USB-флеш-накопитель, гораздо чаще называемый просто флешкой - это очень удобный и популярный в настоящее время способ хранения и перенесения данных. Как правило, продаваемые в магазинах флешки, отформатированы в файловой системе FAT32. Объяснение этому простое: все операционные системы поддерживают FAT32. Если же у вас по каким-то причинам возникла необходимость отформатировать флешку заново, можете сами решить, в каком формате форматировать флешку: ext4, FAT32 или NTFS. В этом обзоре мы рассмотрим недостатки и достоинства каждой файловой системы.
Ext4
Данные формат не поддерживается ОС Windows, поэтому вам стоит использовать ext4 только в случае, когда на вашем компьютере стоит Linux, и у вас не возникает необходимости переносить данные на компьютеры с Windows. На мой взгляд, совпадение этих двух условий происходит не слишком часто.
FAT32
К достоинствам FAT32 относится не только совместимость со всеми операционными системами, но и высокая скорость передачи данных для относительно небольших файлов. Однако данная файловая система не работает с файлами размером больше 4Gb и теряет свое быстродействие при высокой фрагментации файлов, а также при большом количестве файлов в каталоге. Еще одно ограничение: каталог FAT32 не может содержать больше 65534 файлов (хотя часто ли вам приходится иметь дело с таким количеством файлов?). В общем, если сомневаетесь, в каком формате форматировать флешку - выбирайте FAT32.
NTFS
Файловая система NTFS обеспечивает достаточно высокую производительность при работе и с большими, и с маленькими файлами, тем не менее, средняя скорость передачи данных у нее ниже, чем у FAT32. Главное достоинство NTFS - высокая надежность сохранения данных от сбоев. К сожалению, эта система не поддерживается Windows95, Windows98 и WindowsME.
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.
В какую файловую систему форматировать флешку?Недавно друг купил флеш накопитель от компании Transcend модели JetFlash 600 на 32 Гб. Очень удобная миниатюрная флешка, весит всего 8 грамм.
Все вроде бы хорошо и замечательно, но возникли некоторые проблемы, которые, в принципе, не касаются самой флешки. А именно: копирование файлов размер которых превышает 4 Гб было невозможно, что очень неудобно, т.к. нужно было переносить образы дисков. Второй странностью, которую заметили, была нестабильная работа флешки с удлинителем. Из-за этого была повреждена файловая система и были потеряны скопированные на нее файлы. Все это побудило провести небольшую исследовательскую работу, цель которой – выяснить в какую же именно файловую систему нужно форматировать флешку и почему. А также, рассмотреть некоторые часто встречающиеся проблемы и их решение.
Немного теории о файловых системах
На данный момент существует несколько наиболее распространенных дисковых файловых систем:
- ext4 (Fourth Extended File System) и предыдущие версии — файловая система, используемая в ОС Linux
- FAT32 (File Allocation Table) — 32-битная версия одной из самых распространенных файловых систем, используется по умполчанию на флеш-накопителях
- NTFS (New Technology File System) — файловая система, получившая распространение с приходом семейства ОС Windows NT
ext4 далее рассматриваться не будет, т.к. мне приходится пользоваться флешкой, в основном, на компьютерах где установлена ОС Windows . Так что, форматирование в эту файловую систему привело бы к затруднениям и невозможности работы с файлами накопителя в Windows -системах. Конечно можно было бы воспользоваться специальными программами для чтения, но их наличие на целевых я ставлю под сомнение.
FAT32, как известно, — это файловая система, в которую по умолчанию форматируются флешки до продажи. Считается (и не без оснований), что данная файловая система работает быстрее своих «конкурентов» и как нельзя лучше подходит для флешек. Но у нее есть и свои минусы, которые я опишу ниже.
NTFS — родная для Windows файловая система (ФС). Характеризуется высокой надежностью работы.
Достоинства и недостатки файловых систем для Flash накопителей
Итак, ответ на вопрос какую именно файловую систему использовать для flash накопителя ? может иметь два варианта: FAT32 (по умолчанию) и NTFS (вариант с ext4 был исключен из-за возможных проблем с совместимостью). Чтобы на него ответить, нужно сравнить эти две файловые системы.
