В чем разница между fat32, ntfs и exfat файловыми системами

Совместимость

В настоящее время существует две наиболее распространенных файловых системы (для России) — это NTFS (Windows), FAT32 (старый стандарт Windows). Также могут использоваться файловые системы Mac OS и Linux.

Логичным было бы предположить, что современные операционные системы будут работать с файловыми системами друг друга по умолчанию, но в большинстве случаев это не так. Mac OS X не может записывать данные на диск, отформатированный в NTFS. Windows 7 не распознает диски HFS+ и EXT и либо игнорирует их, либо сообщает о том, что диск не отформатирован.

Многие дистрибутивы Linux, например, Ubuntu поддерживают большинство файловых систем по умолчанию. Копирование из одной системы в другую является обычным процессом для Linux. Большинство дистрибутивов поддерживают HFS+ и NTFS «из коробки» либо их поддержка устанавливается одним бесплатным компонентом.

Кроме этого, игровые консоли, такие как Xbox 360 или Playstation 3 предоставляют лишь ограниченный доступ к определенным файловым системам, и позволяют только считывать данные с USB носителя. Чтобы ознакомиться с тем, какие файловые системы и какими устройствами поддерживаются, взгляните на эту таблицу.

Windows XP	Windows 7/Vista	Mac OS Leopard	Mac OS Lion/Snow Leopard	Ubuntu Linux	Playstation 3	Xbox 360
NTFS(Windows)	Да	Да	Только чтение	Только чтение	Да	Нет	Нет
FAT32(DOS, Windows)	Да	Да	Да	Да	Да	Да	Да
exFAT(Windows)	Да	Да	Нет	Да	Да, с пакетом ExFat	Нет	Нет
HFS+(Mac OS)	Нет	Нет	Да	Да	Да	Нет	Да
EXT2, 3(Linux)	Нет	Нет	Нет	Нет	Да	Нет	Да

Стоит отметить, что в таблицы отражены возможности ОС по работе с файловыми системами по умолчанию. Как в Mac OS, так и в Windows вы можете загрузить дополнительное программное обеспечение, которое позволит работать с неподдерживаемыми форматами.

FAT32 — давно существующий формат и, благодаря этому, практически все устройства и операционные системы полностью поддерживают его. Таким образом, если вы отформатируете флешку в FAT32, она, почти гарантированно, прочтется где угодно. Однако, с этим форматом существует одна важная проблема: ограничение размера отдельного файла и отдельного тома. Если вам требуется хранить, записывать и считывать огромные файлы, FAT32 может не подойти. Теперь подробнее об ограничениях на размер.

Что такое файловая система NTFS?

Другая проприетарная файловая система Microsoft под названием NTFS. (новая технология файловой системы) Сделанный Представлен в 1993 г. Он появился в операционной системе Windows NT 3.1.

Файловая система NTFS обеспечивает неисчерпаемые ограничения на размер файла. На данный момент даже подойти к границе мы не сможем. Разработка файловой системы NTFS началась в середине XNUMX-х годов в результате сотрудничества между Microsoft и IBM по разработке новой операционной системы с улучшенной графической производительностью.

Однако их дружба была недолгой, и они расстались, разработав собственную версию новой файловой системы. В 1989 году IBM создала HPFS, которая использовалась в OS / 2, пока продолжалось партнерство. Microsoft выпустила NTFS v1.0 с Windows NT 3.1 в 1993 году.

NTFS: ограничения и возможности

Предоставляет файловую систему NTFS Теоретический размер файла 16 EB — 1 КБ ، И это 18،446،744،073،709،550،592 بايت . Думаю, ваши файлы не такие уж большие. В его команду разработчиков входили Том Миллер, Гэри Кимура, Брайан Эндрю и Дэвид Гобл.

NTFS v3.1 была запущена с Microsoft Windows XP и с тех пор практически не изменилась, хотя было добавлено множество дополнений, таких как уменьшение размера раздела, самовосстановление и символические ссылки NTFS. Кроме того, реализованная емкость файловой системы NTFS составляет всего 256 ТБ из 16 ТБ-1 КБ, реализованных с запуском Windows 8.

