Os sistemas de arquivos são a espinha dorsal de como os dispositivos armazenam dados, permitindo que o sistema operacional acesse e gerencie informações. Essencialmente, cada sistema operacional é construído sobre um sistema de arquivos específico. Por exemplo, o Windows utiliza formatos como FAT, FAT32 e NTFS. A Apple, por sua vez, empregou o Hierarchical File System (HFS) por mais de três décadas em seus dispositivos macOS. Em 2016, durante a WWDC, a Apple anunciou uma transição significativa, revelando o Apple File System (APFS). Esta mudança foi introduzida inicialmente com o iOS 10.3, marcando a chegada de um novo sistema de arquivos para seus dispositivos móveis. Vamos explorar o que você precisa saber sobre o APFS.
Por que a Transição para o APFS?
Talvez você se pergunte: por que adotar um novo sistema de arquivos quando o existente, o HFS, parecia funcionar adequadamente? A resposta reside nas limitações dos sistemas operacionais em relação ao espaço e outros parâmetros. O HFS, lançado em 1985, foi projetado para lidar com a tecnologia da época, onde o armazenamento se media em megabytes. Ele possuía um limite de tempo de 1904 a 2040 e podia endereçar até 2 Terabytes de espaço, algo impressionante naquela época, mas insuficiente hoje. A Apple percebeu a obsolescência iminente do HFS, e em 1998, fez uma atualização com o HFS+ para o OS 8.1, melhorando seu desempenho.
Avançando para hoje, não só o armazenamento aumentou drasticamente, mas também a velocidade. Com a ascensão dos SSDs e suas variações, como os SSDs M.2, até mesmo o HFS+ começou a ficar obsoleto. Acessar dispositivos de armazenamento de alta velocidade com tecnologias desenvolvidas para computadores de duas décadas atrás gera problemas de desempenho. Para resolver isso, a Apple introduziu o APFS, um sistema de arquivos proprietário destinado a todos os seus dispositivos, como iPhones, iPads, iPods, Apple Watches e Macs. O foco principal do APFS é otimizar o desempenho em SSDs e memórias flash, aumentar a segurança e dificultar jailbreaks.
Como é feita a Migração para o APFS?
A Apple está implementando a migração para o APFS através de atualizações de software. Basicamente, você não precisa fazer nada, além de atualizar o seu sistema operacional. Usuários de iPhone e iPad que atualizaram para o iOS 10.3 já foram transferidos para o novo sistema de arquivos. Usuários de macOS terão que esperar um pouco mais pela versão estável, enquanto aqueles que estão na versão beta já possuem o APFS.
Quais são os Benefícios do APFS?
Com o APFS, a Apple tem agora um sistema de arquivos sob medida, resultando em uma base de código unificada e menos recursos necessários para o desenvolvimento, tornando a manutenção mais fácil. Seus dispositivos também devem apresentar um desempenho mais ágil. Este é talvez o único grande impacto que os usuários perceberão após a atualização.
O APFS também gerencia o espaço de armazenamento com mais eficiência, podendo liberar um pouco de espaço no seu dispositivo após a atualização. A quantidade de espaço extra pode variar, mas em geral, o desempenho do dispositivo será significativamente melhor. Quando o APFS estiver disponível para macOS, os usuários notarão a velocidade superior com que arquivos são copiados.
O que Torna o APFS Mais Rápido?
A percepção de velocidade é subjetiva. Um usuário pode considerar que um computador é rápido se a área de trabalho aparecer em segundos, enquanto outro pode priorizar a velocidade na cópia de arquivos grandes. A velocidade é relativa e depende da perspectiva individual.
O APFS foi desenvolvido para criar a sensação de velocidade. Ele prioriza a baixa latência, o que significa que aplicativos e dados são carregados mais rapidamente. O resultado é uma menor incidência de telas de espera ou “bolas de praia giratórias”.
O APFS é Otimizado para SSDs?
Embora os SSDs sejam considerados uma tecnologia recente, a ideia existe desde os anos 70, sob o nome de EAROMs (Electrically Alterable Read-Only Memory). O primeiro SSD comercializado foi o Bulk Core em 1976. No entanto, naquela época, o acesso eletrônico era lento. Esta situação persistiu por mais de três décadas. Por isso, mesmo com a tecnologia disponível, os SSDs não eram prioridade.
Atualmente, a maioria dos dispositivos Apple, com exceção de alguns Mac Pros, usa armazenamento em estado sólido, especificamente chips de ‘Flash Storage’, integrados nas placas. Esta abordagem permite dispositivos mais compactos, como o Macbook Air. O APFS foi desenhado para otimizar o gerenciamento desse tipo de armazenamento.
O APFS suporta o comando TRIM, que ganhou destaque com a popularização dos SSDs. O TRIM informa ao sistema operacional quais partes da unidade não estão mais em uso, ou seja, foram apagadas. Em SSDs, essa operação é instantânea. Usuários que valorizam o espaço livre terão acesso imediato ao espaço assim que um arquivo for apagado.
Quais são os Recursos Exclusivos do APFS?
O APFS se destaca por seus recursos de instantâneos e clonagem. O método tradicional de copiar um arquivo envolve um armazenamento temporário, o que garante que não haja perda de dados durante a transferência.
Com os instantâneos do APFS, é criada uma cópia de apenas leitura do sistema, sem ocupar espaço adicional. Qualquer modificação ao arquivo original faz com que o instantâneo registre essa mudança, garantindo que seja possível reverter ou restaurar cópias anteriores. A clonagem funciona de forma semelhante, gerando cópias do sistema que só consomem espaço quando são alteradas. Esta abordagem torna o gerenciamento de arquivos mais eficiente.
Para usuários de macOS que dependem de partições, o APFS cria contêineres em torno delas, em vez de divisões fixas. Isso é útil para casos onde uma partição está cheia e outra com espaço sobrando, permitindo que o espaço seja alocado dinamicamente. SSDs eliminam a necessidade de contiguidade física entre partições, tornando esse recurso ainda mais útil.
Sistemas de arquivos legados costumam reservar espaço antes de copiar um arquivo. O APFS suporta arquivos esparsos, que utilizam apenas o espaço real necessário, otimizando ainda mais o armazenamento.
Quão Seguro é o APFS?
No APFS, a criptografia do macOS, antes aplicada ao nível do disco rígido, e a criptografia do iOS, aplicada ao nível do arquivo, agora operam em todo o sistema. O APFS utiliza uma implementação consistente de criptografia de chave única e múltiplas chaves. Uma chave única pode ser usada para proteger arquivos com senhas, enquanto múltiplas chaves podem ser usadas, por exemplo, em um site que protege os dados tanto do lado do usuário como do lado do servidor. Resumindo, o APFS oferece um sistema de segurança abrangente que torna a penetração mais difícil através de métodos tradicionais.