[Информационный пост] Файловые системы для USB накопителей и карт памяти / Хабр

Привет, Гиктаймс! Большинство пользователей не задумываются о том, в какой файловой системе у них отформатирована флешка или карта памяти. И в самом деле, зачем вникать в такие тонкости — проще доверить форматирование фотоаппарату или согласиться с выбором десктопа. Под катом напомню о природе FAT32, NTFS и exFAT и буду разбираться как влияет (если влияет вовсе) файловая система на производительность накопителя.

Про файловые системы приведу краткую историческую справку в порядке появления ФС на свет.

Файловая система NTFS — прочитать подробнее в Wikipedia

Изначально стандартная файловая система для операционных систем Microsoft Windows NT. Представлена в июле 1993 года, вместе с операционной системой Windows NT 3.1. NTFS была призвана заменить файловую систему FAT и повысить производительность дисковой подсистемы.

Файловая система FAT32 — прочитать подробнее в Wikipedia

Она появилась чуть позже и стала наследницей широко используемой ФС FAT. Первой операционной системой с поддержкой FAT32 стала Windows 95 OSR2, которая появилась в августе 1996 года. Разработка новой файловой системы была вызвана необходимостью преодолеть ограничения на размер тома в FAT16, но при этом полностью сохранить возможность использования старого программного кода.
Существующий максимально возможный размер файла для тома FAT32 составляет 4 294 967 295 байт, то есть примерно 4 гигабайта, а это накладывает некоторые ограничения на использование флеш-накопителей.

Файловая система exFAT — прочитать подробнее в Wikipedia

Самая «свежая» файловая система из списка. Ее особенностью является то, что она разрабатывала специально для накопителей на флэш-памяти. Датой появления стал ноябрь 2006 года, момент выхода операционной системы Windows Embedded CE 6.

0. Некоторые источники называют exFAT — FAT64. Самое важное новшество по сравнению с FAT32 — уменьшение количества перезаписей информации в один и тот же сектор (использование wear leveling), что позволяет продлить срок службы флэш-устройств.

Собственно к чему ведется разговор? Как я уже сказал во вступлении многие не задумываются, какую ФС выбрать, оставляя значение по умолчанию, а еще большее количество людей даже не знают — как отформатирована карточка памяти или флешка.
Выбор небольшой, но есть всегда, к примеру карта памяти Kingston SDXC на 256 гигабайт имеет всего две опции — exFAT и NTFS, причем дефолтной для Windows является exFAT, да и фотоаппарат Canon 6D при форматировании карточки в нем выбирает именно эту систему. Выбор в общем-то разумный и оправданный. Но вот флэш-накопитель Kingston DataTraveler Locker+ G3 32 Gb будет отформатирован операционной системой Windows 8.1 по умолчанию в FAT32, что неминуемо приведет к вопросам со стороны пользователя, как только ему потребуется перенести огромный образ DVD диска или BDRemux какого-нибудь фильма.

Кроме того, теория говорит о разнице в производительности между файловыми системами.
Проверю это несложное предположение на практике, используя уже упомянутый накопитель Kingston DataTraveler Locker+ G3 32 Gb.

Тестовый стенд

• Процессор: Intel Core i7-5960X
• Материнская плата: ASUS Rampage V Extreme
• Оперативная память: HyperX Fury DDR4-2133 32 Gb (4*8 Gb)
• Системный SSD-накопитель: HyperX Predator PCI-E SSD 480 Gb
• Видеокарта: ASUS Radeon R9 290X Matrix
• Блок питания: Corsair AX1200i, 1200W
• Операционная система: Windows 8.1 Профессиональная (64-bit)

Набор тестовых приложений:

• ATTO disk benchmark 2.4.7
• TeraCopy

ATTO disk benchmark 2.4.7

Синтетический тест для оценки корректности заявленных производителем скоростей. Собственно большинство данных, указанных на коробках флешек и SSD разных производителей, получены именно с помощью ATTO Disk Benchmark.

Скриншоты: exFAT , FAT32, NTFS

Если на чтение у всех файловых систем результат примерно одинаковый, то на запись разница между exFAT и NTFS составила около 17 процентов. FAT32 занимает положение посерединке, проигрывая exFAT больше, чем выигрывает у NTFS.

