Отличие ntfs от fat32. FAT32 или NTFS: какую файловую систему выбрать для USB флешки или внешнего жесткого диска. Ограничения на размер файлов в файловых системах

Файловая система обеспечивает способ организации диска. Она определяет, как данные хранятся на диске и какие типы информации могут быть прикреплены к файлам – имена файлов, разрешения и другие атрибуты.

Windows поддерживает три различные файловые системы . NTFS – самая современная файловая система. Windows использует NTFS для своего системного диска и, по умолчанию, для большинства несъемных дисков. FAT32 – это старая файловая система, которая не так эффективна, как NTFS, и не поддерживает большой набор функций, но обеспечивает большую совместимость с другими операционными системами. exFAT является современной заменой для FAT32 и её поддерживает больше устройств и операционных систем, чем NTFS – но это не так широко, как FAT32.

Файловая система NT (NTFS)

NTFS – это современная файловая система , которую Windows предпочитает использовать по умолчанию. При установке Windows форматирует системный диск в формат файловой системы NTFS. NTFS имеет настолько огромные ограничения по размеру файла и размеру раздела, что вряд ли Вы когда-либо с ними столкнетесь. NTFS впервые появилась в потребительской версии Windows XP, хотя первоначально дебютировала в Windows NT.

NTFS упакован современными функциями, недоступными для FAT32 и exFAT. NTFS поддерживает права доступа к файлам для безопасности, журнал изменений, который может помочь быстро восстановить ошибки, если ваш компьютер аварийно завершает работу, теневые копии для резервных копий, шифрование , ограничения дисковой квоты, жесткие ссылки и различные другие функции. Многие из них имеют решающее значение для диска операционной системы, особенно разрешения на доступ к файлам.

Системный раздел Windows должен быть в формате NTFS . Если у вас есть дополнительный диск вместе с Windows, и вы планируете установку программ на нём, лучше также отформатируйте его в NTFS. И, если у вас есть какие-либо диски, для которых совместимость не является проблемой – потому что Вы знаете, что будете использовать их на системах Windows – смело выбирайте NTFS.

Несмотря на свои преимущества, NTFS не хватает совместимости . Она будет работать со всеми последними версиями Windows – вплоть до Windows XP – но он имеет ограниченную совместимость с другими операционными системами. По умолчанию ОС Mac X может только читать NTFS диски, но не записывать данные. Некоторые дистрибутивы Linux могут включать поддержку NTFS-записи, но в других может быть доступно только чтение. Ни одна из консолей Sony PlayStation не поддерживает NTFS. Даже собственная консоль Xbox 360 от Microsoft не может читать NTFS диски, кроме Xbox One. Другие устройства с еще меньшей вероятностью поддерживают NTFS.

Совместимость : работает со всеми версиями Windows, но в Mac доступна только для чтения, и может быть доступна только для чтения в некоторых дистрибутивах Linux. Другие устройства, за исключением Microsoft Xbox One, вероятно, не будут поддерживать NTFS.

Ограничения : нереалистичный предельный размер файлов и размер раздела.

Идеальное использование : используйте её для диска вашей системы Windows и других внутренних дисков, которые будут использоваться только с Windows.

Таблица распределения файлов 32 (FAT32)

FAT32 является самой старой из трех файловых систем, доступных в Windows. Она была представлена в Windows 95, и заменила собой старую файловую систему FAT16, используемую в MS-DOS и Windows 3.

Возраст файловой системы FAT32 имеет свои преимущества и недостатки. Большие преимущества заключаются в том, что FAT32 является стандартом де-факто. Флэш-накопители из упаковки часто имеют файловую систему FAT32 для максимальной совместимости не только с современными компьютерами, но и другими устройствами, такими как игровые приставки и всё что угодно с USB-портом.

Однако, её ограничения также связаны с возрастом. Отдельные файлы на диске FAT32 не могут иметь размер больше 4 ГБ – это максимум. Раздел FAT32 также должен быть меньше 8 ТБ. Это границы к которым вплотную подобрались современные пользовательские устройства.

