Меню
ГлавнаяТелефон

Файловая система exFAT. Какую файловую систему выбрать для флешки

Разберем виды файловой системы для флешки, какой же все таки лучше. Один пользователь прислал мне фото с ошибкой "Файл слишком велик для конечной файловой системы" и решил написать статью в каких случаях нужно использовать системы FAT32, NTFS и exFAT. Он перемещал файл размером более 4 Гб на флешку размером 8 Гб. Дело в том, что система FAT32 не может обрабатывать информацию более 4 Гб, если у вас флешка имеет объем 32 Гб и файловая система у нее FAT32, то вы не сможете записать на нее файл более 4 Гб. Рассмотрим все три файловые системы в windows, разберем их минусы и плюсы.

FAT32

Старый режим файловой системы, который обычно используется при покупке флешки с магазина и причина тому-совместимость. Совместимость заключается в том, что FAT32 можно использовать на любом компьютере под управлением MAC, Windows, Linux, старые ПК. Самым большим ограничением является то, что она имеет ограничения на размер файла в 4 Гб, который в сегодняшний день имеет проблемы с такими форматами, как 4к-видео, Blu-ray. Одним словом, если вы собираетесь работать с файлами, размер которых составляет менее 4 Гб и флешка используется на разных компьютерах, с разными операционными системами, то файловая система FAT32 очень подходит.

exFAT

Обновленная файловая система созданная компанией microsoft на замену FAT32. Начала использоваться в Windows Vista SP1 и имеет максимальный размер файла 16 эксабайт (ЭБ), который равен 1 Эб = 10 18 байтам. Совместима с Mac OS и Windows, является очень хорошей системой для обмена большими файлами.

Минусы:

  • Она не имеет никакой функциональности журналирования, в которой все изменения файлов на диске, отмечены в журнале прежде, чем они на самом деле выполнены.
  • Не поддерживается Time Machine в Apple. Одним словом, вы не сможете сделать резервную копию от Apple с помощью программного обеспечения Time Machine.
  • Очень сложная структура, требующая больше вычислительных мощностей.

Плюсы:

  • Перезаписывает меньшее количество раз один и тот же сектор, что важно для флешек, продлевая жизнь ячейкам памяти. Как известно флешки имеют N-количества перезаписей, потом выходят из строя.
  • Большой лимит на размер файла 16 эксабайт.
  • Размер кластера 32 мегабайта.
  • Улучшено распределение свободного место, что уменьшает дефрагментацию диска.

NTFS

Новейшая файловая система созданная microsoft и является современной структурой сегодняшнего дня практически для любого современного внутреннего жесткого диска, флешки или ssd-диска. NTFS-новая технология файловой системы. Система windows может быть установлена только на NTFS. Является по умолчанию для дисков с операционной системой, в связи с многофункциональностью. Она имеет все технологии microsoft: ведение журнала, ни одного ограничение по размерам файла, поддержка сжатие файлов, длинные имена, файл контроля доступа для админов сервера и многое другое. В домашних условиях это самый лучший вариант использования этой системы на дисках и флешках. Есть одна загвоздка, когда вы вставите флешку в Mac OS, информацию с флешки вы скопировать сможете, но изменить-нет.

Вывод:

Для USB флешек вы должны использовать exFAT , если вы постоянно находитесь в среде Mac OS, Windows, переставляя флешку с одной операционной системы в другую. Если вы используете только windows, то NTSF отличное решение.

В этой статье мы поговорим о файловых системах и разберёмся в чём отличие FAT32 от NTFS. Начнём с того, что существуют различные способы организации хранения самой разной информации. Как вы уже знаете, хранится она на жестком диске. Много воды утекло с тех пор, как появилась XP и более новые версии операционных систем. Но самое главное – мы получили выбор и в том числе в использовании файловых систем. И для многих он непрост.

Так в чём отличие FAT32 от NTFS и что же лучше использовать?

