Tomas Chlebek Alla conferenza mondiale degli sviluppatori Apple del WWDC dello scorso anno ha introdotto il nuovo file system APFS. Con un aggiornamento su iOS 10.3 ad esso passeranno i primi dispositivi dell'ecosistema Apple.
Un file system è una struttura che fornisce l'archiviazione dei dati su disco e tutti funzionano con esso. Apple attualmente utilizza a questo scopo il sistema HFS+, utilizzato già nel 1998, che sostituisce l'HFS (Hierarchical File System) del 1985.
Quindi APFS, che sta per Apple File System, dovrebbe sostituire il sistema originariamente creato più di trent'anni fa, e dovrebbe farlo su tutte le piattaforme Apple nel corso del 2017. Il suo sviluppo è iniziato solo meno di tre anni fa, ma Apple ha provato a sostituire HFS+ almeno dal 2006.
Prima però sono falliti i tentativi di adottare ZFS (Zettabyte File System), probabilmente il file system più riconosciuto al momento, seguiti da due progetti che hanno sviluppato le proprie soluzioni. Quindi APFS ha una lunga storia e molte aspettative. Tuttavia, molti sono ancora incerti sull'ambizioso piano di Apple di adottare APFS nel suo ecosistema, sottolineando le funzionalità conosciute da altri sistemi (in particolare ZFS) che mancano. Ma quello che APFS promette è comunque un significativo passo avanti.
APFS è un sistema progettato per l'archiviazione moderna: ovviamente è creato appositamente per l'hardware e il software Apple, quindi dovrebbe essere adatto a SSD, grandi capacità e file di grandi dimensioni. Ad esempio, supporta nativamente TRIM e lo fa costantemente, mantenendo elevate le prestazioni del disco. Le principali caratteristiche e vantaggi rispetto a HFS+ sono: clonazione, istantanee, condivisione dello spazio, crittografia, protezione dal failover e calcolo rapido dello spazio utilizzato/libero.
La clonazione sostituisce la copia classica, quando sul disco viene creato un secondo file di dati identico a quello copiato. Invece, la clonazione crea solo un duplicato dei metadati (informazioni sui parametri del file) e se uno dei cloni viene modificato, solo le modifiche verranno scritte sul disco, non nuovamente l'intero file. I vantaggi della clonazione sono il risparmio di spazio su disco e un processo molto più veloce di creazione di una "copia" del file.
Naturalmente questo processo funziona solo all'interno di un disco: quando si copia tra due dischi, è necessario creare un duplicato completo del file originale sul disco di destinazione. Un possibile svantaggio dei cloni potrebbe essere la loro gestione dello spazio, in cui l'eliminazione di un clone di qualsiasi file di grandi dimensioni non libererà quasi nessuno spazio su disco.
Uno snapshot è un'immagine dello stato del disco in un determinato momento, che consentirà ai file di continuare a lavorarci preservando la forma, com'era al momento dello scatto dello snapshot. Sul disco vengono salvate solo le modifiche e non vengono creati dati duplicati. Quindi questo è un metodo di backup più affidabile di quello attualmente utilizzato da Time Machine.
La condivisione dello spazio ne consente diversi partizioni del disco condividere lo stesso spazio su disco fisico. Ad esempio, quando un disco con un file system HFS+ è diviso in tre partizioni e una di esse esaurisce lo spazio (mentre le altre hanno spazio), è possibile semplicemente eliminare la partizione successiva e allegare il suo posto a quella che era in esecuzione pieno. AFPS visualizza tutto lo spazio libero sull'intero disco fisico per tutte le partizioni.
Ciò significa che quando si creano le partizioni non è necessario stimare la dimensione richiesta, poiché è completamente dinamica a seconda dello spazio libero richiesto nella partizione specificata. Ad esempio, abbiamo un disco con una capacità totale di 100 GB diviso in due partizioni, di cui una riempie 10 GB e l'altra 20 GB. In questo caso, entrambe le partizioni mostreranno 70 GB di spazio libero.
Naturalmente, la crittografia del disco è già disponibile con HFS+, ma APFS offre la sua forma molto più complessa. Invece dei due tipi (nessuna crittografia e crittografia dell'intero disco a chiave singola) con HFS+, APFS è in grado di crittografare un disco utilizzando più chiavi per ciascun file e una chiave separata per i metadati.
La protezione dagli errori si riferisce a ciò che accade in caso di errore durante la scrittura su disco. In questi casi, spesso si verifica una perdita di dati, soprattutto quando i dati vengono sovrascritti, perché ci sono momenti in cui i dati cancellati e scritti sono in corso di trasmissione e vanno persi quando viene scollegata l'alimentazione. APFS evita questo problema utilizzando il metodo Copy-on-write (COW), in cui i vecchi dati non vengono sostituiti direttamente da quelli nuovi e quindi non c'è il rischio di perderli in caso di guasto.
Le funzionalità presenti in altri file system moderni di cui APFS (attualmente) manca includono compressione e checksum complessi (duplicati di metadati per verificare l'integrità dell'originale: APFS lo fa, ma non per i dati dell'utente). APFS è inoltre privo di ridondanza dei dati (duplicati) (vedi clonazione), il che consente di risparmiare spazio su disco, ma rende impossibile riparare i dati in caso di danneggiamento. In relazione a ciò, si dice che Apple faccia appello alla qualità dello spazio di archiviazione che installa nei suoi prodotti.
Gli utenti vedranno per la prima volta APFS sui dispositivi iOS, già durante l'aggiornamento a iOS 10.3. Il prossimo piano esatto non è ancora noto, tranne che nel 2018 l'intero ecosistema Apple dovrebbe funzionare su APFS, cioè dispositivi con iOS, watchOS, tvOS e macOS. Il nuovo file system dovrebbe essere più veloce, più affidabile e più sicuro grazie all'ottimizzazione.
"e indicano funzionalità conosciute da altri sistemi (in particolare ZFS) che mancano." Posso chiedere quali sono queste funzionalità? Risp. potrebbe essere aggiunto all'articolo. Altrimenti ottimo articolo. Grazie.
Aggiunto nel penultimo paragrafo.
Molte grazie. E grazie ancora per l'articolo fantastico e conciso.
Sì, sono d'accordo, sicuramente non ci sono milioni di articoli qui, ma quando esce qualcosa, mi piace onorarlo e dedicargli tutta la mia attenzione. Allo stesso tempo, sono un po' più saggio e, a differenza di altri siti web, non mi pento di perdere tempo a leggere.
Sì, articolo interessante. Anche se un cambiamento del genere mi spaventa un po' ;-). Ci vorrà del tempo prima che i programmi di recupero dei dati cancellati appaiano, che alcuni bug vengano rilevati, ecc.
Capisco però che dopo 30 anni sia ora di fare qualcosa, perché è necessario calcolare lo spazio su disco, quanto è occupato dalle singole rubriche, ecc. è piuttosto lento per oggi.
Ottimo articolo
Super articolo, sono molto curioso di sapere come avverrà il passaggio all'installazione esistente di MacOS HFS+ -> APFS
Bell'articolo! Grazie!