FAT32 подходит для USB флэш-накопителей и других внешних носителей – особенно если вы знаете, что будете использовать их на другом ПК без Windows. В этой файловой системе отсутствуют разрешения и другие функции безопасности, встроенные в более современную файловую систему NTFS. Кроме того, современные версии Windows больше не могут быть установлены на диск, отформатированный с помощью FAT32; они должны быть установлены на диски, отформатированные с помощью NTFS.

Совместимость : работает со всеми версиями Windows, Mac и Linux, игровыми приставками, и практически с любым устройством, имеющим порт USB.

Ограничения : максимальный размер файла 4 ГБ, максимальный размер раздела – 8 ТБ.

Идеальное использование : используйте на съемных дисках, где вам нужна максимальная совместимость с широким спектром устройств, если Вы не используете файлы 4 ГБ или большего размера.

Таблица расширенного размещения файлов (exFAT)

Файловая система exFAT была введена в 2006 году и была добавлена к более старым версиям Windows с обновлениями для Windows XP и Windows Vista. exFAT – это оптимизированная для флэш-накопителей файловая система – разработанная, чтобы сохранить совместимость FAT32, но без лишних функций NTFS и без ограничений FAT32.

Как и NTFS, exFAT имеет очень большие ограничения на размер файлов и разделов, что позволяет хранить файлы гораздо больше, чем 4 ГБ, разрешенных в FAT32.

Хотя exFAT не совсем соответствует совместимости FAT32, он более широко совместима, чем NTFS. Даже OS Mac предлагает полную поддержку exFAT для чтения и записи. exFAT диски могут быть доступны на Linux после установки соответствующего программного обеспечения. С другими устройствами немного сложнее: PlayStation 4 поддерживает exFAT; PlayStation 3 не поддерживает; Xbox One поддерживает, а Xbox 360 – нет.

Совместимость : работает со всеми версиями Windows и на современных версиях Mac X, но требует дополнительного программного обеспечения на Linux. Больше устройств поддерживают exFAT, но некоторые – особенно старые – работают только с FAT32.

Ограничения : нереалистичный предельный размер файлов и разделов.

Идеальное использование : используйте её, когда Вам нужно хранить файлы большого размера и когда Вам нужна широкая совместимость. Предполагая, что каждое устройство, которое вы хотите использовать, поддерживает exFAT, вы должны отформатировать свое устройство с помощью exFAT вместо FAT32.

NTFS идеально подходит для внутренних накопителей, в то время как exFAT обычно идеально подходит для флэш-накопителей. Однако, иногда может потребоваться отформатировать внешний диск с помощью FAT32, если exFAT не поддерживается на устройстве, с которым необходимо его использовать.

При форматировании флешки можно выбрать файловую систему: NTFS или FAT32. File System (FS) - это способ записи и хранения данных на внешнем накопителе. От её выбора зависит, как будет работать носитель, сколько всего на нём уместится, какие устройства смогут считать и записать информацию. Но основное отличие - максимальный размер хранимого файла. У этих FS разные характеристики и разное назначение. Надо заранее решить, для чего будет использоваться накопитель. Разберитесь, как отформатировать флешку в NTFS или FAT32, какие преимущества даёт каждая файловая система, и в каких условиях она окажется полезной. Даже если у вас нет определённого круга задач для USB-носителя, имеет смысл узнать подробности о File System.

Одна из характеристик FS - размер кластера. Это своеобразный «сектор» на flash-накопителе . Представьте, что вы видите поле, разделённое на клетки. Если в одну из них поместить данные, больше туда ничего не запишется. Даже если они не полностью заполнили сектор.

Чтобы выбрать NTFS или FAT32 для флешки, надо разобраться на конкретном примере. Допустим, размер кластера - 16 Килобайт. Если вы скопируете на носитель файл, который весит 8 Килобайт, он займёт всю «клетку». И следующие данные будут записаны уже в другие сектора. Если вы переместите документ на 18 Килобайт, ему достанется два кластера. И в них уже ничего не получится добавить. И впустую пропадёт 14 КБ свободного места. Соответственно, чем меньше клетка, тем больше на накопителе поместится данных.

