O que é o Apple File System (APFS) introduzido no iOS 10.3

Os sistemas de arquivos são como os discos rígidos organizam os dados para o sistema operacional ler. Todo sistema operacional é construído para funcionar em um sistema de arquivos. Windows FAT, FAT32 e NTFS. O macOS usa HFS+. A Apple opera no Hierarchical File System (HFS) há mais de 30 anos. Na WWDC 2016, a Apple anunciou que iria atualizar este sistema. Eles apresentaram ao mundo a ideia do Apple File System (APFS). O iOS 10.3 mais recente, lançado há poucos dias, traz esse novo sistema de arquivos para dispositivos iOS. Aqui está tudo o que você precisa saber sobre o APFS.

Por que mudar para APFS?

Você pode fazer a pergunta: por que passar para um novo sistema de arquivos quando já existia um perfeitamente funcional? Os sistemas operacionais podem lidar apenas com uma quantidade limitada de espaço, ou seja, qual intervalo de data está disponível, tamanho máximo do nome do arquivo, etc. O problema com o HFS é que ele foi lançado em 1985. Naquela época, a maior quantidade de dados com foi alguns megabytes na melhor das hipóteses. Portanto, o sistema de arquivos foi otimizado para essa quantidade de espaço. Poderia acomodar um intervalo de datas de 1904 a 2040 e endereçar 2 TeraBytes de espaço também. Isso era astronômico em 1985, mal está no nível atual. A Apple viu o fim iminente do HFS e o melhorou um pouco com uma atualização de 1998 chamada HFS + para seu OS 8.1.

Hoje, no entanto, não apenas as capacidades de armazenamento evoluíram, mas também a velocidade. Com o advento dos SSDs e sua evolução (SSD M2, por exemplo), até mesmo o sistema de arquivos atualizado fica aquém. Se estivermos acessando drives extremamente rápidos usando metodologias criadas para computadores de 20 anos, certamente haverá problemas. Para superar esses problemas, a Apple está introduzindo o APFS. Um sistema de arquivos de código fechado para todos os dispositivos, iPhone, iPad, iPod, Watch, Mac, etc. Ele foi projetado principalmente para melhor utilizar SSD e armazenamento flash (como comumente usado hoje), além de aumentar a segurança e bloquear jailbreaks.

Como mudar para APFS?

A Apple mudará os usuários para o novo sistema por meio de uma atualização do sistema operacional. Você realmente não terá que fazer nada além de atualizar seu sistema operacional. Os usuários de iPhone e iPad que atualizaram para o iOS 10.3 já mudaram para o novo sistema de arquivos. Os usuários do macOS que executam a versão de lançamento do sistema operacional terão que esperar um pouco mais. Aqueles na versão beta do macOS já foram atualizados para o APFS.

O que há de bom no APFS?

Agora que a Apple tem um sistema de arquivos sob medida, o APFS permitirá uma base de código unificada e menos recursos necessários para o desenvolvimento, facilitando ainda mais a manutenção. Seus dispositivos também serão executados mais rapidamente neste novo sistema de arquivos. Esta é possivelmente a única grande mudança que os usuários finais notarão após a atualização.

O APFS também armazena arquivos com mais eficiência e, portanto, após a atualização, você poderá notar um pouco mais de espaço livre em seu dispositivo. Pode ou não ser substancial. Alguns usuários podem não ver muita diferença. O que a maioria vai notar é que o aparelho funciona melhor. Quando o APFS estiver disponível para macOS, os usuários poderão observar o quanto os arquivos são copiados mais rapidamente.

O que torna o APFS mais rápido?

A compreensão de velocidade de um computador é muito diferente da de um usuário. Por exemplo, um sistema leva um determinado tempo para inicializar. Alguns usuários podem considerar rápido se seus ícones e papel de parede dentro de 5 segundos após pressionar o botão liga / desliga (mesmo que haja itens sendo carregados em segundo plano), enquanto alguns usuários podem considerar rápido copiar arquivos grandes mais rapidamente. A velocidade é relativa e uma questão de percepção no que diz respeito aos humanos.

