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En la conferencia mundial de desarrolladores de Apple WWDC del año pasado presentó el nuevo sistema de archivos APFS. Con una actualización en iOS 10.3 Los primeros dispositivos del ecosistema Apple lo adoptarán.

Un sistema de archivos es una estructura que proporciona almacenamiento de datos en disco y todos trabajan con él. Apple utiliza actualmente para ello el sistema HFS+, que ya se implementó en 1998, reemplazando al HFS (Hierarchical File System) de 1985.

Por lo tanto, se supone que APFS, que significa Apple File System, reemplazará el sistema que se creó originalmente hace más de treinta años, y se supone que lo hará en todas las plataformas de Apple durante 2017. Su desarrollo comenzó hace menos de tres años, pero Apple intentó reemplazar HFS+ desde al menos 2006.

Sin embargo, primero fracasaron los esfuerzos por adoptar ZFS (Zettabyte File System), probablemente el sistema de archivos más reconocido en este momento, seguidos por dos proyectos que desarrollaron sus propias soluciones. Entonces APFS tiene una larga historia y mucha anticipación. Sin embargo, muchos todavía no están seguros del ambicioso plan de Apple de adoptar APFS en todo su ecosistema, señalando características conocidas de otros sistemas (especialmente ZFS) que faltan en él. Pero lo que promete APFS sigue siendo un importante paso adelante.

APFS

APFS es un sistema diseñado para almacenamiento moderno; por supuesto, está diseñado específicamente para hardware y software de Apple, por lo que se supone que es adecuado para SSD, grandes capacidades y archivos de gran tamaño. Por ejemplo, admite de forma nativa TRIM y lo hace constantemente, lo que mantiene alto el rendimiento del disco. Las principales características y ventajas sobre HFS+ son: clonación, instantáneas, espacio compartido, cifrado, protección contra fallas y cálculo rápido del espacio usado/libre.

La clonación reemplaza a la copia clásica, cuando se crea en el disco un segundo archivo de datos idéntico al copiado. En cambio, la clonación solo crea un duplicado de los metadatos (información sobre los parámetros del archivo) y, si se modifica uno de los clones, solo las modificaciones se escribirán en el disco, no todo el archivo nuevamente. Las ventajas de la clonación son el ahorro de espacio en disco y un proceso mucho más rápido de creación de una "copia" del archivo.

Por supuesto, este proceso sólo funciona dentro de un disco: al copiar entre dos discos, se debe crear un duplicado completo del archivo original en el disco de destino. Una posible desventaja de los clones puede ser su manejo del espacio, donde eliminar un clon de cualquier archivo grande casi no liberará espacio en el disco.

Una instantánea es una imagen del estado del disco en un momento determinado, lo que permitirá que los archivos continúen trabajando en él conservando su forma, tal como estaba en el momento en que se tomó la instantánea. Sólo los cambios se guardan en el disco, no se crean datos duplicados. Entonces, este es un método de respaldo que es más confiable que el que usa Time Machine actualmente.

Compartir espacio permite a varios particiones de disco comparten el mismo espacio físico en disco. Por ejemplo, cuando un disco con un sistema de archivos HFS+ se divide en tres particiones y una de ellas se queda sin espacio (mientras las demás tienen espacio), es posible simplemente eliminar la siguiente partición y adjuntar su espacio a la que ejecutó. sin espacio. Para todas las particiones, AFPS muestra todo el espacio libre en todo el disco físico.

Esto significa que al crear particiones, no es necesario estimar su tamaño requerido, ya que es completamente dinámico dependiendo del espacio libre requerido en la partición dada. Por ejemplo, tenemos un disco con una capacidad total de 100 GB dividido en dos particiones, donde una ocupa 10 GB y la otra 20 GB. En este caso, ambas particiones mostrarán 70 GB de espacio libre.

Por supuesto, el cifrado de disco ya está disponible con HFS+, pero APFS ofrece su forma mucho más compleja. En lugar de dos tipos (sin cifrado y cifrado de todo el disco con una sola clave) con HFS+, APFS puede cifrar un disco utilizando varias claves para cada archivo y una clave independiente para los metadatos.

La protección contra fallas se refiere a lo que sucede en caso de una falla al escribir en el disco. En tales casos, la pérdida de datos a menudo ocurre, especialmente cuando los datos se sobrescriben, porque hay momentos en que los datos eliminados y escritos están en el curso de la transmisión y se pierden cuando se desconecta la energía. APFS evita este problema utilizando el método Copia en escritura (COW), en el que los datos antiguos no se reemplazan directamente por otros nuevos y por lo tanto no hay riesgo de perderlos en caso de falla.

Las características presentes en otros sistemas de archivos modernos de las que APFS (actualmente) carece incluyen compresión y sumas de verificación complejas (duplicados de metadatos para verificar la integridad del original; APFS hace esto, pero no para los datos del usuario). APFS también carece de redundancia de datos (duplicados) (ver clonación), lo que ahorra espacio en disco, pero hace imposible reparar los datos en caso de corrupción. En este sentido, Apple estaría apelando a la calidad del almacenamiento que instala en sus productos.

Los usuarios verán APFS por primera vez en dispositivos iOS, ya al actualizar a iOS 10.3. Aún no se conoce el próximo plan exacto, salvo que en 2018 todo el ecosistema de Apple debería funcionar con APFS, es decir, dispositivos con iOS, watchOS, tvOS y macOS. El nuevo sistema de archivos debería ser más rápido, más fiable y más seguro gracias a la optimización.

Recursos: Apple, DTrace (2)
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