Giải thích về APFS: Những điều bạn cần biết về Hệ thống tệp mới của Apple

Tác giả sysadmin, T.M.Một 16, 2022, 04:12:32 CHIỀU

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.

Giải thích về APFS: Những điều bạn cần biết về Hệ thống tệp mới của Apple


MacOS 10.13 High Sierra của Apple mang đến một hệ thống tệp mới có tên là "Hệ thống tệp của Apple", thay thế phần lớn hệ thống tệp HFS+ cũ hơn. Hệ thống tệp của Apple, còn được gọi là APFS, đã được sử dụng theo mặc định trên iPhone và iPad kể từ iOS 10.3, đồng thời cũng được sử dụng trên Apple Watch và Apple TV—nhưng giờ đây, nó cuối cùng cũng có trên máy Mac.


1. Cách lấy hệ thống tệp của Apple

Bạn không cần phải làm gì đặc biệt để chuyển máy Mac của mình sang hệ thống tệp APFS mới. Chỉ cần nâng cấp lên macOS 10.13 High Sierra. Quá trình nâng cấp sẽ tự động di chuyển ổ đĩa trong của máy Mac của bạn từ HFS+ sang APFS, giả sử ổ đĩa trong của máy Mac là ổ SSD hoặc thiết bị lưu trữ flash khác.

Quá trình này là tự động. Trên máy Mac có tất cả bộ lưu trữ flash, các phân vùng bên trong sẽ được di chuyển từ HFS+ (còn được gọi là "Mac OS Extended") sang APFS. Không có cách nào để từ chối chuyển đổi này.

Ổ đĩa kết hợp (kết hợp cả flash và lưu trữ từ tính truyền thống), ổ đĩa cứng truyền thống và ổ đĩa không phải Mac (như ổ đĩa Windows Boot Camp) sẽ không được di chuyển. Mặc dù APFS hiện không hoạt động trên Fusion Drives nhưng Apple có kế hoạch kích hoạt APFS trên Fusion Drives trong tương lai.

Ổ đĩa ngoài, bao gồm ổ USB và thẻ SD, cũng sẽ không được di chuyển sang APFS. Bạn có thể chọn định dạng ổ đĩa ngoài dưới dạng APFS bằng Disk Utility. Tuy nhiên, các hệ thống tệp khác được khuyến nghị. Ví dụ: exFAT cung cấp khả năng tương thích cao hơn với Windows và các thiết bị khác. Mac OS X Extended cung cấp khả năng tương thích với High Sierra cũng như máy Mac chạy các phiên bản cũ hơn của hệ điều hành macOS.

Ổ đĩa Cỗ máy thời gian của bạn cũng chưa thể được định dạng APFS. Time Machine có thể sao lưu từ ổ đĩa APFS nhưng ổ đĩa đích của Time Machine phải được định dạng là HFS+. Hệ điều hành sẽ tự động xử lý tất cả việc này—chỉ cần đừng cố chuyển đổi đĩa Cỗ máy Thời gian của bạn theo cách thủ công và bạn sẽ ổn thôi.

2. Lợi ích của APFS

Vậy tại sao lại quan tâm đến APFS? Nó đi kèm với một số lợi thế so với HFS+, đáng chú ý nhất là hiệu suất và độ tin cậy, cùng với một số cải tiến về mã hóa và phân vùng.

2.1. Tăng hiệu suất

Bạn sẽ không thấy bất kỳ tính năng đột phá mới nào với hệ thống tệp mới, nhưng bạn sẽ thấy nhiều cải tiến cơ bản. Ví dụ: bạn sẽ thấy hiệu suất được cải thiện trong một số thao tác với tệp.

Kích thước thư mục nhanh hơn thực sự có thể đáng chú ý. Khi bạn nhấp vào nút "Nhận thông tin" đối với một thư mục lớn, bạn sẽ thấy tổng kích thước tệp của thư mục sớm hơn một cách đáng kể. Đó là bởi vì APFS lưu trữ siêu dữ liệu về kích thước của tệp ở nơi có thể truy cập nhanh hơn, trong khi HFS+ khiến hệ điều hành kiểm tra siêu dữ liệu của từng tệp riêng lẻ.

Sao chép tập tin cũng sẽ nhanh hơn. Giả sử bạn sao chép một tệp từ thư mục này sang thư mục khác. Thay vì chỉ tạo một bản sao thứ hai của dữ liệu của tệp đó trên đĩa, APFS tạo một điểm đánh dấu cho biết có hai tệp trên đĩa trỏ đến cùng một dữ liệu. Điều này có nghĩa là thao tác sao chép sẽ diễn ra ngay lập tức. Nếu bạn sửa đổi một trong hai tệp, APFS sẽ lưu trữ cả tệp gốc và tệp đã thay đổi, đồng thời mọi thứ sẽ hoạt động như bạn mong đợi. Nó chỉ nhanh hơn và hiệu quả hơn dưới mui xe.

