispositivos Apple manejan archivos y directorios..

¿Qué opinas de APFS? Háganos saber en los comentarios a continuación.