Другие примечательные особенности включают точки повторной обработки, поддержку разреженных файлов, квоты использования диска, распределенное отслеживание ссылок и шифрование на уровне файлов. Файловая система NTFS поддерживает обратную совместимость.

Это файловая система журнала, которая оказывается важным аспектом, когда дело доходит до восстановления поврежденной файловой системы. Поддерживает журнал, структуру данных, которая отслеживает любые возможные модификации файловой системы и используется для восстановления файловой системы.

Файловая система NTFS поддерживается Windows XP и более поздними версиями. Mac OSX от Apple обеспечивает поддержку дисков в формате NTFS только для чтения, а несколько вариантов Linux могут обеспечивать поддержку записи NTFS.

Вам также может быть интересно узнать о: Что такое файловые системы, их типы и особенности?

Что такое FAT 32?

FAT 32 (File Allocation Table) также разрабатывалась под нужды Microsoft. Однако ее выход был приурочен к запуску Windows 95. Собственно, операционная система и FAT 32 работают в 32 битной среде. Разрядность процессоров тех лет стала нарицательным префиксом для данной ФС.

Первая версия FAT появилась в 1977 году. Она работала на базе автономного диска Microsoft Standalone Disk Basic-80. Такое решение было воплощено на гибком 8-и дюймовом диске.

Файловая система FAT 32 разделена на три условных части: зарезервированную область для служебных структур, табличную форму указателей и непосредственную зону записи содержимого файлов. Максимальный размер файла в системе: не более 4 Гб. Максимальный размер раздела: не более 4 Тб. FAT 32 стабильно работает как на новых версиях Windows, так и на старых редакциях ОС, включая 95 и 98 генерации.

Использование FAT

С помощью файловой системы FAT имеет смысл форматировать карты памяти, которые будут использоваться в таких устройствах как мобильные телефоны, цифровые фотоаппараты, планшеты и аудио-проигрыватели. Все эти устройства не будут работать с картами, отформатированными NTFS, но прекрасно воспримут FAT. Такие производители карт памяти как Transcend, Кингстон используют файловую систему FAT как базовую.

Выбор файловой системы несколько менее очевиден для таких устройств, как флеш-накопители с интерфейсом USB. Современные флешки (от Kingston к примеру) достаточно ёмкие для того, чтобы спокойно пожертвовать частью свободного места в пользу журнала транзакций, и достаточно надёжны, чтобы без какого-либо вреда выдержать увеличенную нагрузку. Соответственно, USB-накопители можно форматировать в NTFS при условии, что вы собираетесь их использовать только с компьютерами под управлением Windows. Если же в этом есть малейшие сомнения – форматируйте FAT.

exFAT File System

exFAT is the abbreviation of Extended File Allocation Table. It is a file system introduced by Microsoft in 2006, which is similar to FAT32 files system, but does not have the limits of FAT32 file system.

Designed to be a replacement for FAT32, exFAT is optimized for flash memory such as USB flash drives and SD cards, though some very older ones may only support FAT32.

Pros:

More widely-compatible than NTFS, but not quite match FAT32’s compatibility
Allows users to store files much larger than the 4 GB allowed by FAT32
No realistic file-size or partition-size limits

Cons:

Not as compatible as FAT32
Lacks journaling functionality and other advanced features built into the NTFS file system

Compatibility:

Works with all versions of Windows and modern versions of Mac OS X
Compatible with Linux, but additional software will be needed

Usage: You can use exFAT file system when you need to create large partitions and save files larger than 4GB and when you need more compatibility than what NTFS offers. And for swapping or sharing large files, especially between OSes, exFAT is a good choice.

NTFS vs exFAT

NTFS is ideal for internal drives, while exFAT is generally ideal for flash drives. Both of them have no realistic file-size or partition-size limits. If storage devices are not compatible with NTFS file system and you don’t want to limited by FAT32, you can choose exFAT file system.

FAT32 vs exFAT

Both of them are suitable for removable devices due to their compatibility. FAT32 is compatible with more very old operating systems. However, FAT32 has limits on single file size and partition size, while exFAT does not. Compared with FAT32, exFAT is an optimized FAT32 file system that can be widely used for removable devices of large capacity.

After comparing NTFS vs FAT32 vs exFAT, you can choose a suitable file system for your drive according to your needs.

