APFS (Apple File System) est un système permettant d'organiser et de structurer des données sur un système de stockage. APFS initialement publié avec macOS Sierra remplace HFS +, âgé de 30 ans.
HFS + et HFS (une version légèrement antérieure du système de fichiers hiérarchique) ont été créés à l’époque des disquettes, qui étaient le support de stockage principal du Mac, alors que la rotation des disques durs était une option coûteuse offerte par des tiers.
Dans le passé, Apple avait flirté avec le remplacement de HFS +, mais APFS, qui est déjà inclus dans iOS, tvOS et watchOS, est désormais le système de fichiers par défaut pour macOS High Sierra et les versions ultérieures.
APFS optimisé pour la technologie de stockage d'aujourd'hui et de demain
HFS + a été mis en œuvre lorsque les disquettes de 800 ko étaient roi. Les Mac actuels n'utilisent peut-être pas de disquettes, mais les disques durs en rotation commencent à paraître tout aussi archaïques. Apple insiste sur le stockage flash dans tous ses produits, un système de fichiers optimisé pour fonctionner avec des médias rotationnels et la latence inhérente à l'attente d'un disque tournant ne sont pas très logiques.
APFS est conçu dès le départ pour les disques SSD et autres systèmes de stockage flash. Même si APFS est optimisé pour le fonctionnement du stockage à l'état solide, il fonctionne bien avec les disques durs modernes.
Vérification future
APFS prend en charge un numéro d'inode 64 bits. L'inode est un identifiant unique qui identifie un objet de système de fichiers. Un objet de système de fichiers peut être n'importe quoi; un fichier, un dossier. Avec un inode 64 bits, le système APFS pouvait contenir environ 9 milliards d'objets de système de fichiers dépassant l'ancienne limite de 2,1 milliards.
Neuf quintillions peuvent sembler un assez gros chiffre, et vous pouvez demander à juste titre quel périphérique de stockage disposera de suffisamment d’espace pour contenir autant d’objets. La réponse nécessite un aperçu des tendances en matière de stockage. Considérez ceci: Apple a déjà commencé à migrer la technologie de stockage d'entreprise vers des produits grand public, tels que le Mac et sa capacité à utiliser un stockage hiérarchisé. Cela a été constaté pour la première fois dans les disques Fusion qui ont déplacé des données entre un disque SSD hautes performances et un disque dur plus lent, mais beaucoup plus volumineux. Les données fréquemment consultées étaient conservées sur le disque SSD rapide, tandis que les fichiers utilisés moins souvent étaient stockés sur le disque dur.
Avec macOS, Apple a étendu ce concept en ajoutant au mixage un stockage basé sur iCloud. Autoriser le stockage dans iCloud des films et des émissions télévisées que vous avez déjà visionnés, libérant ainsi du stockage local. Bien que ce dernier exemple ne nécessite pas de système de numérotation d’inodes unifié sur tous les disques utilisés par ce système de stockage à plusieurs niveaux, il indique une direction générale dans laquelle Apple pourrait se déplacer; pour réunir plusieurs technologies de stockage qui répondent le mieux aux besoins de l'utilisateur et que le système d'exploitation les considère comme un seul espace fichier.
Caractéristiques APFS
APFS possède un certain nombre de fonctionnalités qui le distinguent des systèmes de fichiers plus anciens.
- Clones - Les clones permettent des copies de fichiers presque instantanées sans utiliser d'espace supplémentaire. Au lieu de copier bit par bit un fichier d'un emplacement à un autre, les clones font plutôt référence au fichier d'origine en partageant les blocs de données identiques entre les deux fichiers. Apportez des modifications à un fichier et seul le bloc de données modifié est écrit sur le nouveau clone, tandis que l'original et le clone continuent de partager des blocs de données inchangés. Cela permet non seulement une copie et une sauvegarde de fichiers particulièrement rapide, mais permet également d'économiser sur les besoins en espace de stockage.
- Instantanés - APFS peut créer un instantané de volume qui représente un point dans le temps. Les instantanés peuvent être utilisés pour faciliter les sauvegardes efficaces et vous permettre de revenir à l’état actuel des choses. Les instantanés sont des pointeurs en lecture seule sur le volume d'origine et ses données. Un nouvel instantané n'occupe aucun espace réel, hormis la quantité d'espace nécessaire pour stocker un pointeur sur le volume d'origine. À mesure que le temps passe et que des modifications sont apportées au volume d'origine, l'instantané est mis à jour avec uniquement les modifications apportées.
- Cryptage - APFS prend en charge le cryptage complet du disque en utilisant les modes AES-XTS ou AES-CBC. Les fichiers et les métadonnées seront cryptés. Les méthodes de cryptage prises en charge incluent:
- Effacer (pas de cryptage).
- Clé unique.
- Multi-clé, avec des clés par fichier pour les données et les métadonnées.
- Partage d'espace - Le partage d'espace met fin à la définition prédéfinie de la taille des partitions. Au lieu de cela, tous les volumes partagent l'espace libre sous-jacent d'un lecteur. Le partage d'espace permet à plusieurs volumes sur un lecteur de croître et de se réduire dynamiquement selon les besoins, sans avoir besoin de repartitionner.
- Copy-On-Write - Ce schéma de protection des données permet de partager les structures de données tant qu'aucune modification n'est apportée. Une fois qu'une modification est demandée (écriture), une nouvelle copie unique est créée, en veillant à ce que l'original reste intact. Une fois l’écriture terminée, les informations sur le fichier sont mises à jour pour pointer vers les nouvelles données.
- Atomic Safe-Save - Ceci est similaire à l'idée de copie sur écriture, mais s'applique à toute opération sur un fichier, telle que le changement de nom ou le déplacement d'un fichier ou d'un répertoire. En utilisant renommer comme exemple, le fichier sur le point d'être renommé est copié avec les nouvelles données (le nom du fichier); pas jusqu'à la fin du processus de copie, le système de fichiers mis à jour pour pointer vers les nouvelles données. Cela garantit que si, pour une raison quelconque, telle qu'une panne de courant ou tout type de problème de processeur, l'écriture n'est pas terminée, le fichier d'origine reste intact.
- Fichiers fragmentés - Ce moyen plus efficace d’allouer de l’espace fichier permet à l’espace fichier de se développer uniquement lorsque cela est réellement nécessaire. Dans les systèmes de fichiers non fragmentés, l'espace fichier doit être réservé à l'avance, même lorsqu'aucune donnée n'est prête à être stockée.