Достоинства и недостатки FAT32
Достоинства :
- Высокая скорость работы
- Низкое требование к объему оперативной памяти
- Эффективная работа с файлами средних и малых размеров
Недостатки :
- Не эффективная работа с файлами больших размеров
- Ограничение по максимальному объему раздела и файла — максимальный размер файла ограничен 4 Гигабайтами
- Снижение быстродействия при фрагментации
- Снижение быстродействия при работе с каталогами, содержащими большое количество файлов
- В каталоге FAT32 может хранить не более 65534 файлов
Достоинства и недостатки NTFS
Достоинства :
- Быстрая скорость доступа к файлам малого размера
- Высокая надежность сохранения данных и собственно самой файловой структуры
- Фрагментация файлов не влияет на саму файловую систему
- Высокая производительность при работе с файлами большого размера
Недостатки :
- Более высокие требования к объему оперативной памяти по сравнению с FAT 32
- Более низкая скорость работы по сравнению с FAT 32
- Ограничена длина пути к файлам — 32 767 символов Юникода; каждая компонента пути (каталог или имя файла) - до 255 символов
Описанные достоинства и недостатки очень условны и не всегда критичны при работе с файлами. Это скорее теоретические замечания, чем побуждение к действию. Лично мне очень сильно помешало в FAT32 ограничение на размер файла. Для меня тогда это было очень неудобно. Поэтому пришлось придумывать «обходные пути» для преодоления этого ограничения.
Мне хочется заметить и об альтернативной FAT32 файловой системе — это exFAT .
Обзор exFAT
exFAT (Extended FAT) — проприетарная файловая система, предназначенная главным образом для флэш-накопителей.
Основными преимуществами exFAT перед предыдущими версиями FAT являются:
- Улучшение распределения свободного места за счёт введения бит-карты свободного места, что может уменьшать фрагментацию диска
- Отсутствие лимита на количество файлов в одной директории
- Введена поддержка списка прав доступа
Примечание : поддержка exFAT имеется в Windows XP с Service Pack 2 и 3 с обновлением KB955704 , Windows Vista с Service Pack 1. Так что, на некоторых компьютерах могу возникнуть проблемы.
Какую файловую систему выбрать?
NTFS имеет многочисленные преимущества перед FAT , а ее ограничения в большинстве случаев несущественны. Если Вы стоите перед выбором файловой системы, рассмотрите в первую очередь возможность использования NTFS , и только потом — FAT . В NTFS реализовано большое количество различных технологий, таких как: средства разграничения доступа, возможность шифрования данных, упаковка файлов для экономии места, многопоточные файлы, жесткие связи, точки переопределения, переходы, квотирование дискового пространства, ведение журнала изменений. Поэтому я рекомендую именно ее.
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 что, тот выигрыш в скорости доступа к файлам в FAT недостаточен, чтобы отказаться от всех преимуществ NTFS .
Итоги
Я бы рекомендовал отформатировать флешки, особенно большого размера, в NTFS . Это надежнее и «технологичнее», к тому же, позволяет избежать часть ограничений FAT32 . На скорости работы это сильно не отразится. Тем не менее, существует мнение, что журналируемая файловая система способна «запилить» флешку, т.к. часто обновляет свой журнал, который хранится в определенном кластере (блоке). Со временем он приходит в негодность и флешка может выйти из строя.
Каждый так или иначе хотя бы раз сталкивался с тем, что нужно провести форматирование флешки. Стандартная процедура, но вот только далеко не каждый уделяет ей должное внимание, особенно самому формату форматирования. Именно об этом и хотелось бы рассказать более подробно в данном материале. Итак, давайте обсудим, в каком формате форматировать всего.
Для чего нужно форматирование
Прежде чем перейти к сути, стоит немного разобраться, для чего вообще нужно форматирование. Многие ошибочно полагают, что, форматируя флешку, они тем самым просто удаляют всю ненужную информацию с нее, но это не так. Накопитель имеет некую цифровую структуру, схожую с теми же жесткими дисками. Структура состоит из кластеров, которые имеют определенный объем для хранения информации.
Со временем кластеры могут затираться, перезаписываться или вовсе становиться "битыми". В результате это все приводит к не совсем корректной работе самого накопителя, и единственное, что может помочь в этой ситуации - форматирование.
При этом процессе вся структура (кластеры) обновляется заново, что приводит ее, так сказать, в нормальный, прежний вид. Также можно полностью перезаписать кластеры, изменив формат. Давайте же разберемся, каким форматом лучше форматировать флешку.