Давайте по порядку разберёмся с каждой файловой системой.
До того, как на винчестер что-либо записать, его необходимо подготовить и настроить. Это значит, что он должен быть способным хранить информацию и взаимодействовать с операционной системой. Каждая ОС имеет свои свойства для хранения, записи и чтения файлов. В свою очередь, жесткий диск делится на сектора и кластеры. Каждый файл на компьютере занимает определенное количество кластеров. При обращении к какой-либо информации в оперативную память загружаются все данные о запрашиваемом файле, они обрабатываются и выдаются в удобном для нас виде. Дело в том, что файловые системы по-разному выполняют эти операции, в этом и есть отличие FAT32 от NTFS.
Файловая система FAT32 содержит таблицу распределения пространства под файлы и на случай повреждения существует вторая резервная копия этой таблицы. Диск под этой файловой системой разделен кластерами, размер которых напрямую зависит от тома. Основная трудность в том, что таблицу необходимо периодически обновлять. В противном случае есть возможность потерять тот или иной файл. К тому же, обновление занимает довольно большой промежуток времени, а каталог в этой файловой системе является бесструктурным. То есть каждый новый файл просто записывается на свободное место на жестком диске.
Зато к плюсам FAT32 можно отнести низкие требования к оперативной памяти, хорошая работа с небольшими файлами, невысокий износ жесткого диска. Это при том, что файлы больших размеров обрабатываются нестабильно, как и сама система при прохождении времени не может похвастаться постоянством быстрой обработки данных (посмотрите ).

Также, есть ещё очень важное отличие FAT32 от NTFS — файловая система FAT32 «не понимает» файлы весом более 4 ГБ. То есть, если вы захотите записать на флешку (с файловой системой FAT32) ёмкостью, допустим 16 Гб, фильм размером 5 Гб, то у вас ничего не получиться – система выдаст, что диск заполнен и необходимо вставить другой диск. С NTFS такой проблемы не возникнет.
Что можно сказать об NTFS? Она так же делит пространство диска на кластеры и заполняет их информацией. Отличием является то, что размеры кластеров могут быть абсолютно любыми и не от чего не зависят. Структурирование каждой отдельной ячейки четкое, что способствует большей устойчивости в работе и высокой скорости при поиске необходимых ресурсов. К тому же с файловой системой NTFS не существует границ для объема диска (в отличие от FAT). Так же следует добавить, что устойчивость к повреждению файлов очень высокая. Работает с файлами любых размеров.
К минусам NTFS можно отнести требовательность к оперативной памяти и относительно невысокую скорость с каталогами средней величины относительно FAT. Все эти причины привели к тому, что сейчас наблюдается тенденция отказа от FAT32 в пользу более продвинутых файловых систем, таких как NTFS .
Думаю, теперь вы имеете более понятное представление о различии файловых систем и знаете, в чем отличие FAT32 от NTFS. Надеюсь, эта статья поможет сделать вам правильный выбор при хранении данных.

Эту файловую систему используют такие операционные системы, как Windows NT/2000/XP. При установке NTFS, диск разделяется на две неравные части: первая отводиться под MFT (Master File Table - общая таблица файлов), называется MFT - зоной и занимает порядка 12% от общего размера диска, вторую часть занимают собственно Ваши данные. Есть еще и третья зона, но о ней позже. Что за зверь этот MFT? Это основа NTFS. Он лежит, как было сказано ранее, в MFT - зоне т. е. в начале диска. Каждая запись в MFT соответствует какому-либо файлу и занимает около 1 Kb. По своей сути это каталог всех файлов находящихся на диске. Надо заметить, что любой элемент данных в NTFS рассматривается как файл, даже MFT. Первые 16 файлов (метафайлы) в MFT - зоне являются особой кастой. В них содержится служебная информация, они имеют фиксированное положение и они недоступны даже операционной системе. Кстати, первым из этих 16 является сам MFT - файл. Существует копия первых трех записей. Помните, я говорил о третьей зоне, так вот там она и лежит и своим положением, если можно так выразиться, делит диск пополам. Зачем это сделано? Да для надежности, в случае утери информации в MFT - файле, всегда можно восстановить информацию, а там уже дело техники, как говориться. Все остальные файлы в MFT - зоне могут располагаться произвольно. Надо заметить, что в MFT - зоне теоретически кроме служебных файлов ничего не находиться. Но бывают случаи, когда места на той части диска, что отведена для пользователя не остается:-(и тогда MFT - зона уменьшается. Соответственно появляется место во второй половине диска для записи данных. Когда же в этой зоне освобождается достаточное количество свободного места, MFT - зона опять расширяется. И вот тут то появляется проблема. В MFT - зону попадают обычные файлы и она начинает фрагментироваться. Это не смертельно конечно, но и приятного тут мало. Но вернемся к нашим баранам, то бишь метафайлам. Каждый из них отвечает за какую-либо область работы. Начинаются они с символа имени $ (тем, кто занимается программированием значок известен). Приведу пример некоторых из них:

