Значит exfat. Есть ли преимущества? Сравнение файловой системы exFAT c 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.

Пользователи флешек и карт памяти редко интересуются, в какой файловой системе отформатирован их накопитель. Не секрет, что карты памяти лучше всего форматировать в том устройстве, в котором они будут использоваться, а флешки - фирменной утилитой производителя. Проблемы могут возникнуть при попытке скопировать на внешний накопитель файл, размером более 4 Гб. Получив сообщение об ошибке записи, пользователь оказывается в недоумении, ведь места на носителе предостаточно. А дело, скорее всего, в устаревшей файловой системе. Самое простое решение для пользователей современных операционных систем Windows или Mac OS - использовать формат exFAT. Что это даст, расскажем дальше

FAT32 и ее ограничения

До недавнего времени самой популярной файловой системой для съемных носителей была старая добрая FAT32. Файлы, записанные на такое устройство, были доступны с компьютера или смартфона, какой бы операционной системой тот ни управлялся. Не составляло проблем подключить флешку к DVD-плееру или телевизору, а карту памяти использовать в телефоне, фотоаппарате, видеокамере.

Однако простая и понятная FAT32 имеет ряд ограничений, прежде всего, на максимальные размеры раздела и отдельного файла. Первое ограничение не такое жесткое: в FAT32 нельзя отформатировать раздел больше 2 Тб. Пока что таких флешек не существует, даже топовые винчестеры совсем недавно достигли этого значения. Не предполагает создание карт памяти большего размера и современный стандарт SDXC (с оглядкой в том числе и на этот формат разрабатывалась файловая система exFAT). Что это актуально уже сегодня, говорить, как видим, преждевременно, однако разработчикам системного программного обеспечения приходится смотреть далеко вперед, чтобы их продукты не стали "бутылочным горлышком", ограничивающим рост производительности системы в целом.

А вот что действительно создает затруднения при использовании устройств, отформатированных в FAT32, это ограничение на максимальный размер файла в 4 Гб. Полнометражный фильм в HD может иметь в разы больший объем. Многим нужно переносить архивы или файлы баз данных большего размера. Так что вопрос смены файловой системы весьма актуален.

ExFAT: что это и каковы её преимущества

Разработанная в Microsoft файловая система exFAT является оптимизированным для использования в сменных накопителях развитием семейства FAT. Вот основные ее преимущества перед предшественницами:

• Максимальный размер файла увеличен до невообразимых сегодня 16 эксабайт (2 64 байт).
• увеличен до 32 Мб.
• Снято ограничение на количество файлов и папок.
• Появилась возможность сохранять права доступа к файлам и папкам.

Еще одним достоинством exFAT является более рациональное использование дискового пространства: в новую файловую систему, будет иметь чуть больший эффективный объем, чем если отформатировать ее в FAT32, а тем более в NTFS или HFS+.

Почему не NTFS

Преимущества, о которых мы говорим, давно реализованы разработчиками Майкрсофт в Тогда зачем нужна еще и какая-то система exFAT? Дело в том, что NTFS - журналируемая файловая система. О каждой операции чтения или записи система делает маленькие пометки (операция начата - операция завершена). Это позволяет в случае сбоя легко локализовать проблему, избежать потери данных или повреждения файловой системы в целом. Но выполнение этих записей занимает какое-то время. Для быстрых винчестеров это незаметный пользователю мизер, а для куда менее расторопных флешк - вполне ощутимые тормоза.

Более того: ресурс количества операций записи для флеш-накопителей весьма ограничен, и жалко использовать значительную его часть на ведение журнала файловой системы.

Таким образом, использование журналируемой файловой системы приводит к снижению скорости работы и уменьшению ресурса флешек. Именно поэтому для них не используют ни NTFS (Windows), ни HFS+ (MacOS), ни ext3/ext4 (Linux).

exFAT на винчестерах

Выше не раз говорилось об exFAT, что это файловая система для флешек. А что мешает использовать ее на винчестерах? Дело в том, что недостатки журналируемых файловых систем, о которых мы говорили выше, для магнитных жестких дисков не имеют решающего значения.

Ресурс циклов записи у них на несколько порядков больше, чем у флешек, журналирование практически не занимает времени благодаря внушительному кэшу устройства, а выигрыш в объеме дискового пространства пренебрежимо мал. Зато надежность при том огромном количестве обращений к накопителю, которые постоянно делает система и программы, выходит на первый план. А по этому показателю NTFS выигрывает у exFAT вчистую.