Hiệu suất khi tạo "tệp thưa thớt" cũng được cải thiện. Nói cách khác, nếu một ứng dụng tạo một tệp lớn trống, thì việc này giờ đây sẽ nhanh hơn nhiều. Với HFS+, một ứng dụng tạo tệp 5 GB sẽ phải đợi trong khi hệ điều hành ghi 5 GB số 0 vào đĩa. Với APFS, hệ thống tệp đánh dấu không gian là được phân bổ nhưng không ghi vào đó ngay lập tức, do đó, điều này bây giờ sẽ gần như tức thời.


2.2. Cải thiện độ tin cậy và toàn vẹn dữ liệu

Hệ thống tệp mới của Apple cũng có khả năng chống hỏng dữ liệu cao hơn do lỗi và mất điện.

APFS sử dụng "sao chép khi ghi". Ví dụ: khi bạn cập nhật siêu dữ liệu của tệp—chẳng hạn như tên tệp của nó—hệ thống tệp HFS+ sẽ trực tiếp sửa đổi siêu dữ liệu đó. Nếu máy Mac của bạn gặp sự cố mất điện trước khi thao tác kết thúc, thì dữ liệu có thể bị hỏng. Với APFS, khi bạn sửa đổi siêu dữ liệu của tệp, APFS sẽ tạo một bản sao siêu dữ liệu mới. APFS trỏ tệp gốc vào siêu dữ liệu đó chỉ sau khi siêu dữ liệu mới được ghi, vì vậy không có nguy cơ siêu dữ liệu bị hỏng. Tính năng này cũng được tìm thấy trong các hệ thống tệp hiện đại khác, như ZFS và BtrFS trên Linux và ReFS trên Windows.

Hệ thống tệp của Apple cũng sử dụng một thứ gọi là "Atomic Safe-Save", giống như tính năng sao chép khi ghi nhưng áp dụng cho các thao tác tệp khác, bao gồm đổi tên tệp hoặc di chuyển tệp.

Độ tin cậy cũng được cải thiện nhờ APFS tạo và lưu trữ tổng kiểm tra được liên kết với dữ liệu trên đĩa. Khi APFS ghi một tệp vào đĩa, nó sẽ kiểm tra tệp đó, chạy nó thông qua một công thức toán học tạo ra một chuỗi ngắn hơn khớp với tệp và cũng ghi tệp đó vào đĩa. Khi APFS đọc dữ liệu, nó sẽ so sánh dữ liệu với tổng kiểm tra trên đĩa và xác minh dữ liệu khớp. Nếu dữ liệu không khớp với tổng kiểm tra trên đĩa, điều này cho thấy dữ liệu bị hỏng. Đó có thể là do lỗi, lỗi phần cứng hoặc nguyên nhân nào khác—nhưng hệ điều hành có thể nhận ra nó ngay lập tức.

2.3. Các tính năng mới khác

Hệ thống tệp này cũng đặt nền tảng cho các tính năng mới và các cải tiến khác, có thể phát triển dựa trên những gì APFS cung cấp.

Ví dụ: APFS kết hợp các ảnh chụp nhanh ở cấp hệ thống tệp. Ảnh chụp nhanh đầu tiên chứa ảnh hoàn chỉnh của toàn bộ ổ đĩa, trong khi ảnh chụp nhanh trong tương lai chỉ chứa những thay đổi được thực hiện kể từ ảnh chụp nhanh trước đó. Chỉ dữ liệu mới mà bạn đã thêm mới chiếm dung lượng. Cỗ máy thời gian hoạt động tương tự, nhưng ảnh chụp nhanh của APFS thậm chí còn hiệu quả hơn. Time Machine chưa sử dụng APFS nhưng Apple có thể chuyển Time Machine sang APFS trong bản phát hành macOS trong tương lai.

APFS cũng hỗ trợ mã hóa đa khóa, cho phép sử dụng các khóa khác nhau để mã hóa dữ liệu khác nhau trên ổ cứng. Cách thức hoạt động của mã hóa FileVault vẫn chưa thay đổi nhưng một ngày nào đó macOS có thể sử dụng các cụm mật khẩu mã hóa khác nhau cho dữ liệu của từng người dùng và dữ liệu hệ thống.