Ext4
Первый формат - Ext4. Крайне редко можно встретить флешки с такой файловой системой, и все по одной простой причине - такие накопители могут работать только в операционной системе Linux. Если такую флешку вставить в ПК под управлением "Виндовс", то ничего не произойдет, потому как система не предназначена для работы с этим форматом.
FAT32
Выбирая, под какой формат форматировать флешку, можно остановиться на стандартном, который предлагается по умолчанию операционной системой - FAT32. Существует он уже довольно долгое время и остается одним из самых популярных на данный момент. Практически все флешки и накопители, которые выходят с завода (объемом до 8 Гб), отформатированы именно в файловой системе FAT32. Ранее было еще 2 формата - FAT и FAT16, но они довольно сильно устарели, поэтому от них отказались.
FAT32 без проблем распознается любой операционной системой, что делает этот формат универсальным. Еще одним плюсом можно назвать высокую скорость передачи данных при копировании. Однако не обошлось и без минусов. Самый главный недостаток формата - это ограничение на максимальный объем одного файла: он не должен превышать 4 Гб. Также к минусам можно отнести не слишком высокую надежность. Как правило, флешки под управлением FAT32 довольно быстро выходят из строя, в результате чего пользователь может лишиться какой-либо важной информации в самый неподходящий момент.
NTFS
Очень часто на вопрос: "В каком формате форматировать флешку?" можно услышать весьма распространенный ответ: "Ну конечно же, в NTFS!" И это не удивительно, ведь NTFS лишен практически всех недостатков, которые есть у файловой системы FAT. Например, здесь нет ограничений на размер файла, что уже большой плюс. Помимо этого, накопители с файловой системой NTFS обладают очень высокой надежностью и долговечностью, что позволяет им не бояться сбоев системы или некорректных извлечений.
К минусам NTFS можно отнести не самую высокую скорость передачи данных. Фактически она гораздо меньше, чем у той же FAT32, но, как говорится, Что касается совместимости, то накопители с файловой системой NTFS работают практически со всеми операционками, кроме разве что очень старых Windows ME, 98 и 95.
exFAT
exFAT - это формат, который пришел на смену FAT32. Его главное отличие от предшественника заключается в том, что он лишен ограничений относительно размеров файла. Иными словами, это практически тот же NTFS, но с некоторыми отличиями. Во-первых, увеличен объем кластера до 32 Кб, во-вторых, скорость передачи данных значительно выше, ну и в-третьих, exFAT более экономно расходует пространство.
Главным недостатком данного формата является то, что он пока не особо распространен и имеет плохую совместимость с другими ОС. Накопители с такой файловой системой корректно работают только на операционках Windows 7 и выше. Работоспособность на других устройствах, кроме компьютеров, также на низком уровне.
Если выбирать, в каком формате форматировать флешку из трех выше представленных, то, пожалуй, стоит остановить свой выбор на NTFS, если ваш накопитель имеет объем больше 8 Гб. Если меньше, то выбор очевиден - FAT32. Любителям экспериментов можно посоветовать exFAT, но с ним нужно быть крайне осторожным.
Под какой формат форматировать флешку для "Андроид"?
При форматировании карт microSD для андроид-смартфонов рекомендуется использовать файловую систему FAT32, которая стоит по умолчанию. Почему не NTFS? Потому что в основе ОС "Андроид" лежит Linux, который "от рождения" не дружит с этой системой. В интернете, конечно же, есть масса информации о том, как с помощью различных манипуляций и программ можно все-таки заставить работать NTFS на "Андроид", но неопытным пользователям лучше воздержаться от подобных экспериментов.
Так что, выбирая, в каком формате форматировать флешку для "Андроид", лучше всего остановиться на привычном FAT32.
После приобретения нового USB-накопителя решили его форматировать? Наверняка вы заинтересованы в том, какая из доступных файловых систем является наилучшей. Не существует ни одной идеальной файловой системы, предназначенной для USB-накопителей. Однако, в зависимости от цели их использования, один способ хранения данных может быть лучше остальных. Ниже представлены несколько важных соображений касательно каждого типа.
Файловая система - это часть программного обеспечения, которая контролирует хранение и извлечение данных на носителе. Она управляет такими операциями, как копирование, перемещение и удаление файлов с диска.
