Что быстрее fat или ntfs
В чем разница между FAT32 и NTFS и exFAT?
Какой лучше NTFS или FAT32 или exFAT? Какой формат жесткого диска быстрее NTFS или FAT32?
Это некоторые из наиболее часто запрашиваемых и наиболее часто используемых терминов в Интернете, и это главная причина для нас, чтобы выпустить это руководство по сравнению файловой системы.
Это три наиболее распространенные и наиболее распространенные файловые системы, которые используются в операционных системах Microsoft Windows, но теперь вопрос заключается в том, что именно делают эти файловые системы? И в чем разница между FAT32 и NTFS и файловой системой exFAT? Не волнуйтесь, мы собираемся объяснить все и ответить на все ваши вопросы, связанные с этими файловыми системами.
Итак, без лишних слов, давайте начнем и узнаем, какая файловая система лучше. Но прежде чем мы пойдем дальше и выясним разницу между этими файловыми системами (exFAT против NTFS против FAT32), важно понять, что мы подразумеваем под файловой системой.
Что такое файловая система?
Файловая система или файловая система определяет набор правил, которые используются для хранения данных и извлечения их с любого носителя, такого как жесткий диск, флэш-диск или любое устройство хранения. Подобно хранению данных в разных файлах в нашем офисе, существуют разные типы файловых систем, которые можно использовать для хранения данных на нашем компьютере.
exFAT, NTFS и FAT32 являются одними из самых популярных файловых систем и широко используются на различных устройствах. Итак, теперь, если вы хотите понять разницу между FAT32 и NTFS и файловой системой exFAT, вам нужно будет подробно узнать о каждой из них. Итак, начнем.
Что такое файловая система FAT32?
Этот раздел посвящен формату файлов Fat32. Вы сможете понять основное различие между файловой системой Fat32 и exFAT и разницу между файловой системой Fat32 и NTFS.
FAT32 ( FAT расшифровывается как File Allocation Table ) — одна из старейших файловых систем, которая нам известна. С момента своего создания в 1977 году 8-разрядная файловая система FAT была создана для Microsoft Standalone Disk Basic-80. Позднее были сделаны улучшения в структуре FAT, и она была реализована на платформе 8080 / Z80 Microsoft.
Также были созданы файловые системы FAT12 и FAT16, которые использовались для организации файлов очень эффективным способом. Последняя версия Таблицы размещения файлов, доступная прямо сейчас, — это FAT32, которую мы используем в наши дни для хранения данных на наших внешних дисках.
По сути, FAT32 — это расширенная версия FAT16, поскольку она добавляет больше к размеру тома. Этот формат файла был выпущен вместе с Windows 95, что позволяет хранить файлы с максимальным размером 4 ГБ. Максимальный размер диска, который вы получаете с FAT32, составляет 16 ТБ (считаете ли вы достаточным ограничение размера файла FAT32?).
Что такое файловая система NTFS?
Теперь, когда мы знаем о файловой системе FAT32, давайте обсудим файловую систему NTFS. NTFS (также известная как Net Technology File System ) является проприетарной файловой системой Microsoft. Он был представлен в 1993 году и был замечен с операционной системой Windows NT 3.1.
Как мы уже упоминали ранее, файловая система NTFS известна своими неисчерпаемыми ограничениями размера файлов. Разработка этой файловой системы началась еще в 1980-х годах, когда и IBM, и Microsoft планировали создать усовершенствованную операционную систему, обеспечивающую более высокую производительность, когда дело доходит до графики.
Все пошло не так, как ожидалось, поскольку обе компании разошлись, и каждая разработала собственную файловую систему. HPFS была разработана IBM в 1989 году, которая использовалась в операционной системе OS / 2, тогда как Microsoft выпустила NTFS v1.0.
Вы увидите новые дополнения, такие как самовосстановление, сокращение разделов и символические ссылки NTFS. Емкость NTFS была обновлена с Windows 8, а максимальный размер файла FAT32 был замечен как 256 ТБ с операционной системой Windows 8.