Перед тем как отформатировать флешку в FAT32 или NTFS, посмотрите, какой в них минимальный размер кластера. Он зависит не только от файловой системы, но и от характеристик накопителя. Это значение можно выбрать вручную при очистке.

В большинстве случаев разница между секторами в FS невелика. Но в ФАТ32 изменение кластера существенно сказывается на производительности. Эта File System гораздо эффективнее работает с большими «клетками». Для NTFS оптимальный размер сектора - 4 КБ. Для FAT32 - 8 или 16 КБ. Но вы можете выбрать другие параметры.

ФАТ32 спокойно запускается на компьютерах, в которых мало оперативной памяти . Эта FS вам подходит, если вы хотите переместить на накопитель файлы и папки небольшого размера. При малом проценте фрагментации файловая система работает быстро. Она совместима со многими устройствами: камерами, телевизорами, приставками, плеерами, принтерами. Данные с носителя будут доступны на любом гаджете.

Если вы задумались, как отформатировать флешку в FAT32, имеет смысл узнать об ограничениях. Файлы, размер которых больше 4 Гигабайт, туда просто не запишутся. Будет появляться сообщение о том, что диск переполнен. Если вы планируете хранить на нём фильмы в высоком качестве , эта FS - не лучший вариант. Если вы переносите на нём фотографии или документы, выбирайте ФАТ32.

В NTFS таких «препятствий» нет. Максимальный размер файлов ограничен только ёмкостью накопителя. В этой File System рационально распределена память. Эффективно организована работа с многоуровневыми каталогами, в которых много данных.

Форматирование

Чтобы форматирование флешки в FAT32 или NTFS было успешным, надо её оптимизировать.

Вставьте накопитель в слот USB.
Подождите, пока система определит наличие нового устройства и найдёт драйвер для него.
Откройте «Мой компьютер». Он должен быть на рабочем столе или в меню «Пуск» .
Там будет список дисков и подключенных девайсов.
Кликните правой кнопкой мыши по носителю.
Пункт «Свойства».
Вкладка «Оборудование».
Выделите носитель.
Кнопка «Свойства».

Нажимаем на Свойства

Раздел «Политика».
Выберите «Оптимизировать для выполнения». Если там нет нужной опции, значит, оптимизация не требуется.
Подтвердите действие.

После этого можно разбираться, как отформатировать флешку в FAT32 и NTFS.

Откройте «Мой компьютер».
Щёлкните правой кнопкой мыши по накопителю, который хотите почистить.
Чтобы посмотреть, какая на нём File System, откройте «Свойства». На вкладке «Общие» будет нужная информация.
Снова кликните правой кнопкой мыши по flash-носителю.
Пункт «Форматировать».

Нажимаем форматировать

В выпадающем списке «Файловая система» выберите «NTFS» или «FAT32». Там могут быть и другие FS: «FAT» (без цифр), «exFAT».
В разделе «Размер кластера» укажите, соответственно, желаемый размер кластера. Минимальное значение отличается в разных File System.
Можете убрать галочку из чекбокса «Быстрое», чтобы обеспечить глубокую очистку тома.
Нажмите «Начать».
Процесс займёт некоторое время. Не прерывайте его и не выключайте ПК.

Через настройки

Кликните правой кнопкой мыши по значку «Мой компьютер».
Пункт «Управление».
Разверните список «Запоминающие устройства». Он слева.
Подпункт «Управление дисками».

Управление дисками

В появившемся меню щёлкните по накопителю правой кнопкой мыши.
Пункт «Форматировать».
Дальнейшие действия такие же, как в предыдущей главе.

В управлении компьютером больше ничего не трогайте. Если случайно поменять основной диск или букву тома, возникнут проблемы.

Программы

Форматирование флешки в NTFS или FAT32 при помощи утилит практически ничем не отличается от очистки встроенными средствами Windows. Но сторонние приложения надо самостоятельно искать, качать и устанавливать. Вот некоторые из них:

HDD LOW Level Format Tool.

Если вам нужно быстрое копирование небольших файлов, разберитесь, как отформатировать флешку в FAT32. Эта файловая система подходит для накопителей маленького размера. Если вы планируете сохранить на носителе объекты, которые весят 4 ГБ и более, вам нужен NTFS.

