Systém souborů představuje metodu, jakou pevné disky organizují data, aby k nim měl operační systém přístup. Každý operační systém je navržen tak, aby pracoval s konkrétním typem souborového systému. Například Windows používá FAT, FAT32 a NTFS, zatímco macOS spoléhal na HFS+. Společnost Apple vyvíjela Hierarchical File System (HFS) více než tři desetiletí. Na konferenci WWDC v roce 2016 Apple ohlásil záměr tento systém vylepšit. Světu tak představili nový Apple File System (APFS). Nejnovější verze iOS 10.3, která vyšla nedávno, přinesla tento moderní systém souborů i do zařízení s iOS. Zde se dozvíte vše podstatné o APFS.
Proč je nutný přechod na APFS?
Možná se ptáte, proč přecházet na nový souborový systém, když stávající fungoval relativně dobře? Operační systémy jsou omezeny v množství prostoru, které mohou adresovat, tedy v časovém období, které je k dispozici, maximální délce souboru a podobně. Problém s HFS je ten, že byl vytvořen už v roce 1985. V té době největší objem dat, se kterým se pracovalo, byl jen několik megabajtů. Souborový systém byl tedy optimalizován pro takové množství dat. Mohl spravovat rozsah dat od roku 1904 do 2040 a adresovat 2 terabyty prostoru. V roce 1985 to bylo astronomické množství, dnes je to už nedostatečné. Apple si uvědomil blížící se konec HFS a v roce 1998 ho mírně vylepšil aktualizací nazvanou HFS+ pro svůj OS 8.1.
Nicméně, v současnosti se vyvíjí nejen úložná kapacita, ale i rychlost. S příchodem SSD a jejich dalším vývojem (například M2 SSD) zaostává i tento vylepšený souborový systém. Pokud k superrychlým diskům přistupujeme metodami navrženými pro počítače staré 20 let, musí zákonitě nastat problémy. Pro vyřešení těchto problémů Apple zavádí APFS. Jedná se o proprietární systém souborů pro všechna zařízení – iPhone, iPad, iPod, Watch, Mac atd. Primárně je navržen tak, aby lépe využíval SSD a flash úložiště (které se dnes běžně používají) a také zlepšoval zabezpečení a bránil útěkům z vězení (jailbreak).
Jak probíhá přechod na APFS?
Apple provádí přechod uživatelů na nový systém prostřednictvím aktualizace operačního systému. Nemusíte tedy dělat nic jiného, než aktualizovat váš OS. Uživatelé iPhonů a iPadů, kteří provedli aktualizaci na iOS 10.3, již na nový souborový systém přešli. Uživatelé macOS si na vydání nové verze operačního systému budou muset ještě chvíli počkat. Ti, kdo používají beta verzi macOS, už byli na APFS převedeni.
Jaké jsou výhody APFS?
Nyní, když má Apple vlastní, na míru vytvořený systém souborů, APFS umožní sjednocení kódu a menší nároky na zdroje při vývoji, což usnadní jeho údržbu. Vaše zařízení budou navíc s tímto novým systémem souborů fungovat rychleji. To je asi jediná zásadní změna, které si koncoví uživatelé po aktualizaci všimnou.
APFS také ukládá soubory efektivněji, takže si po aktualizaci můžete všimnout o něco více volného místa ve vašem zařízení. Může, ale nemusí to být podstatné. Někteří uživatelé nemusí zaznamenat žádný velký rozdíl. Nejvíce si všimnete toho, že zařízení funguje plynuleji. Až bude APFS k dispozici pro macOS, uživatelé budou moci sledovat, jak se soubory kopírují rychleji.
Co způsobuje, že je APFS rychlejší?
Počítačové chápání rychlosti se výrazně liší od toho, jak ji vnímají uživatelé. Například spuštění systému nějakou dobu trvá. Někteří uživatelé ho mohou považovat za rychlé, pokud se jim ikony a tapeta objeví do 5 sekund po stisknutí tlačítka napájení (i když se na pozadí ještě načítají další prvky), zatímco jiní za rychlé považují rychlejší kopírování velkých souborů. Rychlost je relativní a jde spíše o subjektivní vnímání.