Несколько других функций, которые нам интересны, когда дело касается файловой системы NTFS, — это квоты на использование диска, поддержка разреженных файлов, точки повторного анализа, шифрование на уровне файлов, отслеживание распределенных ссылок. Эти функции увеличивают разницу между NTFS и FAT32 и разницу между NTFS и exFAT. Поскольку эта файловая система поддерживает обратную совместимость, она упрощает совместимость между операционными системами.
NTFS — это хорошо известный формат файлов, когда дело доходит до возврата потерянных данных. Когда кто-то спрашивает нас, какой формат NTFS или FAT32 или exFAT лучше, мы всегда используем NTFS, поскольку он помогает быстрее восстанавливать поврежденные файлы в системе, чем другие.
Он автоматически поддерживает журнал в форме структуры данных, которая отслеживает любые важные изменения, сделанные пользователем в его файловой системе. Если внесенные изменения приводят к проблемам, NTFS использует эти шаблоны для восстановления файловой системы и возвращения нормального состояния нашей системы.
NTFS прекрасно совместима с Windows XP и всеми другими последними версиями Windows. Вы также увидите файловую систему NTFS, доступную только для чтения, в MAC OSX, и несколько вариантов Linux поставляются с поддержкой только записи NTFS.
Что такое файловая система exFAT?
Это основная причина, все карты памяти SDXC поставляются в формате exFAT, который легче NTFS и поддерживает файлы размером более 4 ГБ. Копирование фильмов и видео высокой длины без проблем, если оно поставляется с картой памяти exFAT. Однако, если мы планируем скопировать достаточно большой файл с карты памяти формата FAT32, это невозможно.
Microsoft имеет патент под номером 8321439 и использует хеш имени для быстрого поиска имени файла. При использовании этого метода повышается скорость поиска файлов, что облегчает поиск и копирование файлов. Microsoft не опубликовала спецификации для файловой системы exFAT, и в случае, если какой-либо поставщик захочет использовать ее, им необходимо получить лицензию от Microsoft.
В чем разница между файловыми системами FAT32 и NTFS и exFAT?
После прочтения всей базовой информации, описанной выше, мы знаем все обо всех этих трех популярных форматах файлов (FAT32, NTFS и exFAT), так что теперь пришло время узнать о технических различиях между файловой системой NTFS и FAT32 и файловой системой exFAT.
Здесь мы перечислили плюсы и минусы, совместимость и использование этих файловых систем. Итак, давайте рассмотрим разницу между NTFS и FAT32, разницу между NTFS и exFAT, а также разницу между файловыми системами FAT32 и exFAT. Вот так:
Файловая система FAT32
👉 Совместимость: хорошо работает с машинами Linux, MAC и Windows. Может использоваться как на игровых приставках, так и на USB-совместимых устройствах.
👉 Плюсы: легкий и поставляется с межплатформенной поддержкой.
👉 Минусы: Размер раздела ограничен 16 ТБ, а размер файла — 4 ГБ.
👉 Использование: в съемных устройствах хранения.
Файловая система NTFS
👉 Совместимость: хорошо работает на компьютерах с Windows и Xbox One. Поставляется с поддержкой только для чтения MAC и Linux.
👉 Плюсы: неисчерпаемый лимит файлов и разделов.
👉 Минусы: нет кроссплатформенной совместимости, как в FAT 32.
👉 Использование: внутренние жесткие диски или системные разделы, используемые для установки программного обеспечения.
Файловая система exFAT
👉 Совместимость: совместимо с Windows XP и более поздними версиями. Mac OSX 10.6.8 и более поздние версии также хорошо работают вместе с Android.
👉 Плюсы: работает как промежуточное звено между NTFS и FAT32, предоставляя неограниченный размер файла и раздела.
👉 Минусы: лицензионные обязательства Microsoft.
👉 Использование: внешние жесткие диски и флешки.
