Apple macOS 10.13 High Sierraでは、従来のHFS+ファイルシステムをほぼ置き換える「Appleファイルシステム」という新しいファイルシステムが導入されています。Appleファイルシステム（通称APFS）は、ios10.3以降、iphoneやiPad、Apple WatchやApple TVでデフォルトで使用されてきましたが、ついにMacでも使用できるようになりました。

アップルファイルシステムの取得方法

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Macを新しいAPFSファイルシステムに切り替えるために、特別なことをする必要はありません。macOS 10.13 High Sierraにアップグレードするだけです。Macの内蔵ドライブがSSDなどのオールフラッシュストレージの場合、アップグレードプロセスで自動的にHFS+からAPFSに移行されます。

この処理は自動で行われます。すべてのフラッシュメモリを搭載したMacでは、内蔵パーティションがHFS+（別名「Mac OS Extended」）からAPFSに移行されます。この変換を終了させる方法はありません。

フュージョンドライブ（フラッシュと従来の磁気ストレージの両方）、従来のハードドライブ、および非Macボリューム（Windows Boot Campボリュームなど）は、移行されません。現在、APFSはFusionドライブでは動作しませんが、Appleは将来的にFusionドライブでAPFSを使えるようにすることを計画しています。

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外付けドライブ（USBドライブやSDカードを含む）もAPFSに移行されません。ディスクユーティリティを使用して外付けドライブをAPFSにフォーマットすることは可能ですが、他のファイルシステムを使用することを推奨します。例えば、exFATはWindowsなどとの互換性が高く、mac OS X ExtendedはHigh Sierraや旧バージョンのmacOS OSを搭載したMacと互換性を持っています。

Time MachineドライブはAPFSにフォーマットすることもできません。 Time MachineはAPFSドライブからバックアップを作成できますが、Time Machineの保存先ドライブはHFS+にフォーマットされている必要があります。この作業はすべてOSが自動的に行いますので、Time Machineディスクを手動で変換しようとしないでください。

apfsのメリット

では、なぜAPFSにこだわる必要があるのでしょうか。HFS+と比較して、特にパフォーマンスと信頼性において多くの利点があり、暗号化とパーティション分割も改善されています。

パフォーマンスの向上

新しいファイルシステムには、**びっくりするような機能はありませんが、アンダーザフッドの様々な改良が見られます。例えば、特定のファイル操作のパフォーマンスが向上することが確認できます。

ディレクトリサイズの高速化は、実は当たり前のことかもしれません。大きなフォルダーの「情報を見る」ボタンをクリックすると、そのフォルダーの総ファイルサイズがすぐに表示されます。これは、APFSがファイルサイズのメタデータを高速にアクセスできる場所に保存するのに対し、HFS+ではOSが各ファイルのメタデータを個別にチェックするためです。

また、ファイルのコピーも高速化されます。例えば、あるファイルをあるフォルダから別のフォルダにコピーする場合、APFSは単にそのファイルのデータの2番目のコピーをディスク上に作成するのではなく、同じデータを指すファイルがディスク上に2つ存在することを示すマーカーを作成するのである。これは、コピー操作が直ちに行われることを意味します。この2つのファイルのうち1つを変更すると、APFSは元のファイルと変更後のファイルの両方を保存し、すべてが期待通りに動作する。ただ、ボンネットの中はより速く、より効率的になっています。

また、「スパースファイル」を作成する際のパフォーマンスも改善されました。つまり、アプリケーションが大きな空のファイルを作成する場合、より高速になったのです。HFS+では、5gbのファイルを作成するアプリケーションは、オペレーティングシステムがディスクに5gbのゼロを書き込むのを待つ必要があります。APFSでは、ファイルシステムが領域を確保したことをマークするが、すぐに書き込まないため、ほぼすぐに書き込めるようになった。

信頼性とデータインテグリティの向上

また、アップルの新しいファイルシステムは、不具合や停電によるデータ破損への耐性が向上しています。

APFSは "コピーオンライト "を採用しています。例えば、ファイルのメタデータ（ファイル名など）を更新する場合、HFS+ファイルシステムはそのメタデータを直接変更する。操作が完了する前にMacがクラッシュしたり、電源が切れたりすると、データが破損することがあります。APFSでは、ファイルのメタデータを変更すると、APFSがメタデータの新しいコピーを作成します。 APFSは、書き込み後に元のファイルに新しいメタデータを指すだけなので、メタデータが破損する心配はありません。この機能は、LinuxのZFSやBtrFS、WindowsのReFSなど、他の最新ファイルシステムにも見られる。

Appleのファイルシステムは、コピーオンライトに似た「アトミックセーフセーブ」という方式も採用しているが、これはファイル名の変更やファイルの移動など、他のファイル操作にも適用できる。

