LZFSE

LZFSE ( Lempel–Ziv Finite State Entropy ) es un algoritmo de compresión de datos sin pérdidas de código abierto creado por Apple Inc. Fue lanzado junto con un algoritmo más simple llamado LZVN . ^{[ 2 ]}

El nombre es un acrónimo de Lempel-Ziv y entropía de estado finito ^{[ 3 ]} (implementación de sistemas numéricos asimétricos ). Apple presentó LZFSE en su Conferencia Mundial de Desarrolladores de 2015. Se incluyó en las versiones de iOS 9 y OS X 10.11 de ese año .

Apple afirma que LZFSE comprime con una relación comparable a la de zlib ( DEFLATE ) y descomprime de dos a tres veces más rápido utilizando menos recursos, ofreciendo así una mayor eficiencia energética que zlib. Fue diseñado para escenarios donde la velocidad y la tasa de descompresión deben tener la misma prioridad. ^{[ 3 ]} Parte de esta eficiencia energética se logró optimizando el algoritmo para microarquitecturas modernas, centrándose específicamente en arm64 . ^{[ 4 ]} Las pruebas de rendimiento de terceros confirman que LZFSE descomprime más rápido que zlib, pero también sugieren que muchos otros algoritmos de compresión modernos pueden tener características de rendimiento más favorables, como densidad, velocidad de compresión y velocidad de descompresión, por un margen significativo. ^{[ 5 ]}

Según Squash Benchmark, LZFSE tiene una velocidad similar a zstd (nivel 6), pero una relación ligeramente peor. LZVN tiene una velocidad similar a LZ4 nivel 4, con una relación también ligeramente peor. ^{[ 6 ]} Ni LZFSE ni LZVN son configurables en tiempo de ejecución, aunque se pueden ajustar algunas constantes en tiempo de compilación para lograr el equilibrio habitual entre velocidad y relación. ^{[ 7 ]}

Una biblioteca de referencia en C escrita por Eric Bainville se puso a disposición bajo la licencia BSD de 3 cláusulas después de la WWDC 2016. Incluye un ejecutable para comprimir y descomprimir flujos LZFSE. No hay planes para exponer una API LZVN. ^{[ 1 ]}

La implementación LZFSE de Apple utiliza un algoritmo más simple llamado LZVN cuando la entrada es menor que LZFSE_ENCODE_LZVN_THRESHOLD(4096 bytes). Este es un algoritmo de tipo LZSS sin codificación de entropía, pero con tres anchos de paquetes REP (L, M, D). En la implementación de referencia de código abierto, Apple explica que LZFSE no funciona tan bien para tamaños pequeños, por lo que se utiliza LZVN en su lugar. ^{[ 7 ]} Este algoritmo en libfastCompression.a se descubrió anteriormente como el método de compresión de caché del kernel predeterminado en Mac OS X Yosemite Developer Preview 1 (2014), reemplazando la lzsscompresión heredada de Haruhiko Okumura . ^{[ 8 ]}

AppleFSCompression.framework (AFSC), el mecanismo de compresión cuasi-transparente en HFS Plus y Apple File System , es compatible con LZFSE y LZVN desde OS X 10.9.

El marco de trabajo Disk Images de Apple ha ofrecido una codificación basada en LZFSE llamada ULFOdesde Mac OS X 10.11 , ^{[ 9 ]} accesible a través de hdiutil(1)^{[ 10 ]} y algunas utilidades de imágenes de terceros.

Apple introdujo el formato Apple Archive y su API asociada en macOS High Sierra en 2017. ^{[ 11 ]} La extensión es .aar (desde macOS Big Sur , solía ser .yaa ). El cifrado se introdujo en macOS Monterey , cuando AA se convirtió en el formato predeterminado de Archive Utility . Hay tres utilidades de línea de comandos disponibles en macOS para manejar archivos AA. ^{[ 12 ] [ 13 ]} De los programas de terceros, Keka puede usar las API del sistema para manejar archivos AA, pero no existen implementaciones independientes en otros sistemas. ^{[ 14 ]}

• Zstandard : otra combinación de LZ77 y FSE, por Yann Collet, el autor de FSE.
• Algoritmo de compresión LZ4 : un miembro rápido de la familia LZ77, también disponible en plataformas Apple ^{[ 15 ].}

• lzfse en GitHub
• Entropía de estado finito por Yann Collet (Cyan4973) , la fuente de la implementación de FSE en LZFSE.
• Discusión en Encode.su , de la cual el mantenedor Eric Bainville ha tomado sugerencias.