APFS je navržen tak, aby vám poskytl iluzi rychlosti. Například se APFS pyšní nízkou latencí. To znamená, že upřednostňuje spouštění aplikací a doručování dat. S točícím se kolečkem nebo plážovým míčem už se nebudete setkávat tak často.
Je APFS vhodnější pro SSD?
I když se může zdát, že jsou SSD záležitostí posledních let, není tomu tak. V 70. letech se jim říkalo EAROM (Electrically Alterable Read-Only Memory) a první komerčně prodávané SSD se jmenovalo Bulk Core, v roce 1976! Nicméně v té době, stejně jako u všech procesorů a RAM, byl elektronický přístup k čemukoli pomalý. To platilo po více než tři desetiletí. Takže i když technologie existovala, nebyla považována za prioritu.
Dnes většina současných generací platforem společnosti Apple (s výjimkou některých Mac Pro) pracuje s variantou Solid State Storage, čipy „Flash Storage“. Ty jsou zabudované do desek. To udržuje ekosystém kompaktní (je to jeden z důvodů, proč dosáhli tenkého Macbooku Air roky před konkurencí) a APFS optimalizuje, jak se s tímto úložištěm zachází.
Například APFS podporuje příkaz TRIM, který vznikl, když se SSD dostaly do mainstreamu. TRIM dává hostitelskému operačnímu systému vědět, které části disku jsou prázdné, tj. již na nich nejsou data. U SSD je to okamžité. Takže lidé, kteří si rádi udržují volné místo, ho získají tak rychle, jak kliknou na tlačítko „Smazat“.
Čím je APFS jedinečný?
Dalšími funkcemi, které APFS nabízí, jsou snímky a klonování. Tradiční metoda kopírování z jednoho zdroje do druhého spočívala v uložení položek do dočasného umístění a následném zkopírování těchto položek do cílového umístění. To mělo zabránit poškození nebo ztrátě dat na obou stranách v případě, že by se něco pokazilo.
V APFS snímky vytvářejí verzi celého systému pouze pro čtení. To znamená, že se jedná pouze o kopii původních dat, která ale nezabírá žádné fyzické místo. Pokud provedete změny v originálu, snímek zabere místo, aby je mohl uložit. To pomáhá při obnovování původních kopií nebo při vracení změn, které jste udělali. Podobně, když vytvoříte klon, uchováte si prostorově efektivní kopii celého systému (skutečné soubory, složky a vše). Když budete provádět změny, začne zabírat místo. Díky tomu je ukládání časově velmi efektivní.
Pro uživatele MacOS, kteří spoléhají na diskové oddíly. APFS v podstatě vytváří kolem všech oddílů kontejner místo toho, aby dělal něco trvalého. To se hodí, když vám dojde místo na jednom oddílu a na jiném máte místa dost. Můžete si jednoduše půjčit místo z jiného oddílu, ať už fyzicky sousedí s oddílem, nebo ne (SSD stejně jako tak činí nutnost blízkosti v úložišti zastaralou).
Starší souborové systémy obvykle vytvoří místo pro soubor dříve, než ho skutečně zkopírují. APFS podporuje řídké soubory, které zabírají jen tolik místa, kolik je fyzicky zapotřebí.
Jak bezpečný je APFS?
S APFS se šifrování, které bylo dříve realizováno na úrovni pevného disku v systému macOS a na úrovni souborů v systému iOS, mění na celosystémové šifrování s jednotnou implementací jednoho klíče a více klíčů. Příkladem šifrování s jedním klíčem je zabezpečení vašich vlastních souborů a složek heslem. Víceklíčové šifrování se uplatňuje, když se přihlašujete na web, kde je zabezpečení na vašem konci (jeden klíč) i na serveru (další klíč). Zjednodušeně řečeno, má vlastnosti všudypřítomného bezpečnostního systému, který ztěžuje proniknutí pomocí běžných metod.