APFS (Apple File System)（エーピーエフエス）
Apple が2017年発表した次世代ファイルシステム。HFS+ を置換、iOS 10.3 / macOS High Sierra 標準、SSD最適化・暗号化標準・Snapshot 対応。
概要
APFS (Apple File System) はAppleが2016年6月WWDC で発表、2017年3月iOS 10.3 / 2017年9月macOS High Sierra で正式採用された次世代ファイルシステム。Dominic Giampaolo (BeOS BeFS 開発者・Apple ファイルシステムリード) 主導開発。HFS+ (Hierarchical File System Plus・1998年6月Mac OS 8.1 で導入) の置換として、SSD / 暗号化 / モバイル全方位最適化を実現する。
APFS 主要機能
| 機能 | 内容 |
|---|---|
| アドレス | 64bit |
| 最大ボリューム | 8EB |
| 最大ファイル | 8EB |
| ファイル数上限 | 2^63 |
| Copy-On-Write | 標準 |
| Snapshot | あり (Time Machine 等) |
| Clone | インスタント (任意ファイル) |
| Encryption | AES-XTS / AES-CBC・複数キー対応 |
| Container | 複数Volume の動的共有 |
| Space Sharing | Container 内Volume が動的容量配分 |
| Atomic Safe-Save | あり |
| TRIM | あり |
| Sparse Files | あり |
| nanosec timestamp | あり |
| 機能拡張 | 同期 / 共有 / クラウド連携準備済 |
Container と Volume
APFS の革新的設計。1物理ディスク = 1 Container (APFS Container)・Container 内に複数Volume (System / Data / Preboot / Recovery / VM 等) を配置。各Volume は Container の容量を動的に共有 (Space Sharing) するため、事前固定パーティションサイズ不要・柔軟な利用が可能。
例えばmacOS Big Sur 以降:
- Macintosh HD - System (read-only)
- Macintosh HD - Data (user data)
- Preboot
- Recovery
- VM (Sleep Image)
5つのVolume が1 Container 内で動的容量共有。
HFS+ → APFS 移行
| OS | 移行 |
|---|---|
| iOS 10.3 | 全 iPhone / iPad 自動 (2017-03) |
| macOS High Sierra 10.13 | SSD ドライブ自動 / HDDオプション (2017-09) |
| macOS Mojave 10.14 | Fusion Drive 移行 (2018-09) |
| macOS Catalina 10.15 | System / Data 分離 (2019-10) |
| macOS Big Sur 11 | 読取専用システム (Sealed Volume) (2020-11) |
Snapshot と Time Machine
macOS 10.15 Catalina 以降のTime Machine はAPFS Snapshot を活用、ローカルディスクで1時間毎自動Snapshot 作成 (24個保持)。外付HDD/SSDをTime Machine ターゲットにすると2025年以降APFS フォーマット使用、CoW Snapshot で高速バックアップ。
Sealed System Volume (SSV・macOS 11+)
macOS Big Sur (2020) で導入されたSystem Volume の改竄防止機構。System Volume はread-only マウント + 暗号学的Sealed (SHA-256 ハッシュ署名)、起動時に整合性検証。macOS のセキュリティ強化に貢献。
Linux / Windows 互換
- Windows: Paragon APFS for Windows ($50・読書) / Apple-File-System-Conduit-X (読み取りのみ・無料)
- Linux: apfs-fuse (read-only) / linux-apfs (実験的read-write)
- 完全サポートはmacOS / iOS のみ
関連用語との違い
- vs HFS+: APFS は SSD / 暗号化 / Snapshot 標準 / HFS+ はHDD 時代設計
- vs NTFS: APFS はApple / NTFS はWindows
- vs ext4: APFS はSnapshot / Clone 標準 / ext4 はシンプル
FAQ
Q1: HFS+ → APFS 移行で失敗? A: 2017年初期に少数のSSD ドライブで失敗報告あり。Big Sur 以降は安定、現在自動移行で問題なし。
Q2: 機械式HDD で動く? A: 動くが、APFS はSSD 最適化設計のためHDD では性能低下傾向。Time Machine ターゲットは2025年以降APFS 化進行中。
Q3: 暗号化のデフォルト? A: iOS / iPadOS は標準有効。macOS は FileVault 設定時のみ。Apple Silicon Mac は Secure Enclave 統合で安全性高。