Периодически коллеги по работе меня спрашивают: «Какую файловую систему выбрать при форматировании новой флешки?».

Обычно я отвечаю, что надо выбирать NTFS, и все будет нормально. Но иногда попадаются дотошные пользователи, и они хотят узнать, почему именно NTFS, а не FAT32 или exFAT.

В этой статье я попробую объяснить разницу между этими файловыми системами с точки зрения обычного пользователя.

Сегодня актуальными файловыми системами для флешек (и других внешних носителей) являются такие: NTFS, FAT32, exFAT .

Эти системы позволяют по разному хранить файлы и дополнительную информацию о них на носителе. Каждая система имеет свои достоинства и недостатки, поэтому выбирать надо такую, которая наиболее подходит для ваших задач и файлов.

Например, FAT32 имеет ограничение на размер файлов в 4ГБ . Поэтому, если вы хотите сохранить на флешку образ DVD одним файлом 4,7ГБ (или 8,5 ГБ для двухслойного DVD), то FAT32 для этой операции не подойдет.

С другой стороны, за счет своей простоты FAT32 может обеспечить большую скорость работы, чем NTFS или exFAT. Но, опять же, при этом получается меньшая надежность при случайных потерях связи или отключения питания внешнего носителя.

Если флешка используется для переноса разных небольших по объему файлов (например офисная документация), то лучше использовать NTFS ;

Если флешка используется для переноса больших по объему файлов (например - фотографии или видеофайлы), то лучше использовать exFAT .

В таких вариантах указанные системы обеспечивают большую скорость работы флешки.

Это хорошо видно на примере карт памяти, которые в основном предназначены для фото и видеотехники. В современных устройствах файлы получаются большие, поэтому производители сразу форматируют карты памяти в системе exFAT.

Исключение для использования FAT32 может быть только в случае использования флешки для бытовой техники – телевизора, двд, авто ФМ-модулятора. Если у вас, например, телевизор может работать с флешками только в формате FAT32, то тут ничего не поделаешь – для просмотра фото или видео с флешки на ТВ придется форматировать флешку в системе FAT32.

Последние модели бытовой техники уже могут работать с разными системами, но более ранние модели «понимают» только FAT32.

Тестирование.

У меня сейчас есть 2 флешки с интерфейсом USB 2.0 – на 16 и 8 ГБ. Флешка на 16 ГБ – это Corsair Voyager . Флешка на 8 ГБ - это Silicon Power (алюминиевый корпус, код D33B29 на самой флешке).

Я протестировал обе флешки в системах NTFS, FAT32, exFAT. Сначала я копировал папку с разными файлами, а потом архив этой же папки. Для примера я взял папку игры "World of Tanks" – в ней и файлов много, и они разные по размеру.

В исходном (не сжатом) виде папка имеет параметры: файлов 3002, папок 391, объем 11,1 ГБ.

В сжатом виде получается 3 файла (чтобы записать на FAT32) – 2 по 3500 МБ и 1 на 48 МБ, общий объем 6,88 ГБ.

Тест я проводил следующим образом – форматировал флешку в нужную систему, потом записывал папку, замерял время записи, извлекал флешку, считывал папку, замерял время считывания, снова форматировал, аналогично записывал и считывал архивы, замерял время записи и считывания.

Потом переходил к следующей файловой системе. На флешку Silicon Power папку в несжатом виде я записывал до полного заполнения флешки на 8 ГБ.

В результате тестов я получил такие средние значения скорости:

Затем я нашел в интернете сайт (http://usbflashspeed.com/), на котором собраны результаты тестов разных флешек, и скачал оттуда утилиту для тестирования USB Flash Benchmark .

Этой утилитой я тоже протестировал три файловых системы на каждой флешке. Эта утилита тестирует флешку блоками данных разного объема.

На блоках данных от 16 МБ до 64КБ я увидел примерно такие же показатели скорости. На меньших блоках скорость заметно падает, но и файлы объемом 64КБ и менее сейчас встречаются редко.

А если даже и встречаются, то все равно на флешку записываются быстро. Утилита показывает результаты 2 последних тестов, возможно для сравнения между собой.