また、APFSはディスク上のデータに関連するチェックサムを作成して保存するため、信頼性も向上している。APFSはファイルをディスクに書き込む際、ファイルを検査し、そのファイルにマッチする短い文字列を生成する数式を実行し、その文字列をディスクに書き込むのである。APFSはデータを読み込む際、ディスク上のチェックサムと比較し、一致するかどうかを確認する。ディスク上のチェックサムと一致しない場合は、データが破損していることになります。これは、エラーやハードウェアの故障などによるものですが、OSはすぐに認識することができます。

その他の新機能

また、このファイルシステムは、APFSが提供する新機能やその他の改良の基礎となるものである。

例えば、APFSはファイルシステムレベルでスナップショットをマージする。最初のスナップショットには、ドライブ全体の全体像が含まれ、将来のスナップショットには、前回のスナップショット以降の変更点のみが含まれます。新たに追加されたデータのみが容量を占めます。Time Machineも同様の動作をしますが、スナップショットはAPFSの方が効率的です。 Time Machineは現在APFSを使用していませんが、Appleは将来のmacOSのバージョンでTime MachineをAPFSに移行させるかもしれません。

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APFSはマルチキー暗号化にも対応しており、ドライブ上の異なるデータを異なるキーで暗号化することができます。FileVaultの暗号化の仕組みはまだ変わっていませんが、いつかmacOSがユーザーデータとシステムデータそれぞれに異なる暗号化フレーズを使用する日が来るかもしれませんね。

"シェアスペース "は、今日から一部の人が恩恵を受ける新機能です。従来、物理ディスク上に複数のボリューム（パーティション）を作成する場合、各ボリュームにどれだけの容量を確保するかをあらかじめ決めておく必要があった。したがって、500GBのドライブに5種類の100GBのボリュームを作成することができます。これらのボリュームのいずれかが100GB以上の容量を必要とする場合、ボリュームのサイズを手動で変更する必要があります。しかし、20GBの容量しか必要としないボリュームの場合、ボリュームのサイズを変更し、その容量を別のボリュームに割り当てない限り、80GBの容量が無駄になってしまいます。APFSを使えば、500gbのドライブに5つのボリュームを作ることができ、それぞれのボリュームがどれだけの容量を必要とするかを気にする必要がありません。ボリュームはスペースを共有することになります。5つのボリュームが使用する容量の合計が、使用可能な総容量500GBを下回っていれば、問題なく動作するはずです。

APFSの詳細な技術情報については、Appleの開発者向けサイトをご覧ください。

apfsを使用する際の注意点は？

APFSへの移行は、ほぼ透過的に行えるはずです。APFSに対応している場合、ドライブは自動的に移行されます。タイムマシンやファイルライブラリは通常通り動作します。

しかし、bootcampにはいくつかの問題点があります。macOSの隣にインストールされたWindowsシステムは、Appleのbootcampソフトウェアをインストールしても、まだAPFSを読み込むことができません。つまり、現在BootcampのコントロールパネルでWindowsの起動ディスクを変更することはできません。macOSに再起動するには、Optionキーを押しながらコンピュータを起動し、macOSを選択します。この場合でも、macOSのシステム環境設定> Boot Diskから起動ディスクを制御することができます。Appleは、この問題が近いうちに解決されることを期待しています。

ディスク・ユーティリティ・アプリケーション（Finder>Applicati***>Utilities>Disk Utilityにあります）を使用すると、MacのドライブがAPFSであることがわかります（未装着のFusionドライブや機械式ハードディスクでない場合）。

スペース共有のため、ほとんどの人のようにドライブに1つのボリューム（パーティション）しかなくても、ドライブは複数のボリュームを保持できるAPFSコンテナを使用してフォーマットされています。そのため、複数のボリュームで共有されていることがわかります。

新しいボリュームを追加するには、「New Volume」ボタンをクリックします。これにより、より大きなAPFSコンテナに新しいボリュームが追加されます。Finderやシステム上の他の場所では、通常のボリュームやパーティションのように表示されますが、APFSコンテナ内の他のすべてのボリュームとスペースを共有することになります。

新しい非APFSボリュームをシステムに追加する場合を除き、パーティションボタンで新しいパーティションを追加しないでください。新しいパーティションを追加すると、APFSコンテナ内のスペースが消費されます。ただし、Boot CampにWindowsのボリュームを追加する場合などには必要です。

APFSボリュームのサイズをコントロールすることは可能です。APFSボリュームの新規作成時に、「サイズオプション」ボタンをクリックして、ボリュームの予約サイズ（最小サイズ）とクォータサイズ（最大サイズ）を指定することで、サイズが小さくなりすぎたり大きくなりすぎたりしないようにすることができます。これは必須ではありませんが、もちろんこれらのオプションを指定しなくても、APFSは自動的に動作します。追加のコントロールが必要な場合は、それがあります。

APFSへの切り替えは、ほとんどのMacユーザーには気づかれないだろうが、将来の改善のための舞台を用意し、場合によってはパフォーマンスの向上やデータの破損を防ぐのに役立つ。また、macOSをAppleのもう一つのOSであるiOSがすでに使用しているのと同じファイルシステムに移行させる。