Проблемы совместимости

Главная проблема exFAT - что это проприетарная файловая система, то есть Майкрсофт берет плату со всех, кто хочет внедрять ее в своих продуктах. Поэтому следует обратить внимание, поддерживается ли данный формат вашей операционной системой и оборудованием.

В полной мере и без каких-либо усилий со стороны пользователя exFAT поддерживается Windows 7 и выше. Vista, начиная с Service Pack 1, может работать с этой файловой системой, но с некоторыми ограничениями. Для Windows XP (не ниже Service Pack 2) потребуется скачать драйвер с сайта Майкрсофт.

Позаботилась о своих клиентах Apple: на Маках с OS X не ниже 10.6.4 также предусмотрена нативная поддержка exFAT.

А вот для Линукса существуют только нестабильно работающие и сомнительные с точки зрения лицензионной чистоты утилиты.

Еще хуже положение дел с поддержкой оборудования. Понятно, что плееры и тому подобные девайсы не знают о новой файловой системе. Но и далеко не все производители новых гаджетов хотят платить за использование этой разработки Microsoft (либо рисковать, внедряя поддержку нового формата без лицензии). Поэтому пока нельзя сказать об exFAT, что это универсальная замена FAT32.

При форматировании внутреннего или внешнего диска, флешки или карты памяти, Windows предлагает выбрать между NTFS, FAT32 и exFAT, однако разницу между ними не объясняет. Объясним мы.

FAT32 – старая файловая система, которая сейчас используется в основном для флеш-накопителей и прочих внешних дисков. Файловая система NTFS применяется для системного диска Windows и идеально подходит для остальных внутренних дисков. exFAT представляет собой современную альтернативу FAT32 (хотя уступает ей по популярности) и имеет гораздо более широкую поддержку, чем NTFS.

FAT32

FAT32 – самая старая из трех перечисленных файловых систем. Появилась она во времена Windows 95, сменив собой еще более старую файловую систему FAT16.

Почтенный возраст – одновременно и достоинство, и недостаток FAT32. С одной стороны, за долгие годы эта файловая система успела стать фактическим стандартом. Почти все флешки по умолчанию отформатированы под FAT32, чтобы обеспечить максимально широкую совместимость не только с современными компьютерами, но и с прочими системами – от игровых консолей до любых других устройств, снабженных USB-портами.

С другой стороны, возраст накладывает свои ограничения. Размер файла на диске, отформатированном под FAT32, не может превышать 4 Гбайт. А сам раздел FAT32 должен быть менее 8 Тбайт – ограничение уже менее заметное, но ощутимое при наличии современного диска большой емкости.

Эта файловая система годится для флешек и прочих внешних накопителей, но не для внутренних дисков. В ней нет разграничения прав и других функций безопасности, доступных в более современной файловой системе NTFS. Современные версии Windows не поддерживают установку на диски, отформатированные под FAT32, – для них годится только NTFS.

Совместимость: со всеми версиями Windows, Mac, Linux, игровыми консолями и почти любыми другими устройствами, снабженными USB-портами.

Ограничения: максимальный размер файла – 4 Гбайт, максимальный размер раздела – 8 Тбайт.

Идеальна для: внешних накопителей, так как обеспечивает максимальную совместимость с широким спектром устройств, при условии, что не требуется хранить файлы размером более 4 Гбайт.

NTFS

NTFS – современная файловая система, оптимизированная для Windows. При установке Windows системный диск автоматически форматируется под NTFS. Максимально допустимый размер файла и размер раздела в NTFS так велики, что столкнуться с ограничениями практически невозможно. В потребительских версиях Windows система NTFS начала применяться с выходом Windows XP.

Отсутствие серьезных ограничений – не единственное достоинство NTFS. Файловая система имеет множество современных функций. Среди них – управление правами доступа, журнал изменений для быстрого исправления ошибок в случае сбоя, теневые копии для резервного копирования, шифрование, выделение квот на диске, жесткие ссылки и масса других полезных возможностей. Многие из них, особенно разграничение прав доступа к файлам, жизненно необходимы для диска, на который установлена операционная система.

Системный раздел для Windows обязательно должен быть отформатирован под NTFS. Если компьютер снабжен вторым жестким диском, на который предполагается ставить программы, его тоже лучше отформатировать под NTFS.

Однако с другими операционными системами NTFS менее совместима. Она поддерживается во всех версиях Windows начиная с Windows XP, но может работать с другими ОС лишь в ограниченном режиме. Так, Mac OS X по умолчанию может читать диски с NTFS, но не может на них писать. Многие дистрибутивы Linux позволяют включить поддержку записи на NTFS, но в некоторых эта файловая система доступна только для чтения. Игровые приставки Sony PlayStation ее и вовсе не поддерживают. Даже Xbox 360, собственная консоль Microsoft, не умеет читать диски с NTFS, хотя Xbox One уже может. В прочих устройствах вероятность встретить поддержку NTFS еще меньше.