Заключение
Мы надеемся, что после прочтения этого подробного руководства по сравнению форматов файлов (NTFS и FAT32 против exFAT) все ваши сомнения относительно различий между файловыми системами FAT32 и NTFS и exFAT будут удалены. Что вы думаете об этих разных файловых системах? И, по вашему мнению, exFAT против NTFS, который является лучшим форматом для внешнего жесткого диска? Дайте нам знать, используя раздел комментариев ниже.
Если это руководство помогло вам понять, какая файловая система NTFS или FAT32 или exFAT лучше, а какой формат жесткого диска быстрее NTFS или FAT32, пожалуйста, не стесняйтесь поделиться этим руководством со своими друзьями в социальных сетях.
Быстродействие FAT и NTFS
В этой статье я попытаюсь дать оценку быстродействию файловых систем, используемых в операционных системах Windows95/98/ME, а также WindowsNT/2000. Статья не содержит графиков и результатов тестирований, так как эти результаты слишком сильно зависят от случая, методик тестирования и конкретных систем, и не имеют почти никакой связи с реальным положением дел. В этом материале я вместо этого постараюсь описать общие тенденции и соображения, связанные с производительностью файловых систем. Прочитав данный материал, вы получите информацию для размышлений и сможете сами сделать выводы, понять, какая система будет быстрее в ваших условиях, и почему. Возможно, некоторые факты помогут вам также оптимизировать быстродействие своей машины с точки зрения файловых систем, подскажут какие-то решения, которые приведут к повышению скорости работы всего компьютера. В данном обзоре упоминаются три системы — FAT (далее FAT16), FAT32 и NTFS, так как основной вопрос, стоящий перед пользователями Windows2000 — это выбор между этими вариантами. Я приношу извинение пользователям других файловых систем, но проблема выбора между двумя, внешне совершенно равнозначными, вариантами со всей остротой стоит сейчас только в среде Windows2000. Я надеюсь, всё же, что изложенные соображения покажутся вам любопытными, и вы сможете сделать какие-то выводы и о тех системах, с которыми вам приходится работать.
Данная статья состоит из множества разделов, каждый из которых посвящен какому-то одному вопросу быстродействия. Многие из этих разделов в определенных местах тесно переплетаются между собой. Тем не менее, чтобы не превращать статью в кашу, в соответствующем разделе я буду писать только о том, что имеет отношение к обсуждаемый в данный момент теме, и ни о чем более. Если вы не нашли каких-то важных фактов в тексте — не спешите удивляться: скорее всего, вы встретите их позже. Прошу вас также не делать никаких поспешных выводов о недостатках и преимуществах той или иной системы, так как противоречий и подводных камней в этих рассуждениях очень и очень много. В конце я попытаюсь собрать воедино всё, что можно сказать о быстродействии систем в реальных условиях.1. Теория
Самое фундаментальное свойство любой файловой системы, влияющее на быстродействие всех дисковых операций — структура организации и хранения информации, т. е. то, как, собственно, устроена сама файловая система. Первый раздел — попытка анализа именно этого аспекта работы, т. е. физической работы со структурами и данными файловой системы. Теоретические рассуждения, в принципе, могут быть пропущены — те, кто интересуется лишь чисто практическими аспектами быстродействия файловых систем, могут обратиться сразу ко второй части статьи.
Для начала хотелось бы заметить, что любая файловая система так или иначе хранит файлы. Доступ к данным файлов — основная и неотъемлемая часть работы с файловой системой, и поэтому прежде всего нужно сказать пару слов об этом. Любая файловая система хранит данные файлов в неких объемах — секторах, которые используются аппаратурой и драйвером как самая маленькая единица полезной информации диска. Размер сектора в подавляющем числе современных систем составляет 512 байт, и все файловые системы просто читают эту информацию и передают её без какой либо обработки приложениям. Есть ли тут какие-то исключения? Практически нет. Если файл хранится в сжатом или закодированном виде — как это возможно, к примеру, в системе NTFS — то, конечно, на восстановление или расшифровку информации тратится время и ресурсы процессора. В остальных случаях чтение и запись самих данных файла осуществляется с одинаковой скоростью, какую файловую систему вы не использовали бы.