Вот пример теста флешки Silicon Power:

Тонким пунктиром показаны результаты для системы NTFS , жирной сплошной линией – для FAT32 .

Эти данные практически аналогичны показателям из моих тестов. Вы можете с помощью этой утилиты протестировать свои флешки, и понять их реальную скорость работы без долгого ожидания записи/считывания больших объемов данных.

Как видно из тестов – файловая система FAT32 иногда может иметь преимущество в скорости записи, но при этом отставать при чтении. В общем же, я считаю, что стоит придерживаться рекомендаций, указанных выше.

Если у вас есть какие-либо вопросы, задавайте их комментариях.

Наверняка при форматировании флешки многие пользователи терялись при выборе новой файловой системы для нее. В самом деле, обыватель вряд ли знает, чем NTFS отличается от FAT32. А ведь различия довольно весомые. В этой статье раскроем основные отличия этих трех форматов. Конечно, их на порядок больше, но другие, по типу ext4 и HFS, неактуальны в рамках операционной системы Windows, так как используются для работы в дистрибутивах на базе ядра Linux и в Mac OS.

Что такое NTFS и FAT32?

Чтобы понять, в чем разница NTFS и FAT32, попробуем дать им определение, ведь не каждый пользователь разбирается во всех тонкостях компьютерной системы.

Итак, FAT32 и NTFS - это файловые системы. В свою очередь, файловая система - это способ организации всей поступающей на накопитель информации. Без нее операционная система попросту не сможет взаимодействовать со всеми данными на флешке или жестком диске. Представленные файловые системы, как было уже замечено, не являются единственными в своем роде, но считаются актуальными, то есть часто используемыми в Windows.

Теперь давайте обозначим критерии, по которым можно будет сравнивать между собой описываемые файловые системы. Это необходимо для того, чтобы разобраться, чем отличается NTFS от FAT32. Итак, главными в этом вопросе являются три аспекта:

Совместимость и системные требования.
Влияние на износ чипов накопителя.
Ограничение на размер и количество записываемых данных.

Ну а теперь можно приступать непосредственно к разбору вопроса, чем отличается система FAT32 от NTFS.

Критерий первый: совместимость и системные требования

Если флеш-накопитель вы планируете использовать не только для компьютера, но и для других мультимедийных устройств, то совместимость - это один из важнейших критериев выбора файловой системы. Давайте разберемся, чем в плане совместимости и системных требований.

FAT32

FAT32 - самая старая из представленных в этой статье файловая система. Ее организация данных использовалась еще во времена популярности операционной системы MS-DOS. Из перечисленных систем она же и является наиболее оптимизированной для всех типов устройств. То есть вы без особых проблем сможете использовать ее на новомодных девайсах вроде последних смартфонов Android или же воспроизводить музыку на стареньких аудиопроигрывателях. Что касается системных требований, то тут тоже все лояльно. FAT32 не потребляет большого количества ресурсов компьютера и практически не нагружает процессор.

Когда операционная система Windows получила новую по тем меркам архитектуру NT, тогда и появилась на свет файловая система NTFS. Сейчас она считается стандартной для всех ОС «Виндовс». Однако несмотря на это, просматривать ее получится и на компьютерах под управлением Mac OS и Linux. Но даже не пытайтесь воспроизвести музыку с такой флешки на автомагнитолах или проигрывателях второго эшелона: практически со стопроцентной вероятностью это у вас не получится. Также смартфоны на базе систем Android и iOS откажутся обнаруживать подключенный накопитель посредством OTG-кабеля. Еще обратите внимание, что и системные требования возросли.

Критерий второй: влияние на износ накопителя

Чем отличается файловая система FAT32 от NTFS в плане совместимости мы выяснили, теперь же давайте разберемся во втором критерии - во влиянии на износ накопителя. Дело в том, что Flash-память, которой оснащена любая флешка, имеет свой лимит, по исчерпанию которого она попросту перестает функционировать. Выражается он в количестве допустимых перезаписей ячеек данных, то есть, чем реже данные будут перезаписываться, тем дольше флешка прослужит.