Совместимость: со всеми версиями Windows; только чтение на Mac со стандартными настройками; только чтение в некоторых дистрибутивах Linux со стандартными настройками; на прочих устройствах, за исключением Microsoft Xbox One, скорее всего, не поддерживается.

Ограничения: неощутимы.

Идеальна для: системного раздела Windows и других внутренних дисков, которые предполагается использовать только с Windows.

exFAT

Файловая система exFAT появилась в 2006 году, а после выхода обновлений стала поддерживаться в Windows XP и Windows Vista. Она оптимальна для флеш-накопителей, поскольку изначально была задумана как легкая файловая операционная система уровня FAT32, но без ограничений и без дополнительных функций, свойственных NTFS.

Как и в NTFS, в exFAT максимально допустимые размеры файла и раздела очень велики. Это позволяет хранить на флешке или карте памяти файлы размером больше 4 Гбайт каждый. exFAT значительно лучше FAT32 и является идеальным решением для внешних накопителей, на которых требуется легкая файловая система без ограничений, свойственных FAT32.

Кроме того, exFAT имеет более широкую совместимость с различными устройствами, чем NTFS. Например, Mac OS X может только читать NTFS, но поддерживает запись на exFAT. В Linux диски с exFAT тоже поддерживаются после установки специального ПО.

Но хотя exFAT совместима с Mac и со многими устройствами, не поддерживающими NTFS (например, с цифровыми камерами), ограничения все-таки есть. Например, Microsoft Xbox 360 ее не поддерживает (но в Xbox One поддержка есть). PlayStation 3 не поддерживает тоже, хотя PlayStation 4, по слухам, может работать с exFAT. А многие устройства прежних поколений поддерживают только FAT32.

Совместимость: со всеми версиями Windows и современными версиями Mac OS X; в Linux требуется установка специального ПО; поддерживается более широким спектром устройств, чем NTFS, но некоторые устройства прежних поколений могут работать только с FAT32.

Ограничения: неощутимы.

Идеальна для: флешек и прочих внешних накопителей, особенно если предполагается хранить файлы размером более 4 Гбайт каждый. Если все имеющиеся устройства поддерживают exFAT, следует использовать именно эту файловую систему вместо FAT32.

Файловые форматы FAT32 и exFAT - в числе самых распространенных в мире. В чем их схожесть и отличие?

Факты о FAT32

FAT32 - файловая система, разработанная крупнейшим мировым поставщиком софта - Microsoft. Является одной из базовых для ОС Windows. Рассматривается как дальнейшее развитие файловой системы FAT. Предполагает задействование 32-разрядной адресации файловых кластеров. Максимальный объем диска, который может поддерживать система FAT32, - 8 терабайт. Максимальный размер файла - 4 Гб.

Система FAT32 в достаточной мере универсальна. Сейчас ее поддерживает не только ОС Windows, но также и многие открытые платформы - например, Linux. Может использоваться в качестве файловой системы для жестких дисков, флешек, SD-карт.

Факты об exFAT

Файловая система exFAT, как и FAT32, - разработка компании Microsoft. Рассматривается как оптимально адаптированная для флеш-накопителей, в частности тех, которые являются носителем файлов в мобильных девайсах. Система exFAT поддерживает файлы огромного размера - до 16 эксабайт, или 16 млн терабайт.

Приспособленность системы exFAT для флеш-накопителей обусловлена, прежде всего, тем, что она управляет файлами при небольшой интенсивности операций перезаписи секторов, - соответственно, износ ячеек флеш-памяти снижается. Еще одна примечательная особенность системы exFAT - наличие улучшенных алгоритмов распределения свободного места на диске и снижения фрагментации носителя.

Сравнение

Итак, главное отличие FAT32 от exFAT в том, что первая система имеет существенно более низкую планку ограничения на поддерживаемый объем файла - 4 Гб. Не так сложно найти соответствующий объект, который бы превышал отмеченный показатель - таковым может быть, например, фильм в HD-качестве. В свою очередь, крайне сложно представить файл, который бы превышал ограничение, установленное для exFAT, - в 16 млн терабайт.

Определенная разница между рассматриваемыми системами может прослеживаться в аспекте их универсальности. На данный момент FAT32 полноценно поддерживается большим количеством платформ. Как мы отметили выше, пользователи Linux способны без проблем работать с файлами на дисках, которые отформатированы в FAT32. Однако задействование системы exFAT через Linux в общем случае возможно только при условии инсталляции дополнительных драйверов.