  • MFT - не что иное как сам MFT
  • MFTmirr - та самая копия, что по серединке диска
  • LogFile - это файл журналирования
  • Boot - как видно из названия, его величество загрузочный сектор
  • Bitmap - карта свободного места раздела

Ну и так далее. Информация о метафайлах находиться в MFT - файле. Сложно? Есть такое дело. Но вся эта фигня придумана для увеличения надежности NTFS и себя оправдывает. Едем дальше. NTFS практически не имеет ограничения на размеры диска (во всяком случае при нынешних технологиях производства жестких дисков). Размер кластера может варьироваться от 512 b до 64 Kb, хотя обычный его размер равен 4 Kb.

Поговорим теперь о каталоге. Это метофайл с обозначением $. . Он разделен на части в каждой из которых содержится имя файла, его атрибуты и ссылка на MFT - файл. А там уже есть вся остальная информация. Каталог представляет собой бинарное дерево. Попробуем разобраться, что это за фигня такая. В каталоге информация о данных на диске расположена таким образом, что при поиске какого-либо файла каталог разбивался на две части и ответ заключался в том, в какой именно части находиться искомое. Затем та же самая операция повторяется в выбранной половине. И так до тех пор, пока не будет найден нужный файл.

А теперь о файлах. Их как таковых нет. Нормально, да! Есть так называемые стримы, или говоря нормальным русским языком - потоки. То есть, любая единица информации представляет собой несколько потоков. Один поток - это сами данные, он является основным. Другие потоки - атрибуты файла. К любому файлу можно прикрепить любой другой файл. Проще говоря, к потокам одних данных можно прикрепить совершенно новый поток и записать туда новые данные. Вот только информация по объему файла берется по объему основного потока. Пустые или малоразмерные файлы на диске отображены только в метафайлах. Сделано это в целях экономии дискового пространства. Вообще надо отметить, что понятие файл намного глубже и шире и все свойства описать довольно сложно. Отмечу, что максимальная длина имени файла может достигать 255 символов.

Ко всему прочему, файлы NTFS имеют такой замечательный атрибут как сжатый. Любой файл или даже каталог может быть сжат. Сама операция сжатия происходит незаметно, так как скорость ее довольно высока. До кучи, используется так называемое виртуальное сжатие т. е. одна часть файла может быть сжата, а другая нет. Сжатие осуществляется блоками. Каждый блок равен 16 кластерам.

В NTFS используется шифрование данных. Таким образом, если Вы снесли систему и установили ее по новой, зашифрованные файлы без соответствующей санкции прочитать не сможете.

Теперь о журналировании. Но сначала определимся с понятием транзакция. Транзакция - это действие, которое должно быть выполнено целиком и полностью (читай - корректно), в противном случае оно вообще не будет выполнено. Так вот, на основе этой фигни, при сбое во время записи данных на диск, пометок о новом файле в метафайлах сделано не будет. А место, куда была начата запись будет считать чистым. Это необходимо для предохранения:-) от различного рода геморроев. Короче, выполнил действие до конца - сделал запись, не удалось - и записывать об этом незачем. Но следует заметить, что функция журналирования сохраняет работоспособность файловой системы, а не ваших данных.

И наконец в NTFS есть еще две такие функции, как Symbolic Links - возможность создания виртуальных каталогов, и Hard Links - поддержка нескольких имен для одного и того же файла.Вот пожалуй что и все.

На данный момент времени эта файловая система является самой распространенной, хотя и сдает постепенно свои позиции после выхода Windows XP. Поддерживают FAT 32 все операционные системы семейства Windows начиная с Windows 95 OSR2. Итак, FAT 32 (File Allocation Table) - это электронная таблица размещения файлов. Находиться она практически в самом начале диска. Структура диска FAT:

    1. загрузочные секторы главного и дополнительного разделов;
    2. загрузочный сектор логического диска;
    3. корневой каталог;
    4. область данных;
    5. цилиндр для выполнения диагностических операций чтения/записи;

Основное преимущество FAT 32 перед FAT 16 заключается в том, что вместо 16 разрядных записей используются 32х разрядные. Это в свою очередь увеличивает количество кластеров в разделе до 268 435 456 (в FAT - 65 536). При использовании FAT 32 размер тома равен 2 Tb, а размер одного файла может достигать 4 Gb. Заметное отличие FAT 32 от предшествующих таблиц заключается в том, что корневой каталог не занимает фиксированного места на диске и может иметь любой размер.