FAT32

Если вы дорожите долговечностью вашей флешки, то от данной файловой системы вам лучше отказаться. Она отлично работает с файлами малого и среднего размера, но несмотря на это, довольно сильно их фрагментирует. Соответственно, количество перезаписей одних и тех же ячеек памяти увеличивается, а долговечность накопителя, наоборот, снижается.

Что касается NTFS, то с этой файловой системой флешка прослужит на порядок дольше, чем с FAT32. Разработчики достигли этого путем внедрения технологии индексации всех данных, вследствие которой снижается количество перезаписей одних и тех же ячеек памяти. Но есть и существенный недостаток - эта система заметно медленнее работает с данными.

Критерий третий: ограничения

Два критерия уже были разобраны, теперь перейдем непосредственно к последнему и разберемся, чем NTFS отличается от FAT32 в плане ограничений, накладываемых при их использовании.

FAT32

Если говорить о главных минусах файловой системы FAT32, то это, несомненно, ее ограничения на запись данных. Ввиду особенностей организации данных максимальный размер записываемого файла не должен превышать 4 Гб. Конечно, раньше этот показатель казался заоблачным, но сейчас такой размер больше относится к средним, нежели к большим. Есть еще неприятный момент: в корневом каталоге такой системы не может находиться более 512 файлов. Однако он нивелируется маленькой хитростью - если файлы поместить в каталоги, то ограничение пропадает.

Если же говорить о NTFS, то, закрыв глаза на все технические моменты, можно сказать, что ограничений на запись данных нет. Конечно, они существуют, но достичь их в наше время просто нереально. Это касается и размера записываемого файла, и количества файлов в корневой директории.

Вот мы и разобрались, в чем заключается разница файловой системой NTFS и FAT32, теперь же можно дать некоторые рекомендации по их выбору.

Если планируется использовать флешку для проигрывания медиафайлов в проигрывателях старого образца, то лучше использовать FAT32.
Если вам необходимо записывать на накопитель файлы большого размера, то обязательно нужно форматировать флешку в NTFS.
В случае необходимости большой скорости записи данных использовать рекомендуется FAT32.
Чтобы продлить срок службы Flash-накопителя, форматируйте его в NTFS.

Заключение

Выше были разобраны все нюансы использования файловых систем NTFS и FAT32. Надеемся, данная статья была полезна для вас и вы смогли понять, в чем заключаются различия между этими, казалось бы, двумя похожими друг на друга системами.

Каждый, кто когда-либо инсталлировал операционную систему, сталкивался с тем, что на этапе форматирования установочного раздела жесткого диска программа предлагает выбрать тип файловой системы FAT или NTFS.

А тем, кому довелось выполнять форматирование флешки или другого внешнего накопительного устройства нужно было определиться между тремя файловыми системами FAT32, NTFS и exFAT. Чаще всего пользователи выбирают форматирование, предложенное по умолчанию, так как не знают, какова их разница.

Данная статья адресована тем, кто желает восполнить этот пробел в своих знаниях.

Файловая структура FAT: принципы и назначение

Файловая структура или File system была разработана в 70-х годах прошлого столетия компанией Microsoft и представляла собой определенный порядок организации пространства для хранения и доступа к данным на компьютерах и других цифровых устройствах.

Назначением функционала является обеспечение пользователю удобного управления информацией, хранящейся на диске или внешнем гаджете. В файловую систему входят файлы, папки и каталоги, а также комплекс системных инструментов, реализующих взаимодействие с ними для выполнения функций чтения-записи, создания-удаления, копирования, именования и т.п. Кроме того, данная структура организует совместный доступ к информации между пользователями и обеспечивает защиту от несанкционированных действий путем шифрования, работы в режиме «только чтение» и прочее.

Структурно вся область дискового пространства поделена на кластеры, как лист бумаги в клетку. Каждая клетка – это блок, размер которого задается при форматировании и должен быть кратным 2. Минимальный размер может быть 512 байт (у флешки), для жесткого диска он составляет 32 Кб. Один файл может занимать несколько таких кластеров. Образно можно представить дисковое пространство в виде тетради, где кластер – это буква, файл – слово, а файловая структура – оглавление тетради.