Касательно платформы Mac OS - лишь в версии 10.6.5 и более поздних данной ОС реализована совместимость с exFAT.

Поддержка exFAT старыми модификациями Windows также имеет ограничения. Новую файловую систему распознают ОС Windows, начиная с Vista с установленным Service Pack 1.

Еще один аспект различий FAT32 и exFAT - производительность систем на их основе. Дело в том, что файловая система exFAT в силу высокой технологичности и сложности алгоритмов работы с файлами предполагает задействование большего объема вычислительных ресурсов, чем FAT32. Поэтому если сравнивать два ПК с одинаковыми характеристиками по мощности аппаратных компонентов (при этом оснащенные дисками, отформатированными в разных файловых системах) - FAT32 и exFAT, быстрее будет работать тот, на котором используется первая технология.

Таблица

Итак, в чем разница между FAT32 и exFAT, мы теперь знаем. Отобразим основные критерии, предопределяющие различия между рассматриваемыми файловыми системами, в виде таблицы.

FAT32	exFAT
Что общего между файловыми системами
Один разработчик - компания Microsoft.
Одна целевая платформа - Windows
В чем различия файловых систем
Максимальный размер файла - 4 Гб	Максимальный размер файла - 16 млн Тб
Файловая система полностью поддерживается большинством версий Windows, сторонних платформ	Файловая система полноценно поддерживается в ОС Windows начиная с версии Vista Service Pack 1, в Mac OS - начиная с выпуска 10.6.5, в Linux - при условии инсталляции необходимых драйверов
Требует меньшей производительности аппаратных ресурсов ПК в силу простоты технологии	Требует более высокой производительности аппаратных ресурсов ПК в силу сложных алгоритмов работы с файлами

Порой, чтение информации, воспроизведение музыки и фильмов с флешки или внешнего жесткого диска на всех устройствах, а именно: компьютере, бытовом DVD проигрывателе или телевизоре, Xbox или PS3, а также в магнитоле автомобиля может вызвать некоторые проблемы. Здесь поговорим о том, какую файловую систему лучше всего использовать, чтобы флешка всегда и везде читалась без проблем.

Что такое файловая система и какие проблемы с ней могут быть связаны

Файловая система - это способ организации данных на носителей. Как правило, каждая операционная система использует свою файловую систему, но может использовать и несколько. Учитывая то, что на жесткие диски могут быть записаны только двоичные данные, файловая система представляет собой ключевой компонент, который обеспечивает перевод из физической записи в файлы, которые могут быть прочтены ОС. Таким образом, при форматировании накопителя определенным образом и с определенной файловой системой, вы решаете, какие устройства (так как даже ваша магнитола имеет своеобразную ОС) смогут понять, что именно записано на флешке, жестком диске или другом накопителе.

Помимо общеизвестных FAT32 и NTFS, а также несколько менее знакомых рядовому пользователю HFS+, EXT и других файловых систем, существуют еще десятки различных ФС, созданных для различных устройств определенного назначения. На сегодняшний день, когда большинство людей имеют дома более одного компьютера и других цифровых устройств, на которых могут использоваться операционные системы Windows, Linux, Mac OS X, Android и другие, вопрос о том, как отформатировать флешку или иной переносной диск так, чтобы он читался во всех этих устройствах, является достаточно актуальным. И с этим возникают проблемы.

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.

Ограничения на размер файлов в файловых системах

Файловая система FAT32 была разработана достаточно давно и основывается на предыдущих версиях FAT, изначально применявшейся в ОС DOS. Дисков с сегодняшними объемами в то время не существовало, а потому каких-то предпосылок для того, чтобы обеспечить поддержку файлов размером более 4Гб файловой системой не было. На сегодняшний день, многим пользователям приходится сталкиваться с проблемами из-за этого. Ниже вы можете посмотреть сравнение файловых систем по размерам поддерживаемых файлов и разделов.

Современные файловые системы расширили ограничения на размер файлов до пределов, которые пока трудно представить (посмотрим, что будет лет через 20).

Каждая новая система выигрывает у FAT32 по размерам отдельных файлов и отдельного раздела диска. Таким образом, возраст FAT32 сказывается на возможности ее применения для различных целей. Одно из решений - использование файловой системы exFAT, поддержка которых появляется во многих операционных системах. Но, так или иначе, для обычной USB флешки, если на ней не хранятся файлы размером более 4 Гб, FAT32 будет самым лучшим выбором, а флешка будет прочитана практически где угодно.