Размер кластера при использовании FAT 32 в разделе размером 2 Gb с 5 000 файлами равен 4 Kb (в FAT 16 - 32 Kb), в таблице будет использоваться до 524 288 записей. При этом сама таблица будет весить порядка 2 Мb.

Сравнение NTFS и FAT 32.

Ну что, займемся неблагодарным делом - сравнением двух файловых систем.

Достоинства:

    1. Быстрая скорость доступа к файлам малого размера;
    2. Размер дискового пространства на сегодняшний день практически не ограничен;
    3. Фрагментация файлов не влияет на саму файловую систему;
    4. Высокая надежность сохранения данных и собственно самой файловой структуры;
    5. Высокая производительность при работе с файлами большого размера;

Недостатки:

    1. Более высокие требования к объему оперативной памяти по сравнению с FAT 32;
    2. Работа с каталогами средних размеров затруднена из-за их фрагментации;
    3. Более низкая скорость работы по сравнению с FAT 32

Достоинства:

    1. Высокая скорость работы;
    2. Низкое требование к объему оперативной памяти;
    3. Эффективная работа с файлами средних и малых размеров;
    4. Более низкий износ дисков, вследствие меньшего количества передвижений головок чтения/записи.

Недостатки:

    1. Низкая защита от сбоев системы;
    2. Не эффективная работа с файлами больших размеров;
    3. Ограничение по максимальному объему раздела и файла;
    4. Снижение быстродействия при фрагментации;
    5. Снижение быстродействия при работе с каталогами, содержащими большое количество файлов;

Итак, некоторые соображения. Обе файловые системы хранят данные в кластерах минимальный размер которого равен 512 b. Как правило обычный размер кластера равен 4 Kb. На этом сходства пожалуй и заканчиваются. Кое-что о фрагментации: скорость работы NTFS резко снижается при заполнении диска на 80 - 90 %. Это связано с фрагментацией служебных и рабочих файлов. Чем больше Вы работаете с таким загруженным диском, тем сильнее фрагментация и тем ниже производительность. В FAT 32 фрагментация рабочей области диска происходит и на более ранних этапах. Дело тут зависит от того, насколько часто Вы записываете/стираете данные. Как и в NTFS, фрагментация сильно снижает производительность. Теперь об оперативной памяти. Объем самой электронной таблицы FAT 32 может занимать в ОЗУ порядка нескольких мегабайт. Но на помощь приходит кэширование. Что записывается в кэш:

    1. Наиболее используемые каталоги;
    2. Данные о всех используемых в данный момент времени файлах;
    3. Данные о свободном пространстве диска;

А что же NTFS? Кэшированию трудно поддаются каталоги больших размеров, а они могут достигать размеров нескольких десятков мегабайт. Плюс MFT, плюс информация о свободном месте на диске. Хотя надо заметить, что NTFS все же довольно экономно расходует ресурсы оперативной памяти. В наличии удачная система хранения данных, в MFT каждая запись примерно равна 1 Kb. Но все же требования к объему ОЗУ выше, чем для FAT 32. Короче, если Ваша память меньше или равна 64 Mb, то эффективнее с точки зрения скорости окажется FAT 32. Если больше - разница в скорости будет маленькая, а зачастую вообще никакой. Теперь о самом жестком диске. Для использования NTFS желательно наличие Bus Mastering. Что это? Это особый режим работы драйвера и контроллера. При использовании BM обмен происходит без участия процессора. Отсутствие ВМ скажется на производительности системы. Кроме этого, вследствие использования более сложной файловой системы количество движений головок чтения/записи возрастает, что так же влияет на скорость. Наличие дискового кэша одинаково положительно сказывается, как на NTFS, так и на FAT 32.

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:

  1. Совместимость и системные требования.
  2. Влияние на износ чипов накопителя.
  3. 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 отличается FAT32 от NTFS 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.

  1. Если планируется использовать флешку для проигрывания медиафайлов в проигрывателях старого образца, то лучше использовать FAT32.
  2. Если вам необходимо записывать на накопитель файлы большого размера, то обязательно нужно форматировать флешку в NTFS.
  3. В случае необходимости большой скорости записи данных использовать рекомендуется FAT32.
  4. 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.