"Chia sẻ không gian" là một tính năng mới mà một số người sẽ được hưởng lợi từ hôm nay. Theo truyền thống, nếu bạn đã tạo nhiều ổ đĩa (phân vùng) trên một đĩa vật lý, bạn phải quyết định trước dung lượng mà mỗi ổ đĩa sẽ nhận được. Vì vậy, bạn có thể tạo năm ổ đĩa 100 GB khác nhau trên ổ đĩa 500 GB. Nếu bất kỳ ổ đĩa nào trong số đó cần nhiều hơn 100 GB dung lượng, bạn phải thay đổi kích thước ổ đĩa theo cách thủ công. Tuy nhiên, nếu một ổ đĩa chỉ cần 20 GB dung lượng, thì bạn sẽ lãng phí 80 GB dung lượng—trừ khi bạn đổi kích thước ổ đĩa rồi phân bổ dung lượng đó cho một ổ đĩa khác. Với APFS, bạn có thể tạo năm ổ đĩa trên ổ đĩa 500 GB và không phải lo lắng về việc mỗi ổ đĩa cần bao nhiêu. Các tập sẽ chia sẻ không gian. Miễn là tổng dung lượng được sử dụng bởi năm ổ đĩa đó nhỏ hơn 500 GB của tổng dung lượng khả dụng, mọi thứ sẽ hoạt động bình thường.

Thông tin kỹ thuật khác về APFS hiện có trên trang web dành cho nhà phát triển của Apple.

3. Tôi cần biết gì về việc sử dụng APFS?

Việc chuyển sang APFS phần lớn phải minh bạch. Ổ đĩa của bạn sẽ được di chuyển tự động nếu APFS hỗ trợ. Time Machine và File Vault vẫn hoạt động bình thường.

Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số vấn đề với Boot Camp. Hệ thống Windows được cài đặt cùng với macOS chưa thể đọc APFS, ngay cả khi đã cài đặt phần mềm Boot Camp của Apple. Điều này có nghĩa là bạn không thể sử dụng Bảng điều khiển Boot Camp để thay đổi đĩa khởi động từ bên trong Windows vào lúc này. Để khởi động lại vào macOS, hãy giữ phím Tùy chọn trong khi khởi động PC của bạn và chọn macOS. Bạn vẫn có thể kiểm soát đĩa khởi động của mình từ Tùy chọn hệ thống > Đĩa khởi động trong macOS. Apple hy vọng sẽ sớm sửa lỗi này.


Khi sử dụng ứng dụng Tiện ích ổ đĩa (có sẵn tại Finder > Ứng dụng > Tiện ích > Tiện ích ổ đĩa), bạn có thể thấy rằng ổ đĩa của máy Mac là APFS (trừ khi đó là Ổ đĩa Fusion hoặc ổ cứng cơ chưa được di chuyển).

Nhờ chia sẻ dung lượng, ngay cả khi bạn có một ổ đĩa (phân vùng) duy nhất trên ổ đĩa giống như hầu hết mọi người, ổ đĩa của bạn được định dạng bằng bộ chứa APFS có thể chứa nhiều ổ đĩa. Đó là lý do tại sao bạn sẽ thấy rằng nó được chia sẻ bởi nhiều tập ở đây.


Để thêm một âm lượng mới, hãy nhấp vào nút "Âm lượng mới". Thao tác này sẽ thêm các ổ đĩa mới vào vùng chứa APFS lớn hơn. Chúng sẽ xuất hiện giống như các ổ đĩa hoặc phân vùng bình thường trong Finder và các nơi khác trên hệ thống, nhưng chúng sẽ chia sẻ không gian với tất cả các ổ đĩa khác trong bộ chứa APFS.

Không sử dụng nút "Phân vùng" để thêm phân vùng mới trừ khi bạn muốn thêm một ổ đĩa mới, không phải APFS vào hệ thống của mình. Việc thêm một phân vùng mới sẽ lấy đi dung lượng của bộ chứa APFS. Tuy nhiên, chẳng hạn, bắt buộc phải thêm một ổ đĩa Windows cho Boot Camp.


Bạn vẫn có một số quyền kiểm soát đối với kích thước của ổ đĩa APFS của mình. Khi tạo ổ đĩa APFS mới, bạn có thể nhấp vào nút "Tùy chọn kích thước" và chỉ định kích thước dự trữ (kích thước tối thiểu) và kích thước hạn ngạch (kích thước tối đa) cho ổ đĩa, đảm bảo ổ đĩa không trở nên quá nhỏ hoặc quá lớn. Tất nhiên, điều này là không cần thiết—APFS hoạt động tự động ngay cả khi bạn không chỉ định các tùy chọn này. Chúng chỉ tồn tại nếu bạn muốn kiểm soát thêm.


Việc chuyển sang APFS sẽ không được hầu hết người dùng Mac chú ý, nhưng nó đặt nền tảng cho những cải tiến trong tương lai, tăng hiệu suất trong một số trường hợp và giúp bảo vệ chống hỏng dữ liệu. Nó cũng di chuyển macOS sang cùng một hệ thống tệp đã được sử dụng bởi hệ điều hành khác của Apple, iOS.