TeraCopy

Для оценки самой что ни на есть реальной производительности я записывал на флешку BDRemux фильма The Hobbit. Battle Of Five Armies (размер файла 28 851 025 килобайт) и фиксировал время, за которое фильм скопируется на накопитель.

Скриншоты: NTFS, exFAT

Разница по времени копирования между NTFS и exFAT составила около 45 секунд, в переводе в относительные значения — около 2,5%, небольшая, но все же разница. FAT32 по очевидным причинам в этом тесте участия не принимала.

Финальные размышления

Побуду немного капитаном Очевидность, и скажу, что самый разумный выбор для форматирования флэш-устройств — файловая система exFAT — она специально разрабатывалась для использования с флэш-памятью, она же наиболее производительная. Не поленитесь проверить свою флешку и сделать правильный выбор.

Спасибо за внимание, оставайтесь с Kingston на Geektimes.ru!

---

Наши предыдущие посты:

• Твердотельный накопитель Kingston KC310 емкостью 960 гигабайт
• Обзор комплекта оперативной памяти DDR4 HyperX Fury с частотой 2133 МГц
• Обзор твердотельного накопителя HyperX Predator PCI-E
• Тестирование пяти накопителей Kingston с интерфейсом USB 3.0
• USB накопитель Kingston с разъемом Type-C — DataTraveler microDuo 3C — емкостью 32 гигабайта

Как выбрать файловую систему флешки для Mac

8 февраля 2012 Технологии

Правильный выбор избавит вас от многих хлопот с накопителем.

Когда флешка ведёт себя некорректно или возникает потребность целиком стереть её содержимое, принято форматировать накопитель. Эта процедура удаляет все данные и часто восстанавливает нормальную работу устройства.

В процессе форматирования компьютер предлагает выбрать файловую систему (ФС). Так называют способ организации данных на флешке. Пользователю macOS доступен выбор из следующих систем: MS-DOS (FAT), ExFAT или OS X Extended.

Очень важно отформатировать накопитель в той ФС, которая лучше всего подходит для вашей техники. Давайте разберёмся, какая файловая система флеш-драйва будет оптимальной для Mac и почему.

Виды файловых систем и их особенности

MS-DOS (FAT) — так macOS называет ФС, известную пользователям Windows как FAT/FAT32. Она совместима с любыми компьютерами, а также поддерживается консолями и бытовой техникой вроде видеокамер или даже стареньких медиапроигрывателей.

При всей своей универсальности MS-DOS (FAT) имеет важный недостаток: на отформатированную в этой файловой системе флешку нельзя записывать файлы, размер которых превышает 4 ГБ.

ExFAT — более новая ФС, которая поддерживается в среде macOS, начиная с версии X 10.6.5, а в Windows – с XP SP2. Очевидно, что недостатком этого формата можно считать отсутствие совместимости с более ранними вариантами операционных систем. Кроме того, не все USB-устройства поддерживают ExFAT. Ну, а плюс в том, что он способен работать с файлами объёмом более 4 ГБ.

Mac OS Extended (Journaled) обеспечивает максимальную совместимость флеш-драйва с macOS и является файловой системой по умолчанию для жёстких дисков на компьютерах Mac. Никаких ограничений на размер записываемого файла при использовании Mac OS Extended (Journaled) нет. В то же время эта ФС не поддерживается Windows и многими USB-устройствами.

Вы также можете увидеть в списке доступных ФС Mac OS Extended (Case-sensitive, Journaled). Она отличается от предыдущей только чувствительностью к регистру. Например, файлы hello.txt и Hello.txt в такой ФС будут считаться разными. Если вам этого не нужно, выбирайте обычную Mac OS Extended (Journaled).

NTFS — ещё одна ФС, с которой вы можете столкнуться. Отформатированные в ней накопители не имеют ограничений по объёму файлов и совместимы с Windows. Но в macOS записанные на такую флешку файлы можно лишь просматривать без возможности записи. Кроме того, некоторые USB-устройства вообще не поддерживают NTFS.