NTFS vs. FAT32 vs. exFAT FAQ

What is the difference between NTFS fat32 and exFAT?
NTFS is the ideal file system for internal drives, and Windows OS can only be installed on a NTFS partition. FAT32 is an older file system used for USB flash drives and other external drives due to its great compatibility. exFAT is a replacement for FAT32, which is not as compatible as FAT32 but without the limitations of FAT32.

Which is better fat32 or NTFS?
NTFS is ideal for internal drives, while exFAT is generally ideal for flash drives and external drives. FAT32 has much better compatibility compared with NTFS, but it only supports individual files up to 4GB in size and partitions up to 2TB. While NTFS is more advanced file system and it don’t have file or partition limits.

Can I convert exFAT to NTFS without losing data?
You are unable to directly convert exFAT to NTFS without losing data, as there is not such utility that can help you perform the exFAT to NTFS conversion. You can only transfer files on the exFAT partition to another drive and then format the exFAT partition to NTFS with MiniTool Partition Wizard Free Edition.

How can I convert NTFS to fat32 without losing data?

Download MiniTool Partition Wizard Pro Edition on its official website and install it on your PC.
Choose the NTFS partition that you need to convert.
Select Convert NTFS to FAT feature from the left action panel.
Click Start button to convert NTFS to fat32 without losing data immediately.
Click Close to exit after the NTFS to fat32 conversion is completed.

Возможности NTFS

В отличие от FAT, он содержит максимум 2 терабайта емкости хранения, с которой он работает.
Файлы размером более 4 ГБ могут храниться без ограничений.
Кластер вмещает 4 Кбайта, что позволяет лучше использовать доступное пространство, что мы объясняли ранее.
Это обеспечивает гораздо лучшую безопасность и конфиденциальность, поскольку вы можете использовать разрешения и шифрование для ограничения доступа к файлам.
Поддерживает возможность восстановления файлов в случае повреждения, создания их резервных копий, а также возможность их сжатия и шифрования.
Более стабильна в работе, чем другие системы, за счет возможности отслеживать ошибки и исправлять их.
Лучшая система для установки на нее современных систем Windows.

Бортовые журналы

Практически все более-менее современные файловые системы (ext3/ext4, NTFS, HFSX, Btrfs и другие) относят к общей группе журналируемых, поскольку они ведут учет вносимых изменений в отдельном логе (журнале) и сверяются с ним в случае сбоя при выполнении дисковых операций. Однако степень подробности ведения журналов и отказоустойчивость у этих файловых систем разные.

Еxt3 поддерживает три режима ведения журнала: с обратной связью, упорядоченный и полное журналирование. Первый режим подразумевает запись только общих изменений (метаданных), выполняемую асинхронно по отношению к изменениям самих данных. Во втором режиме выполняется та же запись метаданных, но строго перед внесением любых изменений. Третий режим эквивалентен полному журналированию (изменений как в метаданных, так и в самих файлах).

Целостность данных обеспечивает только последний вариант. Остальные два лишь ускоряют выявление ошибок в ходе проверки и гарантируют восстановление целостности самой файловой системы, но не содержимого файлов.

Журналирование в NTFS похоже на второй режим ведения лога в ext3. В журнал записываются только изменения в метаданных, а сами данные в случае сбоя могут быть утеряны. Такой метод ведения журнала в NTFS задумывался не как способ достижения максимальной надежности, а лишь как компромисс между быстродействием и отказоустойчивостью. Именно поэтому люди, привыкшие к работе с полностью журналируемыми системами, считают NTFS псевдожурналируемой.

Реализованный в NTFS подход в чем-то даже лучше используемого по умолчанию в ext3. В NTFS дополнительно периодически создаются контрольные точки, которые гарантируют выполнение всех отложенных ранее дисковых операций. Контрольные точки не имеют ничего общего с точками восстановления в . Это просто служебные записи в логе.

