Нова файлова система від Apple — все, що потрібно знати про APFS


Вже мабуть всі прихильники техніки Apple чули, що з 25 вересня власники комп'ютерів Mac мають можливість встановити фінальну версію операційної системи macOS High Sierra, просто завантаживши оновлення з Mac App Store. Втім, багатьох, хто вже встиг познайомитись з новою ОС, спіткало розчарування: якось вона не надто відрізняється від своєї попередниці. Але не слід поспішати з висновками, адже найсуттєвіші зміни торкнулися не оболонки, а так званого «начиння», що, хоча й так старанно сховане від очей пересічного користувача за привабливими іконками, але, так чи інакше, значно впливає на взаємодію з комп'ютером. Головним з нововведень стала APFS, що розшифровується як Apple File System – файлова система нового покоління, про яку компанія оголосила ще у 2016-ому, а мільйони користувачів гаджетів на платформі iOS отримали змогу випробувати її вже на початку цього року з виходом iOS 10.3. Але якщо ви далекі від програмування чи системного адміністрування, у вас певно виникло цілком логічне питання: навіщо ж потрібна нова файлова система, стара начебто і так працює? У чому полягає відмінність між ними?

Основним призначенням файлової системи є зберігання та управління даними на цифровому носії. До недавна цю роль виконувала HFS+, представлена компанією у ще 1998 році та розроблена на основі HFS, якій, на хвилиночку, вже більш ніж 30 років. Використання таких древніх за сучасними мірками технологій зовсім не личить компанії, яка завжди пишалась своїм місцем серед лідерів у світі інновацій. В часи виходу HFS на ринку панували стрічкові накопичувачі та магнітні диски, обсяги пам'яті яких здебільшого рахувались у мегабайтах, а розміри файлів — й того у кілобайтах. Згодом потреби у кількості дискового простору значно зросли, а популярність здобули жорсткі диски, для роботи з якими можливостей HFS стало бракувати, тому її було розширено і випущено під назвою HFS+. З часом виникли твердотільні запам'ятовуючі пристрої, що, завдяки своїй зручності та надійності стають все більш поширеними. Щоб HFS+ могла працювати з сучасними накопичувачами та задовольняти вимоги користувачів, розробникам доводилось додавати до неї все нові модулі. У результаті, за роки свого існування HFS+ обросла такою кількістю різноманітних «костилів», що набагато доречніше виявилось створити з нуля іншу файлову систему, ніж продовжувати її модернізовувати.

Зі слів представників компанії, APFS розроблено з думкою про сучасні твердотільні накопичувачі, що дозволить значно пришвидшити зчитування та запис інформації та у цілому підвищить ефективність і надійність зберігання даних на пристроях даного типу. Так, наприклад, файлова система пропонує функцію «об'єднаного запису» — замість записування окремих невеличких порцій даних, за можливості APFS збирає їх до купи і виконує єдину загальну операцію запису, що зменшує кількість звернень до сховища та забезпечує підвищення шидкодії SDD. Серед інших вагомих переваг нової файлової системи можна виділити:

Захист від збоїв

Функція «копіювання під час запису метаданих» допомагає швидко та безболісно відновити працездатність системи у випадку аварійного завершення її роботи, що часто трапляється після раптового припинення живлення або помилок у програмному забезпеченні, а «перевірка цілісності метаданих» дозволяє вчасно виявити їх пошкодження, яке часом може призвести навіть до втрати доступу до усіх файлів, та виправити ситуацію.

Покращені алгоритми шифрування

APFS підтримує нативне повнодискове шифрування і шифрування файлів, яке може здійснюватись як із одниничним ключем, так і з кількома, при чому для файлу та для його метаданих використовуються різні ключі.

Запобігання дублікації

Копії вже існуючих файлів створюються миттєво та не займають додаткового простору на диску, оскільки APFS здатна визначити, що такі дані вже наявні у сховищі, і замість здійснення їх повторного запису створить лише посилання на вихідний файл. Якщо будь-яка з копій файлу зазнає якихось змін, їх буде занотовано і збережено у окремих блоках.

Гнучкий розподіл простору

Різні логічні розділи в APFS мають змогу «ділитися» вільним простором: якщо одному розділу не вистачає місця для розміщення даних, він має змогу автоматично використовувати простір іншого розділу.

Спрощення процедури резервного копіювання

APFS дозволяє робити «моментальні знімки» поточного стану файлової системи, тому при внесенні будь-яких змін до файлів більше немає потреби зберігати кілька резервних копій до сховища: записується лише вихідний файл та різниця між ним та його оновленою версією, яка займає значно менше простору у сховищі. За допомогою таких знімків можна повернутися до попереднього стану с точністю до наносекунд.

Втім, не все так солодко: на ряді зі суттєвими перевагами, APFS має й певні недоліки, про які також слід знати.

Перш за все, нова файлова система поки що працює лише з SSD накопичувачами. Власники Mac, на яких встановлено жорсткі диски, навіть оновившись до macOS High Sierra, не зможуть відчути на собі плюси APFS — їх комп'ютери і далі працюватимуть на HFS+. Крім цього, APFS не підтримує гібридні системи дисків Fusion Drive, що поєднують у собі сучасний SSD та традиційний магнітний HDD у єдиний накопичувач.

По-друге, багато існуючих програм деякий час не будуть коректно працювати з APFS, оскільки більшість розробників ще не встигли оновити власне програмне забезпечення і додати до нього підтримку нової файлової системи. Це стосується як деяких професійних утиліт, так і ігор, які можуть взагалі перестати запускатися, або ж у їх роботі можуть виникати серйозні збої, що здатні навіть призвести до повної чи часткової втрати даних на комп'ютері. Тому після оновлення ОС не варто використовувати застосунки, не оснащені підтримкою APFS. Якщо програмна помилка все ж таки спричинила зникнення важливих файлів, їх можна спробувати повернути за допомогою безкоштовного застосунку Raise Data Recovery UA, остання версія якого вже підтримує нову файлову систему Apple як у режимі зчитування даних, так і в режимі відновлення.

Більш того, проблеми сумісності з APFS виникають не тільки коли йдеться про ПЗ чи залізо. Якщо Mac, який працює на APFS, без проблем прочитає та запише інформацію до сховища, відформатованого у HFS+, то старіший Mac, на якому стоїть HFS+, вже не зможе обмінюватись інформацію з APFS-накопичувачем. На додаток, HFS+ легко конвертується у APFS без втрати даних чи потреби робити резервну копію, але щоб повернутися назад, доведеться провести досить складну процедуру.

І наостанок, з огляду на те, що APFS лише нещодавно побачила світ, цілком зрозуміло, що вона не може бути досконалою. Багато користувачів вже повідомили про виявлені в ній баги, взяти хоча б випадки, коли дискова утиліта показувала пароль від зашифрованого розділу у якості підказки. Хоча й Apple одразу визнала помилку і усунула її у наступному оновленні, погодьтесь, ситуація досить неприємна і цілком могла призвести до небажаних наслідків. Нажаль, ніхто не знає, скільки точно часу має пройти, доки всі подібні недоліки буде виправлено.

У цілому, хоча APFS і має деякі вади, слід визнати, що це великий крок вперед, який відкриває широкі можливості для майбутнього запровадження новітніх технологій зберігання даних та оптимізації цього процесу для усіх пристроїв, створених компанією Apple.

© 2009 - 2017, Розробка - соціальна ІТ спільнота.
Контакти: info@rozrobka.com
Правила користування