Какую файловую систему выбрать

Как видите, выбор файловой системы накопителя зависит от того, с какими устройствами вы будете его использовать. Если только с Mac и другой техникой Apple, выбирайте Mac OS Extended (Journaled).

Для Mac и Windows-ПК отлично подойдёт ExFAT.

Если хотите добиться совместимости флешки с максимальным количеством USB-устройств и не планируете записывать на неё файлы больше 4 ГБ, выбирайте MS-DOS (FAT).

Как поменять файловую систему

Чтобы изменить ФС накопителя, отформатируйте его с помощью «Дисковой утилиты». Не забывайте, эта процедура уничтожает все данные.

Но сначала проверьте текущую файловую систему флешки. Для этого достаточно запустить «Дисковую утилиту» и выделить накопитель на левой панели. После этого на экране появится детальная информация о флешке, в том числе тип её ФС, который можно увидеть рядом с названием накопителя.

Если текущая файловая система вас не устраивает, кликните на верхней панели по кнопке «Стереть». В появившемся окне выберите новую ФС и снова нажмите «Стереть». Через несколько секунд утилита изменит файловую систему флешки.

Какой формат файловой системы лучше всего подходит для (загрузочного) USB/внешнего жесткого диска

1. 1. Что такое файловая система
2. 2. Четыре файловые системы: NTFS, FAT32, exFAT и EXT2/3/4
3. 3. Какой формат файловой системы лучше всего подходит для (загрузочного) USB/внешнего жесткого диска
4. 4. Как отформатировать (загрузочный) USB/внешний жесткий диск в exFAT

Что такое файловая система

Файловые системы — это способы, которыми файлы именуются и где они физически размещаются на носителе данных. Файловые системы организуют файлы на томе в каталоги, содержащие другие каталоги (подкаталоги) и отдельные файлы. Файловая система позволяет пользователям организовывать, хранить и извлекать файлы на носителе данных (например, на жестком диске, CD-ROM, DVD). Файловая система создает организационную структуру для их данных, которая представляет, как информация связана. Файловая система также обеспечивает безопасность, контролируя доступ к файлам и отслеживая, кому принадлежит каждый файл. Наконец, файловая система управляет пространством хранения на томе, выделяя место для файлов и освобождая место при удалении файлов. Короче говоря, файловая система создает среду, в которой пользователи могут хранить свои данные и получать к ним доступ. Некоторые популярные файловые системы включают NTFS, FAT32, exFAT и EXT2/3/4. Каждая файловая система имеет свой собственный набор функций и преимуществ, поэтому важно выбрать ту, которая соответствует вашим потребностям.

Нажмите на эту ссылку, если хотите узнать больше о файловой системе.

Четыре файловые системы: NTFS, FAT32, exFAT и EXT2/3/4

Наиболее распространенные файловые системы включают NTFS, FAT32, exFAT и EXT 2/3/4.

• NTFS (файловая система новой технологии) — наиболее распространенная файловая система для компьютеров Windows. Он предназначен для использования с функциями гибернации и шифрования, а также для поддержки очень больших файлов.
• FAT32 (Таблица размещения файлов 32) — старая файловая система, изначально предназначенная для небольших гибких дисков. FAT32 остается популярной благодаря высокой совместимости с различными устройствами и операционными системами.
• exFAT (Extensible File Allocation Table) — это файловая система, которую Microsoft представила в 2006 году. Эта более новая файловая система не имеет тех же ограничений, что и FAT32. Однако он не так широко поддерживается, как NTFS или FAT32.
Файловая система
• EXT (расширенная файловая система) предназначена для операционной системы Linux. EXT2/3/4 предлагает хорошую производительность и безопасность. Однако они несовместимы с Windows или macOS.

Щелкните эту ссылку, если хотите узнать больше о exFAT, FAT32 и NTFS.

Какой формат файловой системы лучше всего подходит для (загрузочного) USB/внешнего жесткого диска

Сегодня используется множество различных файловых систем, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

exFAT — лучший формат файловой системы для USB/внешних жестких дисков. Он предлагает множество преимуществ по сравнению с другими форматами файловой системы.