Практика показывает, что такого частичного журналирования NTFS в большинстве случаев хватает для беспроблемной работы. Ведь даже при резком отключении питания дисковые устройства не обесточиваются мгновенно. Блок питания и многочисленные конденсаторы в самих накопителях обеспечивают как раз тот минимальный запас энергии, которого хватает на завершение текущей операции записи. Современным SSD при их быстродействии и экономичности такого же количества энергии обычно хватает и на выполнение отложенных операций. Попытка же перейти на полное журналирование снизила бы скорость большинства операций в разы.

exFAT

exFAT ориентирована сугубо на переносные накопители — флешки, SD-карты и съемные жесткие диски. Размер кластера был увеличен до 32 мегабайт, благодаря чему размер файла теперь достигает целых 16 эксабайт (1 эксабайт = 1 048 576 ТБ). Задел на будущее у exFAT довольно внушительный.

Параллельно разработчики избавились от ограничения на размер тома, ввели поддержку прав доступа и минимизировали количество перезаписей, что особенно актуально для flash-памяти, ячейки памяти которой имеют ограниченное количество циклов записи, после чего выходят из строя.

New Technology File System разработали еще в 1993 году, однако, как и FAT32, используют по сей день. Сходство с FAT проявляется и в том, что, пространство делится на кластеры заданного размера. Однако высокую гибкость NTFS обеспечивает именно структура.

Первые 12% диска выделяются под MFT-зону — специальное служебное пространство, где хранится различная информация для работы всей ФС. Эта зона никогда не фрагментируется. В отличие от FAT используется бинарная структура.

К главному минусу NTFS относится низкая совместимость — не поддерживается все, что ниже Windows NT. Это не столь печально, но вот на MacOS и Linux записывать файлы на диски с NTFS не получится — только чтение. Игровые консоли Playstation и Xbox 360 также с этой файловой системой не работают.

Например, в PS4 можно отформатировать внешний жесткий диск, но только в формате самой приставки для обеспечения совместимости.

Таким образом, благодаря своему функционалу и поддержке больших объемов пространства NTFS — это отличный вариант для накопителей HDD и SSD. Несмотря на это, вы вполне можете создать на NTFS и флешку, но скорость ее работы по сравнению с FAT будет ниже.

FAT32 и ее особенности

Итак, fat32 что это и каковы ее главные характеристики? В теории размер диска этой системы имеет ограничение 8 ТБ. Но, практика показывает, что те средства администрирования, которые встроены в наиболее распространенные ОС — Windows 2000 и Windows XP не имеют возможности создания раздела большего, чем 32 ГБ. Впрочем, в большинстве случаев этого более чем достаточно. Максимальный объем файла в fat32 — не более 4 ГБ.

А сейчас обратимся к фактам не совсем приятным. В числе других, важная характеристика файловой системы – это ее стабильность, параметры устойчивости ко всевозможным ошибкам. fat32 тут особо похвастать нечем. Самой распространенной ошибкой в этой области становится неправильная запись данных, которые говорят об объеме свободного места. В fat16 этот параметр вычислялся, а в fat32 он просто записывается в загрузочной области. В этой ситуации, когда мы копируем, удаляем или перемещаем файл, наша операционная система не справляется с обновлением записи данных, которые содержат информацию о количестве свободного места на диске. Исправляется данная ошибка только применением специальной программы, которая осуществляет полную проверку жесткого диска.

Флеш-память как двигатель прогресса

Твердотельные накопители постепенно вытесняют дисковые, но пока вынуждены использовать чуждые им файловые системы, переданные по наследству. Они построены на массивах флеш-памяти, принципы работы которой отличаются от таковых у дисковых устройств. В частности, флеш-память должна стираться перед записью, а эта операция в чипах NAND не может выполняться на уровне отдельных ячеек. Она возможна только для крупных блоков целиком.

Связано это ограничение с тем, что в NAND-памяти все ячейки объединены в блоки, каждый из которых имеет только одно общее подключение к управляющей шине. Не будем вдаваться в детали страничной организации и расписывать полную иерархию. Важен сам принцип групповых операций с ячейками и тот факт, что размеры блоков флеш-памяти обычно больше, чем блоки, адресуемые в любой файловой системе. Поэтому все адреса и команды для накопителей с NAND flash надо транслировать через слой абстрагирования FTL (Flash Translation Layer).