Обратим внимание на основные процессы, осуществляемые системой для доступа к файлам:
Поиск данных файла
Выяснение того, в каких областях диска хранится тот или иной фрагмент файла — процесс, который имеет принципиально разное воплощение в различных файловых системах. Имейте в виду, что это лишь поиск информации о местоположении файла — доступ к самим данным, фрагментированы они или нет, здесь уже не рассматривается, так как этот процесс совершенно одинаков для всех систем. Речь идет о тех «лишних» действиях, которые приходится выполнять системе перед доступом к реальным данным файлов.
Вывод: Абсолютный лидер — FAT16, он никогда не заставит систему делать лишние дисковые операции для данной цели. Затем идет NTFS — эта система также не требует чтения лишней информации, по крайней мере, до того момента, пока файл имеет разумное число фрагментов. FAT32 испытывает огромные трудности, вплоть до чтения лишних сотен килобайт из области FAT, если файл разбросан разным областям диска. Работа с внушительными по размеру файлами на FAT32 в любом случае сопряжена с огромными трудностями — понять, в каком месте на диске расположен тот или иной фрагмент файла, можно лишь изучив всю последовательность кластеров файла с самого начала, обрабатывая за один раз один кластер (через каждые 4 Кбайт файла в типичной системе). Стоит отметить, что если файл фрагментирован, но лежит компактной кучей фрагментов — FAT32 всё же не испытывает больших трудностей, так как физический доступ к области FAT будет также компактен и буферизован.
Поиск свободного места
Данная операция производится в том случае, если файл нужно создать с нуля или скопировать на диск. Поиск места под физические данные файла зависит от того, как хранится информация о занятых участках диска.
Вывод: NTFS имеет наиболее эффективную систему нахождения свободного места. Стоит отметить, что действовать «в лоб» на FAT16 или FAT32 очень медленно, поэтому для нахождения свободного места в этих системах применяются различные методы оптимизации, в результате чего и там достигается приемлемая скорость. (Одно можно сказать наверняка — поиск свободного места при работе в DOS на FAT32 — катастрофический по скорости процесс, поскольку никакая оптимизация невозможна без поддержки хоть сколь серьезной операционной системы).
Работа с каталогами и файлами
Каждая файловая система выполняет элементарные операции с файлами — доступ, удаление, создание, перемещение и т.д. Скорость работы этих операций зависит от принципов организации хранения данных об отдельных файлах и от устройства структур каталогов.
Вывод: структура каталогов на NTFS теоретически гораздо эффективнее, но при размере каталога в несколько сотен файлов это практически не имеет значения. Фрагментация каталогов NTFS, однако, уверенно наступает уже при таком размере каталога. Для малых и средних каталогов NTFS, как это не печально, имеет на практике меньшее быстродействие.
Преимущества каталогов NTFS становятся реальными и неоспоримыми только в том случае, если в одно каталоге присутствуют тысячи файлов — в этом случае быстродействие компенсирует фрагментированность самого каталога и трудности с физическим обращением к данным (в первый раз — далее каталог кэшируется). Напряженная работа с каталогами, содержащими порядка тысячи и более файлов, проходит на NTFS буквально в несколько раз быстрее, а иногда выигрыш в скорости по сравнению с FAT и FAT32 достигает десятков раз.2. Практика
К сожалению, как это часто бывает во всевозможных компьютерных вопросах, практика не очень хорошо согласуется с теорией. NTFS, имеющая, казалось бы, очевидные преимущества в структуре, показывает не настолько уж фантастические результаты, как можно было бы ожидать. Какие еще соображения влияют на быстродействие файловой системы? Каждый из рассматриваемых далее вопросов вносит свой вклад в итоговое быстродействие. Помните, однако, что реальное быстродействие — результат действия сразу всех факторов, поэтому и в этой части статьи не стоит делать поспешных выводов.
