Những điều cần biết về hệ thống tập tin mới APFS trên MacOS

Về cơ bản, hệ thống tập tin (filesystem) Apple File System - hay còn được gọi là APFS - được nhà sản xuất trang bị mặc định trên các phiên bản hệ điều hành gồm 10.13 High Sierra của MacOS, iOS 10.3 của iPhone và iPad, tvOS của Apple TV cũng như watchOS của Apple Watch, với mục đích chính là khắc phục những vấn đề cốt lõi của HFS+ đồng thời tối ưu hóa việc lưu trữ của ổ SSD và cả thiết bị lưu trữ flash

Để có được hệ thống tập tin mới này, bạn sẽ không cần phải làm bất cứ điều gì cả mà đơn giản chỉ là nâng cấp lên hệ điều hành lên phiên bản mới nhất là macOS 10.13 High Sierra. Hơn nữa, quá trình nâng cấp sẽ tự động chuyển đổi ổ cứng của thiết bị từ HFS+ qua APFS, bao gồm cả ổ cứng SSD hay thiết bị lưu trữ flash (còn được biết đến là Mac OS Extended) và không có cách nào để ngừng quá trình này.

Lưu ý, APFS hiện tại vẫn chưa hoạt động trên ổ cứng Fusion Drives (dạng ổ cứng kết hợp). Tuy nhiên, Apple cũng dự định cho phép APFS trên Fusion Drives trong tương lai.

Bên cạnh đó, các ổ cứng mở rộng/gắn ngoài như USB hay thẻ SD cũng sẽ không được chuyển đổi tự động qua APFS, thay vào đó bạn có thể chọn phương pháp chuyển đổi thủ công APFS bằng công cụ Disk Utility thông qua việc định dạng lại thiết bị (format).

Chuyển qua hệ thống tập tin mới bằng công cụ Disk Utility.

Ngoài ra, ổ cứng dùng cho Time Machine cũng không thể định dạng được APFS. Cụ thể hơn, Time Machine vẫn có thể sao lưu dữ liệu từ ổ cứng APFS, nhưng đích đến phải là một ổ cứng được định dạng HFS+. Hơn nữa, hệ điều hành cũng sẽ tự động thực hiện quá trình sao lưu nên tốt nhất là bạn đừng cố gắng chuyển đổi ổ cứng sao lưu Time Machine thủ công để tránh gặp phải những rủi ro có thể xảy ra.

Những lợi ích của APFS

APFS mang đến nhiều lợi ích hơn so với HFS+, đáng chú ý nhất là khả tăng cường hiệu suất, mức độ chính xác khi tính toán dữ liệu, cải thiện vấn để bảo mật và hàng loạt những tính năng mới.

Tăng cường hiệu suất

Về mặt kỹ thuật, bạn sẽ không nhận được bất kỳ tính năng “lộ thiên” nào từ hệ thống tập tin mới, thay vào đó, APFS sẽ âm thầm cải thiện hiệu suất và ảnh hưởng trực tiếp vào việc duyệt tập tin của người dùng.

Lấy ví dụ, khi nhấn nút Get Info của một thư mục có dung lượng lớn hoặc đang chứa nhiều dữ liệu con bên trong, bạn sẽ thấy rằng hệ thống hiển thị tổng số kích thước/dung lượng của thư mục này nhanh hơn rất nhiều so với hệ điều hành cũ. Lý giải cho điều này là do APFS sẽ tiến hành lưu trữ siêu dữ liệu (metadata) liên quan đến kích thước/dung lượng của những thư mục, tập tin, dữ liệu con ở nơi nó có thể truy cập trở lại nhanh nhất. Trong khi đó, HFS+ lại yêu cầu hệ điều hành đi kiểm tra dữ liệu của từng dữ liệu riêng lẻ, điều này khiến hệ thống phản hồi thông tin chậm hơn.

Kiểm tra kích thước/dung lượng tập tin nhanh hơn.

Bên cạnh đó, việc sao chép dữ liệu cũng trở nên nhanh hơn so với phiên bản MacOS cũ . Cụ thể hơn, khi người dùng tiến hành sao chép một tập tin bất kỳ từ thư mục này qua thư mục khác, thì thay vì tạo ra một bản copy của tập tin trên ổ đĩa, APFS sẽ tạo một điểm đánh dấu cho biết có hai tập tin trên ổ đĩa trỏ đến cùng một dữ liệu. Điều này có nghĩa rằng một bản sao chép sẽ đươc tạo ra gần như tức thời và không tốn thêm không gian lưu trữ của ổ đĩa.

Phương thức sao chép dữ liệu mới của APFS.

Cải thiện độ tin cậy và tính toàn vẹn dữ liệu

Hệ thống tập tin mới của Apple có khả năng giúp ngăn chặn tình trạng dữ liệu bị hư hỏng do lỗi, thậm chí là trong trường hợp gặp vấn đề với nguồn điện.

Cụ thể hơn, với cơ chế Copy-On-Write (COW), khi bạn điều chỉnh siêu dữ liệu (metadata) của một tập tin nào đó – chẳng hạn như thay đổi tên, APFS sẽ tạo một bản sao chép cho siêu dữ liệu đó, đồng thời trỏ đến bản siêu dữ liệu gốc sau khi đã tạo. Điều này sẽ giúp hạn chế tối đa tình trạng siêu dữ liệu bị hư hỏng do các sự cố gây ra.

Bên cạnh đó, Apple File System cũng sử dụng một cơ chế khác mang tên Atomic Safe-Save có cách thức hoạt động tương tự COW nhưng để áp dụng cho các hoạt động khác như thay đổi tên hoặc di chuyển tập tin,…

Ngoài ra, APFS cũng sẽ tạo và lưu trữ những giá trị (checksums) liên kết với các dữ liệu trên ổ cứng. Và khi người dùng mở lại các dữ liệu này, APFS sẽ so sánh và xác minh với những checksum đã lưu trữ trước đó. Trong trường hợp các giá trị dữ liệu không trùng hợp, hệ điều hành sẽ có thể nhận dạng ngay lập tức và thông báo đến người dùng để có những biện pháp khắc phục nhanh chóng và hiệu quả nhất.

Những tính năng mới khác

Bên cạnh những tính năng chủ chốt vừa được giới thiệu trên, APFS còn cung cấp một số tính năng ẩn khác.

Cụ thể hơn, APFS giờ đây trở nên cực kỳ lợi hại khi người dùng snapshots hệ thống. Theo đó, bản snapshots đầu tiên sẽ chụp lại toàn bộ hệ thống, trong khi đó, các bản snapshots tiếp theo chỉ lưu lại những thay đổi mới nhất kể từ lần chụp gần nhất. Điều này giúp các bản chụp sao lưu có kích thước nhỏ hơn nhưng vẫn có được những dữ liệu mới nhất.

Chưa hết, APFS cũng hỗ trợ 3 phương thức bảo mật cho dữ liệu được lưu trên ổ đĩa, gồm: No encryption (không mã hóa), Single-key encryption (phương thức mã hóa 1 chìa), Multi-key encryption (phương thức mã hóa với từng chìa khóa riêng lẻ cho từng dữ liệu cụ thể). Thậm chí, tùy thuộc vào thiết bị, APFS cũng sẽ hỗ trợ cả phương thức bảo mật AES-XTS hoặc AES-CBC.

Ngoài ra, không giống như những chương trình phân vùng ổ cứng yêu cầu phải phân bổ mức dung lượng cố định cho từng hệ thống tập tin, các phân vùng được định dạng thành APFS có thể dễ dàng thay đổi kích thước mà không cần phải phân vùng lại.