Совместимость с логикой дисковых устройств и поддержку команд их нативных интерфейсов обеспечивают контроллеры флеш-памяти. Обычно FTL реализуется именно в их прошивке, но может (частично) выполняться и на хосте — например, компания Plextor пишет для своих SSD драйверы, ускоряющие запись.

Совсем без FTL не обойтись, поскольку даже запись одного бита в конкретную ячейку приводит к запуску целой серии операций: контроллер отыскивает блок, содержащий нужную ячейку; блок считывается полностью, записывается в кеш или на свободное место, затем стирается целиком, после чего перезаписывается обратно уже с необходимыми изменениями.

Такой подход напоминает армейские будни: чтобы отдать приказ одному солдату, сержант делает общее построение, вызывает бедолагу из строя и командует остальным разойтись. В редкой ныне NOR-памяти организация была спецназовская: каждая ячейка управлялась независимо (у каждого транзистора был индивидуальный контакт).

Задач у контроллеров все прибавляется, поскольку с каждым поколением флеш-памяти техпроцесс ее изготовления уменьшается ради повышения плотности и удешевления стоимости хранения данных. Вместе с технологическими нормами уменьшается и расчетный срок эксплуатации чипов.

Модули с одноуровневыми ячейками SLC имели заявленный ресурс в 100 тысяч циклов перезаписи и даже больше. Многие из них до сих пор работают в старых флешках и карточках CF. У MLC корпоративного класса (eMLC) ресурс заявлялся в пределах от 10 до 20 тысяч, в то время как у обычной MLC потребительского уровня он оценивается в 3–5 тысяч. Память этого типа активно теснит еще более дешевая TLC, у которой ресурс едва дотягивает до тысячи циклов. Удерживать срок жизни флеш-памяти на приемлемом уровне приходится за счет программных ухищрений, и новые файловые системы становятся одним из них.

Изначально производители предполагали, что файловая система неважна. Контроллер сам должен обслуживать недолговечный массив ячеек памяти любого типа, распределяя между ними нагрузку оптимальным образом. Для драйвера файловой системы он имитирует обычный диск, а сам выполняет низкоуровневые оптимизации при любом обращении. Однако на практике оптимизация у разных устройств разнится от волшебной до фиктивной.

В корпоративных SSD встроенный контроллер — это маленький компьютер. У него есть огромный буфер памяти (полгига и больше), и он поддерживает множество методов повышения эффективности работы с данными, что позволяет избегать лишних циклов перезаписи. Чип упорядочивает все блоки в кеше, выполняет отложенную запись, производит дедупликацию на лету, резервирует одни блоки и очищает в фоне другие. Все это волшебство происходит абсолютно незаметно для ОС, программ и пользователя. С таким SSD действительно непринципиально, какая файловая система используется. Внутренние оптимизации оказывают гораздо большее влияние на производительность и ресурс, чем внешние.

В бюджетные SSD (и тем более — флешки) ставят куда менее умные контроллеры. Кеш в них урезан или отсутствует, а продвинутые серверные технологии не применяются вовсе. В картах памяти контроллеры настолько примитивные, что часто утверждается, будто их нет вовсе. Поэтому для дешевых устройств с флеш-памятью остаются актуальными внешние методы балансировки нагрузки — в первую очередь при помощи специализированных файловых систем.

Как освободить флеш-память смартфона

Карточки microSD(HC), используемые в смартфонах, по умолчанию отформатированы в FAT32. Это основное препятствие для установки на них приложений и переноса данных из внутренней памяти. Чтобы его преодолеть, нужно создать на карточке раздел с ext3 или ext4. На него можно перенести все файловые атрибуты (включая владельца и права доступа), поэтому любое приложение сможет работать так, словно запустилось из внутренней памяти.

Windows не умеет делать на флешках больше одного раздела, но для этого можно запустить Linux (хотя бы в виртуалке) или продвинутую утилиту для работы с логической разметкой — например, MiniTool Partition Wizard Free. Обнаружив на карточке дополнительный первичный раздел с ext3/ext4, приложение Link2SD и аналогичные ему предложат куда больше вариантов, чем в случае с одним разделом FAT32.

exFAT: в основном совместим и обрабатывает большие файлы

Съемная флеш-память размером более 32 ГБ обычно отформатирована в exFAT (расширенная таблица размещения файлов), что, по сути, является ответом Microsoft на потребность в версии FAT, которая может обрабатывать современные диски и файлы. При 64-битной адресации максимальный размер диска exFAT составляет 128 петабайт, а максимальный — 16 эксабайт, и это ограничения, с которыми мы, вероятно, не столкнемся в ближайшее время.