2.1. Объем оперативной памяти (кэширование)
К сожалению, можно с уверенностью сказать: NTFS теряет огромное количество своего теоретического быстродействия из-за недостаточного кэширования. На системах, имеющих менее 64 Мбайт памяти, NTFS просто не может оказаться быстрее FAT16 или FAT32. Единственное исключение из этого правила — диски FAT32, имеющие объем десятки Гбайт (я бы лично серьезно опасался дисков FAT32 объемом свыше, скажем, 30 Гбайт). В остальных же случаях — системы с менее чем 64 мегабайтами памяти просто обязаны работать с FAT32 быстрее.
Типичный в настоящее время объем памяти в 64 Мбайта, к сожалению, также не дает возможности организовать эффективную работу с NTFS. На малых и средних дисках (до 10 Гбайт) в типичных системах FAT32 будет работать, пожалуй, немного быстрее. Единственное, что можно сказать по поводу быстродействия систем с таким объемом оперативной памяти — системы, работающие с FAT32, будут гораздо сильнее страдать от фрагментации, чем системы на NTFS. Но если хотя бы изредка дефрагментировать диски, то FAT32, с точки зрения быстродействия, является предпочтительным вариантом. Многие люди, тем не менее, выбирают в таких системах NTFS — просто из-за того, что это даст некоторые довольно важные преимущества, тогда как типичная потеря быстродействия не очень велика.
Системы с более чем 64 Мбайтами, а особенно — со 128 Мбайт и более памяти, смогут уверенно кэшировать абсолютно всё, что необходимо для работы систем, и вот на таких компьютерах NTFS, скорее всего, покажет более высокое быстродействие из-за более продуманной организации данных.
2.2. Быстродействие накопителя
Подводя краткий итог влиянию быстродействия диска и контроллера на быстродействия системы в целом, можно сказать так: NTFS страдает от медленных дисков гораздо сильнее, чем FAT.
2.4. Размер кластера
2.3. Другие соображения
В данной заключительной части «одной строчкой» собраны ключевые особенности быстродействия этих трех файловых систем.
FAT — плюсы:
FAT — минусы:
NTFS — плюсы:
NTFS — минусы:
Хотелось бы еще раз подчеркнуть, что на практике основной фактор, от которого зависит быстродействие файловой системы — это, как ни странно, объем памяти машины. Системы с памятью 64-96 Мбайт — некий рубеж, на котором быстродействие NTFS и FAT32 примерно эквивалентно. Обратите внимание также на сложность организации данных на вашей машине. Если вы не используете ничего, кроме простейших приложений и самой операционной системы — может случиться так, что FAT32 сможет показать более высокое быстродействие и на машинах с большим количеством памяти.
NTFS — система, которая закладывалась на будущее, и это будущее для большинства реальных применений сегодняшнего дня еще, к сожалению, видимо не наступило. На данный момент NTFS обеспечивает стабильное и равнодушное к целому ряду факторов, но, пожалуй, всё же невысокое — на типичной «игровой» домашней системе — быстродействие. Основное преимущество NTFS с точки зрения быстродействия заключается в том, что этой системе безразличны такие параметры, как сложность каталогов (число файлов в одном каталоге), размер диска, фрагментация и т.д. В системах FAT же, напротив, каждый из этих факторов приведет к существенному снижению скорости работы.
Только в сложных высокопроизводительных системах — например, на графических станциях или просто на серьезных офисных компьютерах с тысячами документов, или, тем более, на файл-серверах — преимущества структуры NTFS смогут дать реальный выигрыш быстродействия, который порой заметен невооруженным глазом. Пользователям, не имеющим большие диски, забитые информацией, и не пользующимся сложными программами, не стоит ждать от NTFS чудес скорости — с точки зрения быстродействия на простых домашних системах гораздо лучше покажет себя FAT32.