При обращении к файлу, операционная система должна найти его в нескольких кластерах, расположенных в разных местах на диске, так образуется цепочка кластеров. Каждый кластер имеет свою метку, которая определяет его как один из трех видов:

Свободный, готовый к записи данных.
Занятый, который хранит часть информации и имеющий в метке данные о следующем кластере в цепочке, при этом последний помечается особой меткой.
BAD-блок – кластер с ошибками, который стане недоступен после форматирования.

Размер метки определяется видом файловой структуры: для FAT32 он равен 32 байтам.

Вся файловая система состоит из следующих частей:

загрузочного сектора, который располагается в начале диска, активируется после загрузки ОС и хранит параметры раздела;
таблицы размещения файлов («оглавления»), хранящей метки кластеров;
копии таблицы размещения файлов, чтобы восстановить данные при повреждении файловой структуры;
корневого каталога;
области данных;
цилиндра для выполнения операций чтения/записи.

Всего существует три типа файловой системы FAT: FAT12, FAT16 и FAT32. На смену FAT пришла NTFS, а exFAT является расширенной версией FAT32 и используется в основном для флеш-накопителей.

Достоинства и недостатки файловых структур FAT32, NTFS и exFAT

Для того чтобы определиться с выбором наиболее оптимальной файловой системы при форматировании, рассмотрим описания всех трех вариантов, останавливаясь на достоинствах и недостатках каждой.

FAT32

Среди трех рассматриваемых файловых структур FAT32 является самой старшей. Она пришла на смену FAT16 и до недавнего времени была наиболее прогрессивной. Выход FAT32 приурочили к выпуску операционной системы Windows 95 OSR2 в 1996 году. Главные отличительные особенности: 32-разрядная адресация кластеров и ограничения в размерах: файла не более 4 Гб и тома в 128 Гб.

Достоинства

Несмотря на некоторую моральную отсталость, FAT32 обладает рядом преимуществ перед другими файловыми системами. Ее главная привлекательность - совместимость и универсальность. FAT32 работает со всеми версиями операционных систем, включая Windows (сравнение всех версий), Linux и MacOS, подходит к любыми игровым консолям и прочим гаджетам с USB портом. Сегодня она используется во всех внешних накопителях (флешках, CD-картах) по умолчанию, так как многие старые устройства: ПК, ноутбуки, приставки с USB-входом могут работать только с FAT32.

Другими важными достоинствами файловой системы являются: высокоскоростная производительность, нетребовательность к объему оперативной памяти, продуктивная работа с файлами среднего и небольшого размера, а также небольшая изнашиваемость диска из-за меньших движений головки. Впрочем, она также подвержена фрагментации, и периодическая дефрагментация не помешает однозначно.

Недостатки

Главным минусом данной файловой системы являются ограничения в размере. Для кластеров он не может быть более 64 Кб, иначе некоторые приложения могут неправильно рассчитывать дисковое пространство.

Размер файла не должен превышать 4 ГБ, таким образом, максимальный размер диска при размере кластера для таблицы размещения файлов в 32 КБ будет около 8 ТБ.

При форматировании диска средством ScanDisk, являющимся 16-разрядной программой, с учетом самих таблиц FAT и при максимальном размере кластера в 32 КБ размер тома ограничивается 128-ю гигабайтами.

С учетом того, что не многие компьютерные устройства оснащены винчестером объемом более 8 Тб, этот недостаток не будет ощутимым для большинства пользователей. Однако тот момент, что FAT32 работает с файлами размером до 4 Гб, является существенным минусом, так как большинство качественных видеофайлов современного формата 4К сегодня имеют размер свыше этих 4 Гб, а значит, не совместимы с данной файловой системой.

Кроме ограничений в размерах, FAT32 имеет другие недостатки. Она не поддерживает длинные имена файлов, что не очень удобно пользователям, которые желают идентифицировать файлы по логическому принципу, исходя из его содержимого. Есть претензии к системе безопасности (не помешает дополнительный антивирусный сканер) и защищенности файлов при сбоях (особенности жестких дисков), а также низкая скорость при работе с каталогами, содержащими множество файлов.