	NTFS	FAT32	exFAT	EXT2/3/4
Совместимость	Окна Linux (только чтение для некоторых дистрибутивов) Mac OS (только для чтения) Xbox One	Окна Mac OS Линукс ОС Chrome Андроид Xbox 360/один ПС 3/4 принтеры проекторы	Окна Mac OS 10.6.5 и выше Андроид PS 4 (с MBR, без GUID) Xbox One	Линукс Xbox 360/один
Ограничение размера одного тома	8 ПБ	8 ТБ	128 ПБ	EXT2/3 — 32 ТиБ EXT4 — 1 ЕИБ
Ограничение размера отдельного файла	16 ЭБ	4 ГБ	28 ПБ	EXT2/3 — 2 ТиБ EXT4 — 16 ТиБ

Как видно из приведенной выше таблицы, по сравнению с NTFS и EXT, exFAT имеет более сильную совместимость; по сравнению с FAT32, exFAT может хранить файлы большего размера.

Преимущества exFAT:

Во-первых, exFAT отлично совместим со всеми основными операционными системами. Его можно читать и записывать в Windows, macOS и Linux без каких-либо проблем.

Во-вторых, он поддерживает большие файлы и диски, что делает его идеальным для хранения больших мультимедийных файлов. Вы можете управлять до 64 ZB (зеттабайт) с помощью загрузочного USB-накопителя exFAT, который намного мощнее, чем FAT32.

В-третьих, exFAT очень прост в использовании; он не требует каких-либо специальных драйверов или программного обеспечения и может быть доступен непосредственно из операционной системы.

Наконец, exFAT очень надежен; маловероятно, что произойдет повреждение данных или другие проблемы.

По всем этим причинам exFAT является лучшим форматом файловой системы для USB и внешних жестких дисков.

Как отформатировать (загрузочный) USB/внешний жесткий диск в exFAT

exFAT — лучший формат файловой системы для USB/внешних жестких дисков, поскольку это кроссплатформенная файловая система. exFAT может быть прочитан Windows и Mac и может использоваться в качестве загрузочного USB-накопителя. Он лучше совместим с более новыми операционными системами и устройствами, чем FAT32. Учитывая, что exFAT имеет так много преимуществ, вы можете отформатировать свои USB-накопители в exFAT.

EaseUS Partition Master поможет вам с легкостью форматировать! Этот мощный менеджер разделов для Windows позволяет изменять размер, расширять, разделять, форматировать, преобразовывать разделы и восстанавливать потерянные данные из разделов exFAT. Благодаря удобному интерфейсу вы можете легко отформатировать USB-накопитель в exFAT за считанные минуты.

Шаг 1. Запустите EaseUS Partition Master, щелкните правой кнопкой мыши раздел на внешнем жестком диске/USB/SD-карте, который вы хотите отформатировать, и выберите опцию «Форматировать».

Шаг 2.  Назначьте новую метку раздела, файловую систему (NTFS/FAT32/EXT2/EXT3/EXT4/exFAT) и размер кластера для выбранного раздела, затем нажмите «ОК».

Шаг 3. В окне предупреждения нажмите «Да», чтобы продолжить.

Шаг 4. Нажмите кнопку «Выполнить 1 задачу» в верхнем левом углу, чтобы просмотреть изменения, затем нажмите «Применить», чтобы начать форматирование внешнего жесткого диска/USB/SD-карты.

Заключение

Хотя доступны различные файловые системы, exFAT является лучшим форматом файловой системы для (загрузочных) USB или внешних жестких дисков. exFAT имеет ряд преимуществ перед другими форматами, включая повышенную совместимость с различными операционными системами и больший максимальный размер файла.

Если вам нужно отформатировать USB-накопитель в exFAT, мы рекомендуем использовать EaseUS Partition Master. Это программное обеспечение предназначено для облегчения форматирования разделов и поддерживает различные операционные системы. EaseUS Partition Master поставляется с рядом других функций, которые делают его удобным инструментом для управления разделами вашего диска, такими как возможность изменять размер, создавать, форматировать и удалять разделы. И если вы не уверены, подходит ли вам это программное обеспечение, есть бесплатная пробная версия, поэтому вы можете попробовать ее, прежде чем покупать полную версию.