Файловые системы накопителей
Содержание
Содержание
Именно файловые системы определяют способ хранения информации в виде привычных нам файлов, а также насколько быстро будет осуществляться доступ к данным и с какими ограничениями столкнутся пользователи.
Существует больше 30 файловых систем (ФС), большая часть которых имеет специфическое применение. Например, ФС под названием XFS создана исключительно для операционной системы IRIX, а DTFS — это файловая система, специализирующаяся на сжатии данных.
Если говорить относительно обычных пользователей ПК на Windows, MacOS и Linux, то для них список можно сократить до нескольких самых распространенных.
FAT32
Файловая система, разработанная компанией Microsoft на замену FAT16. Структурно вся область диска в FAT32 делится на кластеры размером от 512 байт до 32 Кбайт. Представьте себе тетрадь в клеточку. Каждая клетка — это кластер, в который может быть записан файл или его часть. Таким образом, большие файлы состоят из цепочки кластеров, которые совсем не обязательно будут располагаться друг за другом.
Не будем погружаться в технические дебри и расскажем о том, что больше всего интересует обычных пользователей — плюсы и минусы FAT32.
Главное и пока неоспоримое достоинство этой файловой системы — ее универсальность. FAT32 работает практически со всеми операционными системами Windows, а также без проблем распознается linux, MacOS, операционными системами игровых приставок и даже Android (если в смартфоне предусмотрена поддержка OTG).
Именно поэтому флеш-накопители чаще всего форматируют в FAT32, чтобы не иметь проблем с совместимостью на различных устройствах. С завода больше 90% всех флешек поставляется с этой ФС. Параллельно к плюсам относится высокая скорость работы с малыми и средними файлами (десятки/сотни мегабайт) и нетребовательность к объему ОЗУ.
Однако почтенный возраст FAT32 (больше 24 лет, что по меркам IT-индустрии просто огромный срок) накладывает ряд неприятных ограничений.
Несмотря на то, что размер тома с технической точки зрения может доходить до 8 ТиБ (тебибайт), что составляет около 8,7 ТБ, по факту в операционных системах Windows из-за встроенного ограничения вы не сможете создать том больше 32 ГБ. Соответственно, разметить большие жесткие диски, по крайней мере в Windows, в FAT32 не получится. Возникнут проблемы и с флешками на 64 ГБ.
Другое, более существенное ограничение — размер одного файла не может превышать 4 ГБ. Учитывая, что бэкапы, фильмы в высоком разрешении и архивы с различной информацией весят больше этого предела, ограничение доставляет массу неудобств.
exFAT
Одна из самых последних «новинок», созданная в 2008 году как расширенная версия FAT32 (extended FAT). Майкрософт решила взять лучшее и избавиться от самых неприятных недостатков.
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.
Ощутимый минус только один — незначительная потеря совместимости. exFAT поддерживает Windows XP SP2 и более новые ОС. Соответственно, Windows 2000, NT и все, что старше, остается «за бортом». Усложнение структуры также привело к большим затратам вычислительной мощности компьютера. Однако на фоне современных процессоров с их потенциалом этим недостатком можно пренебречь.
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.
Бинарное дерево располагает имена файлов таким образом, чтобы поиск выполнялся более быстрым способом — путем получения двухзначных ответов на вопросы о положении файла. Соответственно, поисковику не приходится просматривать всю цепочку файлов в каталоге.
NTFS обладает множеством достоинств. Максимальный размер тома на практике — 256 ТБ. Размера файла также хватит с запасом — около 16 ТБ. Помимо этого, за счет функции журналирования NTFS — отказоустойчивая система. Проще говоря, ФС либо выполняет действие до конца, либо откатывает все до состояния, когда действие еще не было совершено. Промежуточных «ошибочных» состояний практически не бывает. Имеется встроенное сжатие, средства разграничения прав объектов и шифрование данных.
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.
Сравнительная таблица
Три приведенных файловых системы являются самыми популярными и наиболее совместимыми среди всех. Для удобства приведем основные параметры в общую таблицу.