Таким образом, FAT32 больше годится для переносных не слишком емких устройств и старых компьютеров. Последние версии Windows уже невозможно установить на диск, отформатированный с системой FAT32, необходимо переформатирование в NTFS.

Главное применение файловой системы FAT32 сегодня – это переносные флешки и SD-карты (особенности), которые содержат не много файлов и совместимы с разнообразными цифровыми устройствами.

NTFS

Данная файловая система была разработана компанией Microsoft в 1993 году и представлена вместе версией Windows NT 3.1. В самом названии new technology file system , что означает файловая система новой технологии , заложена ее прогрессивная сущность.

После форматирования диска в системе NTFS он делится на три зоны:

MFT - зона или общая таблица файлов (Master File Table), где хранится информация о файлах и каталогах;
данные пользователя;
метафайлы, в которых содержится служебная информация.

Каждый из метафайлов ответственен за определённую область. Например, LogFile - это файл журналирования, в котором выполняется запись всех операций в журнал, Boot – загрузочный сектор, Bitmap контролирует свободное место в разделе и т.п. Такая структура надежно защищает файлы от любых сбоев, будь то зависания ОС или отключение электричества.

Достоинства

В отличие от FAT32 в данной файловой структуре практически отсутствуют ограничения в объеме файлов и каталогов. Размер кластера может варьироваться от 512 байт до 64 Кб, оптимальным считается размер в 4 Кб.

Благодаря множеству существенных доработок для повышения безопасности, таких как поддержка прав доступа к файлам, HPFS квотирование, шифрование, журналирование, разграничение доступа и аудит, жесткие ссылки и прочее, NTFS является идеальной для форматирования диска под системную область. Прочие разделы винчестера также могут быть отформатированы в данной системе, так как NTFS позволяет оптимально использовать дисковое пространство при наличии множеств мелких файлов.

Достоинством этой файловой организации является быстрая скорость доступа к файлам небольшого размера, высокая производительность при работе с большими файлами, а также возможность использования длинных названий файлов.

Недостатки

Главным минусом системы NTFS является несовместимость со всеми операционными системами ниже Windows NT, а также ограничения в совместимости с прочими ОС. Так, Mac OS читает файлы с дисков NTFS, но не может выполнять их запись, такая же ситуация с совместимостью файлов Linux. Самые популярные игровые консоли Playstation и Xbox 360 не работают с NTFS, только Xbox One может с ней взаимодействовать.

Среди недостатков NTFS можно назвать также высокие требования к объему оперативной памяти, более низкая скорость по сравнению с FAT32 и трудности управления каталогами среднего объема.

Таким образом, целесообразнее использовать файловую структуру NTFS на жестких дисках, в том числе и SSD под управлением последних версий Windows, начиная с NT.

exFAT

Эта файловая система является последней из рассматриваемых по времени выпуска. Она появилась в 2008 году с очередными обновлениями к Windows XP и является, по сути, расширенной версией FAT32.

Главная цель разработчиков – создать производительную, удобную и универсальную файловую структуру для переносных накопительных устройств: флешек, SD-карт и съемных жестких дисков.

Достоинства:

Простая организация без специализированных особенностей и ограничений в размерах файлов и раздела.
Отличная совместимость со всеми ОС Windows, а также Mac OS и Linux. В последнем варианте необходима установка дополнительного софта.
Поддержка со стороны всех современных яблочных девайсов, а также игровых приставок Xbox One и Playstation 4.

Основным недостатком файловой организации exFAT является лицензионная политика Microsoft, запрещающая ее бесплатное использование в открытом доступе.

Наиболее оптимальная файловая структура

Рассмотрев описания трех популярных файловых систем, можно сделать следующие выводы:

для компьютерных устройств с операционной системой выше Windows NT целесообразнее будет форматирование жесткого диска в системе NTFS;
для старых устройств, а также с целью совместимости с разными современными цифровыми гаджетами, оптимальным вариантом станет выбор FAT32;
для любых съемных носителей идеальной будет применение системы

И последнее: информацию о том, какая файловая структура реализована на ваших дисках, можно узнать во вкладке «Общие» (правая клавиша мышки «Свойства»).