Как и FAT32, exFAT не имеет большого количества дополнительных функций, но с точки зрения совместимости отстает. Машины Windows, Mac и Android могут без проблем читать и писать в exFAT, как и многие другие современные устройства. Ядро Linux только добавило встроенную поддержку exFAT в недавнем выпуске 5.4, но вы можете просто установить несколько пакетов, чтобы получить полную поддержку exFAT для чтения и записи. В общем, это хороший вариант по умолчанию для вашего флеш-хранилища, если вы не предполагаете, что вам понадобится работать с устройствами, которые могут не поддерживать exFAT по умолчанию, например, некоторые дистрибутивы Linux или более старые системы.

Сравнение NTFS и FAT по скорости доступа к файлам

С точки зрения перспективности, функциональных возможностей, безопасности и надежности NTFS намного опережает FAT. Однако сравнение производительности этих файловых систем не дает однозначного результата, так как производительность зависит от множества различных факторов.

Так как принципы работы и внутренние структуры FAT намного проще, чем NTFS, при работе с небольшими каталогами FAT будет, скорее всего, быстрее. Однако если содержимое каталога настолько мало, что он полностью помещается в одну или несколько записей файла $MFT, или напротив, если каталог очень большой, «победит» NTFS.

Пальма первенства, скорее всего, достанется NTFS при поиске несуществующих файлов или каталогов (т.к. при этом не потребуется полностью просматривать содержимое каталога), при обращении к файлам небольшого размера (объемом порядка сотен байт), а также в случае сильной фрагментации диска.

Для увеличения производительности NTFS можно увеличить размер кластера, однако это может привести к неэкономному использованию дискового пространства при хранении большого количества файлов, размер которых превышает 1-2 Кбайт и составляет десятки Кбайт. При увеличении размера кластера до 64 Кбайт можно получить максимальное повышение производительности, однако придется отказаться от упаковки файлов и применения утилит дефрагментации.

При упаковке файлов, расположенных на дисках небольшого размера (порядка 4 Гбайт), производительность может возрасти, а при сжатии дисков большого размера — уменьшиться. В любом случае упаковка приведет к появлению дополнительной нагрузки на центральный процессор.

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.

File Allocation Table 32 (FAT32)

FAT32 является самой старой из трёх файловых систем, доступных для Windows. Она была введена ещё в Windows 95 для замены старой файловой системы FAT16, используемой в MS-DOS и Windows 3.

Возраст файловой системы FAT32 имеет свои преимущества и недостатки. Большим преимуществом является то, что, поскольку она настолько старая, FAT32 является стандартом де-факто. Флэш-накопители, которые вы приобретаете, часто поставляются в формате FAT32 для максимальной совместимости не только с современными компьютерами, но и с другими устройствами, такими как игровые приставки и все, что имеет порт USB.

Однако ограничения приходят с этим возрастом. Размер отдельных файлов на диске FAT32 не может превышать 4 ГБ — это максимум. Размер раздела FAT32 также должен быть менее 8 ТБ, что должно хватать многим, если только вы не используете диски сверхвысокой ёмкости.

Хотя FAT32 подходит для флэш-накопителей USB и других внешних носителей, особенно если вы знаете, что будете использовать их на любых других компьютерах, кроме Windows, вы не захотите использовать FAT32 для внутреннего накопителя. В нем отсутствуют разрешения и другие функции безопасности, встроенные в более современную файловую систему NTFS. Кроме того, современные версии Windows больше нельзя устанавливать на диск, отформатированный в FAT32; они должны быть установлены на диски, отформатированные в NTFS.

Совместимость: Работает со всеми версиями Windows, Mac, Linux, игровыми приставками и практически всем, что имеет USB-порт.

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

Идеальное использование: используйте её на съёмных дисках, где вам нужна максимальная совместимость с самыми разными устройствами, при условии, что у вас нет файлов размером 4 ГБ или более.