O APFS foi projetado para lhe dar a ilusão de velocidade. Por exemplo, o APFS se orgulha da baixa latência. O que significa que prioriza lançamentos de aplicativos e entrega de dados. Você não verá mais um spinner ou uma bola de praia esperando com tanta frequência.

O APFS é mais adequado para SSD?

Mesmo que as pessoas pensem nos SSDs como um fenômeno recente, eles não são. Nos anos 70 eles eram chamados de EAROMs (Electrically Alterable Read-Only Memory) e o primeiro SSD vendido comercialmente se chamava Bulk Core, em 1976! No entanto, naquela época, como era o caso de todos os processadores e RAM, acessar qualquer coisa eletronicamente era lento. Este seria o caso por mais de 3 décadas. Então, mesmo existindo a tecnologia, ela não foi tratada como prioridade.

Hoje, a maioria das plataformas de geração atual da Apple (com exceção de alguns Mac Pros) operam com uma variante de armazenamento de estado sólido, chips ‘Flash Storage’. Estes são embutidos nas placas. Isso mantém o ecossistema condensado (é parte de como eles alcançaram o Macbook Air fino anos antes de qualquer concorrente) e o APFS otimiza a forma como esse armazenamento é tratado.

Por exemplo, o APFS suporta o comando TRIM, que surgiu quando os SSDs se tornaram populares. O TRIM informa ao sistema operacional host quais partes da unidade são nulas, ou seja, não têm mais dados nelas. Com SSDs, isso é instantâneo. Assim, as pessoas que gostam de manter o espaço livre poderão adquiri-lo tão rapidamente quanto clicarem em ‘Excluir’.

O que há de único no APFS?

Outro recurso elogiado do APFS foi o instantâneo e a clonagem. A metodologia tradicional de copiar de uma fonte para outra tem sido armazenar itens em um local temporário e depois copiá-los no armazenamento de destino. Isso é para evitar danos/perda de dados em ambos os lados, caso algo dê errado.

No APFS, os instantâneos criam uma versão somente leitura de todo o sistema uma vez. Ou seja, é apenas uma cópia dos dados originais, mas não ocupa nenhum espaço físico. Se você fizer alterações em seu original, o instantâneo terá espaço para armazená-lo. Isso ajuda a recuperar quaisquer cópias originais ou reverter quaisquer alterações que você queira fazer. Da mesma forma, quando você cria um Clone, você mantém uma cópia com eficiência de espaço de todo o seu sistema (arquivos reais, pastas e tudo). Ele também começará a ocupar espaço à medida que você fizer alterações. Isso torna o armazenamento um esforço muito eficiente em termos de tempo.

Para usuários do MacOS que dependem de partições. O APFS basicamente cria um contêiner em torno de todas as partições em vez de fazer algo permanente. Isso é útil quando você fica sem espaço em uma partição e sobra bastante em outra. Você pode simplesmente emprestar espaço de outra partição, esteja ou não fisicamente adjacente à partição (os SSDs tornam a necessidade de proximidade no armazenamento obsoleta de qualquer maneira).

Os sistemas de arquivos herdados geralmente abrem espaço para um arquivo antes de copiá-lo. O APFS suporta arquivos esparsos, que basicamente usam apenas a quantidade de espaço ocupada fisicamente.

Quão seguro é o APFS?

Com o APFS, o que costumava ser criptografia em nível de disco rígido no macOS e criptografia em nível de arquivo no iOS agora é modificado para criptografia em todo o sistema, operada sob uma implementação consistente de chave única e várias chaves. Um exemplo de criptografia de chave única seria proteger seus próprios arquivos/pasta com uma senha. Multi-chave é quando você entra em um site onde ele está protegido em sua extremidade (uma chave), bem como na extremidade do servidor (outra chave). Simplificando, ele tem os ingredientes de um sistema de segurança onipresente, dificultando a penetração usando métodos tradicionais.