Такая система отличается от операционной - в некотором смысле, она работает поверх нее и пребывает в зависимости касательно многих операций с основным оборудованием. Каждая основная ОС (например, Windows, MacOS, Linux) способна работать с различными файловыми системами (изначально или через сторонние инструменты).
Определение цели использования USB-накопителя
Примечание! Наиболее важные соображения относительно индивидуального выбора файловой системы для USB-накопителя - тип установленной операционки и объем передаваемых файлов.
Если вы будете использовать флешку на устройствах под управлением Windows, тогда сможете применить файловые системы типа FAT32, exFAT или NTFS. FAT32 и NTFS работают с Linux, но exFAT требует наличия дополнительных инструментов. При использовании накопителя только на устройствах Linux можно выбрать EXT 2, 3 или 4. Что касается MacOS, то система способна запустить FAT 32 и exFAT. При этом для NTFS вам понадобятся дополнительные инструменты, а по умолчанию установлена HFS + (и последняя APFS), а не EXT.
Как видите, FAT 32 и в некоторой степени NTFS присутствуют во всех основных операционных системах. Они не являются взаимозаменяемыми и имеют свои отличия. Главную роль играет размер файлов, которые вы будете передавать, поскольку FAT 32 ограничена 4 ГБ и не способна передать данные большего объема.
Характеристика файловых систем
Файловых систем очень много, и при наличии должной заинтересованности вы можете попробовать несколько из них, а уже затем остановится на знакомых типах.
Однако, основные варианты файловых систем в основном сводятся к следующим:
Сравнение основных видов файловых систем
Давайте теперь вкратце разберем недостатки и достоинства основных файловых систем.
| Файловая система | Характеристика | Совместимость с операционной системой | Достоинства | Недостатки | Идеальный вариант использования |
|---|---|---|---|---|---|
| exFAT (расширенная таблица распределения файлов) | Предназначена для преодоления ограничений файловой системы FAT32. Хотя все остальное похоже на предыдущий тип хранения данных, максимальный размер файла при использовании exFAT составляет 16 ЕБ, а максимальный объем - 24 ЗБ (2.4E+13 ГБ) | Windows XP, Windows 7/8/10 / Vista, Mac OS X, Linux (с использованием FUSE) | Меньшие ограничения касательно размера файла в сравнении с FAT32 | Снижение производительности в случае использования больших файлов | USB, флеш-накопители или другие внешние устройства хранения данных размером более 4 ГБ |
| FAT32 (таблица распределения файлов) | Наиболее совместимая файловая система. У нее есть свои ограничения, поскольку FAT32 поддерживает лишь файлы размером меньше 4 ГБ и объем не больше 8 ТБ. Производительность замедляется в том случае, если на одном томе имеется большое количество данных. Именно поэтому FAT32 подходит для устройств хранения с меньшим пространством и где требуется кросс-платформенная совместимость | Windows XP, Windows 7/8/10 / Vista, Mac OS Leopard, Mac OS X, Linux, PlayStation 3, Xbox | Кросс-платформенная совместимость, небольшой вес | Ограниченный размер файла и раздела, ухудшенная производительность при работе с большим массивом данных | Сменные накопители |
| NTFS (новая файловая система) | Лучшая файловая система, когда дело доходит до производительности и безопасности. Поскольку это собственность Microsoft, то совместимости со всеми операционными системами ждать не стоит. Mac OSX и Linux читают разделы NTFS, но не могут изменять или записывать какие-либо данные. Максимальный размер файла, который можно хранить в этой системе, составляет 16 ЕБ, как и максимальный объем | Windows NT, Windows XP, Windows 7/8/10/Vista, Linux (только для чтения), Mac (только для чтения) | Безопасность, производительность, скорость | Путь к файлу ограничен 255 символами, несовместима с другими основными операционными системами, отличными от Windows | Чтобы обеспечить необходимую производительность и безопасность лучше остановится на Windows |
Большинство этих файловых систем работают с несколькими операционными системами, как Windows, macOS, Linux и т.д. Обычно пользователи не ограничиваются только одним типом хранения данных. Если вы не располагаете большими рабочими файлами, тогда можете выбирать среди множества вариантов. Их количество возрастает, если скорость передачи не является приоритетом.
Примечание! Когда выбранная файловая система не подходит, вы всегда можете переформатировать флешку, если на ней нет никаких ценных данных.
Видео — Какую выбрать файловую систему для флешки