Часто задаваемые вопросы

1. Является ли exFAT надежным форматом?

exFAT — надежный формат для флешек, карт памяти и других устройств. Он совместим с компьютерами Windows и Mac, Xbox One и PS4. exFAT также является хорошим выбором для Xbox 360 и PS3.

2. Подойдет ли NTFS для флешки?

NTFS не лучший выбор для флешки. Основной причиной использования NTFS на этих устройствах является поддержка файлов размером более 4 ГБ, но это уже не проблема для современных жестких дисков. NTFS также является более сложной файловой системой, что приводит к повышенному износу диска. Поэтому обычно рекомендуется форматировать USB-накопитель или SD-карту в более простую файловую систему, такую ​​как FAT32 или exFAT.

3. Каковы недостатки exFAT?

Есть несколько недостатков exFAT, о которых следует знать.

1. Во-первых, она не так широко совместима, как FAT32.
2. Во-вторых, exFAT имеет больший размер кластера, чем FAT32.
3. Наконец, exFAT не так надежен в плане защиты данных, как NTFS.

В целом преимущества exFAT обычно перевешивают недостатки.

4. Почему мне не следует использовать exFAT?

Вы можете не захотеть использовать файловую систему exFAT по нескольким причинам. Во-первых, она не так эффективна, как другие файловые системы, при хранении небольших файлов. Например, файл размером 500 КБ займет на диске exFAT на 12 % больше места, чем на диске NTFS или FAT32. Кроме того, диски exFAT поддерживаются не всеми операционными системами.

Какая файловая система USB-накопителя изначально работает в Windows, Linux и OS X?

Обновление 2018-05-25: С тех пор как я впервые написал этот ответ в 2015 году, популярность exFAT продолжает расти, в основном из-за аналогичного роста популярности SDXC и потребности в современной кроссплатформенной файловой системе. По крайней мере, две разновидности Ubuntu, Kylin (настольный компьютер) и MATE (ядро + рабочий стол), включают поддержку exFAT по умолчанию с 18.04. Он по-прежнему обременен патентами, но опять же, как и остальная часть семейства FAT. Некоторые думают, что смогут обойти эти патенты; другие пытались бросить им вызов, но без особого успеха.

Серия файловых систем FAT, как правило, наиболее широко поддерживается в современных операционных системах. Это очень простая файловая система, и базовую реализацию можно быстро написать для любой платформы. FAT16 , вероятно, является наиболее широко поддерживаемой разновидностью, за которой следует FAT32 . Для диска на 64 Гб идеально подойдет FAT32. Как уже упоминалось, загвоздка в том, что вам нужно будет использовать стороннюю утилиту для форматирования раздела, если вы используете Windows, потому что встроенная утилита Windows не может создавать разделы FAT32 размером более 32 ГБ. Кроме того, FAT32 не может хранить файлы размером более 4 ГБ, поскольку размер каждого файла хранится в виде 32-разрядного целого числа без знака. FAT32, вероятно, ваш лучший выбор, если вы можете смириться с первоначальными трудностями форматирования диска и ограничением размера файла.

exFAT находит все более широкое применение, особенно на мобильных платформах, поскольку это стандартный формат для больших SD-карт (SDXC). Скорее всего, вы обнаружите встроенную поддержку exFAT на любом устройстве с картридером SDXC. Как вы заметили, некоторые платформы — или определенные версии/дистрибутивы платформ — не поставляют драйверы по умолчанию, обычно потому, что дистрибутив предпочитает избегать «несвободного» программного обеспечения. Все семейство FAT обременено патентами, но exFAT имеет самые последние патенты группы (например, US8321439).и US8583708), срок действия большинства из которых не истечет в течение длительного времени. Я бы рекомендовал использовать exFAT, если FAT32 слишком ограничен, особенно если вы будете часто использовать диск в Windows. Да, вам может потребоваться установить драйверы в некоторых системах Linux, но это полезные драйверы, которые, вероятно, следует установить в любом случае, и проблемы с патентами вряд ли станут проблемой для отдельных пользователей.