От JFFS к F2FS

Одной из первых попыток написать файловую систему, которая бы учитывала принципы организации флеш-памяти, была JFFS — Journaling Flash File System. Изначально эта разработка шведской фирмы Axis Communications была ориентирована на повышение эффективности памяти сетевых устройств, которые Axis выпускала в девяностых. Первая версия JFFS поддерживала только NOR-память, но уже во второй версии подружилась с NAND.

Сейчас JFFS2 имеет ограниченное применение. В основном она все так же используется в дистрибутивах Linux для встраиваемых систем. Ее можно найти в маршрутизаторах, IP-камерах, NAS и прочих завсегдатаях интернета вещей. В общем, везде, где требуется небольшой объем надежной памяти.

Дальнейшей попыткой развития JFFS2 стала LogFS, у которой индексные дескрипторы хранились в отдельном файле. Авторы этой идеи — сотрудник немецкого подразделения IBM Йорн Энгель и преподаватель Оснабрюкского университета Роберт Мертенс. Исходный код LogFS выложен на GitHub. Судя по тому, что последнее изменение в нем было сделано четыре года назад, LogFS так и не обрела популярность.

Зато эти попытки подстегнули появление другой специализированной файловой системы — F2FS. Ее разработали в корпорации Samsung, на долю которой приходится немалая часть производимой в мире флеш-памяти. В Samsung делают чипы NAND Flash для собственных устройств и по заказу других компаний, а также разрабатывают SSD с принципиально новыми интерфейсами вместо унаследованных дисковых. Создание специализированной файловой системы с оптимизацией для флеш-памяти было с точки зрения Samsung давно назревшей необходимостью.

Четыре года назад, в 2012 году, в Samsung создали F2FS (Flash Friendly File System). Ее идея хороша, но реализация оказалась сыроватой. Ключевая задача при создании F2FS была проста: снизить число операций перезаписи ячеек и распределить нагрузку на них максимально равномерно. Для этого требуется выполнять операции с несколькими ячейками в пределах того же блока одновременно, а не насиловать их по одной. Значит, нужна не мгновенная перезапись имеющихся блоков по первому запросу ОС, а кеширование команд и данных, дозапись новых блоков на свободное место и отложенное стирание ячеек.

Сегодня поддержка F2FS уже официально реализована в Linux (а значит, и в Android), но особых преимуществ на практике она пока не дает. Основная особенность этой файловой системы (отложенная перезапись) привела к преждевременным выводам о ее эффективности. Старый трюк с кешированием даже одурачивал ранние версии бенчмарков, где F2FS демонстрировала мнимое преимущество не на несколько процентов (как ожидалось) и даже не в разы, а на порядки. Просто драйвер F2FS рапортовал о выполнении операции, которую контроллер только планировал сделать. Впрочем, если реальный прирост производительности у F2FS и невелик, то износ ячеек определенно будет меньше, чем при использовании той же ext4. Те оптимизации, которые не сможет сделать дешевый контроллер, будут выполнены на уровне самой файловой системы.

Какая файловая система лучше exFAT, NTFS или FAT32?

Скажу сразу, что файловая система exFAT не имеет те улучшенные дополнения, которые присутствуют в NTFS. В NTFS отсутствует файловый поток передачи данных, благодаря которому увеличивается скорость обмена информацией. Но и у exFAT есть преимущества перед конкурентом. К ним относится использование меньшего объема служб памяти. Да и размерность хранения файлов больше — 4 Гб.

Что касается конкретного вопроса, какая из файловых систем лучше, то точного ответа нет, все зависит от таких факторов, как вид носителя, его объем и преимущества самого пользователя, конечно. Но, если вы хотите быть уверены, что файловая система не будет конфликтовать с вашей операционной системой, тогда рекомендуем использовать NTFS. В некоторых случаях например при создании загрузочных флешек оптимальнее будет выбрать систему FAT32 для большей совместимости с разными компьютерами, а также некоторые загрузчики. Подробнее о файловых системах можно узнать в википедии. Там например можно узнать о новой файловой системе WinFS которая уже разрабатывается и выйдет на замену NTFS. Всего хорошего и оставайтесь с нами!