Какая файловая система лучше для флешки. В чём разница между FAT32, NTFS и exFAT

Я недавно 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. мне нужно было переносить образы дисков. Второй странностью, которую я заметил, была нестабильная работа флешки с удлинителем. Из-за этого была повреждена файловая система и были потеряны скопированные на нее файлы. Все это побудило меня 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.

  • Борис

    NTFS журналируемая система?
    Да.
    Значит журнал ведет?
    Да.
    Куда она его пишет и что она в него пишет. Это вопрос, ответ на который даст понимание, почему не стоит использовать ntfs для флешек. Особоенно для недорогих, которые построены на менее долговечном чипе. Если вы ставите винду на SSD нужно обязательно отключать обновление даты доступа к файлам.
    Ссылка и комментарий были просто для примера. При желании неплохо гуглиться.

    Еще раз повторю:
    1. FAT32 — не слишком надежно и ограничение по размеру файла
    2. exFAT — нет ограничения, по надежности ничего не скажу, нельзя создать загрузочную флешку
    3. NTFS — всё хорошо, кроме того, что идет повышенный износ флешки. Другое дело, насколько быстро она умрет — это вопрос. Может быть я раньше ее потеряю.
    У меня одна рабочая флешка, с которой я винду клиентам ставлю, в NTFS (потому что там лежит файл в 6Gb), другая — FAT32.

  • Max

    У меня такой вопрос:
    Если на флешке объемам в 64 Gb заливать на нее только фильмы чтобы смотреть на домашнем dvd плеере, то какую файловою систему выбрать — fat32 или ntfs? или и ту и ту можно главное чтобы dvd поддерживал их?

  • Max

    Еще вопрос:
    Вы случайно не знаете какая флешка поддерживает USB Mass Storage Bulk-Only?

  • Max

    Но вот мне и нужно искать флешку которая тоже поддерживает этот самый Mass Storage Bulk-Only. Нашел я кое-как свой dvd и вот что в мануале к нему написано: Плеер работает с устройствами класса «USB Mass Storage Bulk?Only» и совместим с рядом устройств
    типа flash?карт, flash?плееров и т. д. с файловой системой FAT (системы FAT32 и NTFS
    не поддерживаются).
    По идеи мне нужна флешка 2.0 c поддержкой USB Mass Storage Bulk-Only с файловой системой FAT16 которая видит только до 4 Gb (((вот такой вот плеер у меня древний ((
    Сейчас заинтересовал другой плеер тоже от BBK — Popcorn NP101S v2. подумываю его приобрести и заменить свой старый BBK DV615SI на этот попкорн))) но он не dvd плеер а 100 раз лучше.

  • Владимир

    Купил 2,5 » диск, который подключается через USB. Файловая система на нем — NTFS. При попытке скопировать на него файлы больше 5 Гб выдает сообщение, что «Файл слишком велик для конечной файловой системы». Кто может ответить, с чем это связано и как от этого избавиться?

  • Илья

    Добавлю, что exFAT хоть и идеален для хранения данных, но его не знают к тому же и телевизоры. Сегодня 16 гиговую JetFlash 600 форматнул и в итоге — накопитель не известен. На NTFS есть плохой баг со скоростью, сначала под 100, а потом все ниже и ниже, а в итоге останавливается в конце и дописывает то, что наврал счетчик скорости. Другими словами, вроде бы файл закачался, но на самом деле он все еще записывается. FAT32 правда самая быстрая, но фильм в 5 гигов уже не закачать, стоит расчитывать это. Для 4 гиговых выбор очевиден. FAT32. Для двух гиговых FAT.

    1. Автор записи
  • Привет от Блога Айтишнега. Я понимаю что вопрос уже достаточно древний, но до сих пор люди гадают что лучше FAT32 или NTFS для флешки и чем они собственно отличаются? Побродив по просторам рунета я не мог не заметить, что внятного ответа никто не дает — везде лишь размытая информация, которая создает больше вопросов, чем дает развернутый ответ на наш простецкий, казалось бы, вопрос.

    Файловая система FAT32 — наиболее распространенная для огромного количества накопителей (как правило они отформатированы в FAT32 прямо из коробки производителями). Такая ФС позволяет использовать накопитель на максимальном количестве устройств без дополнительных операций, что позволяет сохранять совместимость практически со всеми существующими на сегодняшний день операционными системами.

    К тому же в Windows (а именно эта операционка у нас самая популярная) FAT32 показывает лучшую производительность, нежели флешка отформатированная в NTFS (New Tehnology File System), но тогда возникает вполне резонный вопрос…

    — А нафига нам NTFS, если FAT32 такой весь замечательный?!

    FAT32 или NTFS для флешки? — выбираем лучшее

    Для съемных накопителей по типу флешки идеальная файловая система FAT32, пока вы не столкнетесь с файлом, размер которого превышает 4 гигабайта… тут то вас и ждет разочарование. Дело в том, что файловая система FAT32 разрабатывалась очень давно и никто особо и не думал, что в недалеком будущем объемы жестких дисков будут измеряться в террабайтах… поэтому FAT32 не поддерживает файлы, размер которых превышает 4 гигабайта.

    При попытке скопировать большой документ (например фильм — у меня они практически все больше 5-6 гигабайт) , Windows нам выдаст ошибку, что файл слишком велик для конечной файловой системы и записать его туда не получится (ну если не брать в расчет возможность разрезать один большой файл на несколько маленьких, а потом на конечном компьютере не склеить)

    NTFS — это относительно новая файловая система от Майкрософт… размер файла тут практически не ограничен (по крайней мере вряд ли вы найдете такой файл или носитель для него 😉), но есть другие проблемы… (например в Ubuntu диски отформатированные в NTFS доступны только для чтения)

    Нам следует четко выяснить что в нашем понимании флешка — это такое маленькое устройство с энергонезависимой памятью — это НЕ ВНЕШНИЙ ЖЕСТКИЙ ДИСК, никогда не путайте эти понятия.

    FAT32 или NTFS для флешки — разбираем преимущества

    Как я уже и писал — FAT32 дает нам большое преимущество в совместимости и производительности, но не подходит для хранения файлов большого объема… к тому же — NTFS — это журналируемая файловая система, а это лишние циклы перезаписи — что сокращает срок ее службы.

    Итак, подводим итоги… FAT32 или NTFS для флешки? — если вы будете хранить документы и фотографии, то однозначно FAT32… если на флешке будят находиться файлы большого размера — то ничто кроме NTFS тут не подойдет. Как видите никаких хитростей здесь нет 😉

    Вконтакте

    В последнее время широкое распространение телевизоров с возможностью воспроизведения медийных файлов с USB-накопителей привело к тому, что процесс закачивания очередного фильма «на флешку для телевизора» стал столь же обыденным, как переключение на нем эфирных телеканалов.

    Скорость отечественного доступа в интернет стала такой, что любой пользователь может позволить себе скачать за ночь или даже за пару часов файл большого объема с фильмом в наивысшем качестве, насколько его позволяет сохранить формат MKV. Про стоимость даже довольно емких флешек и говорить не приходится, они стали более чем доступны.

    Однако возникает одна важная проблема: файлы объемом более 4-х гигабайт невозможно записать на флеш-накопители, так как они, как правило, размечены в формат FAT32. Решением вопроса является переразметка накопителя в формат exFAT или NTFS. Однако записать большие файлы на флешку в формате exFAT можно, но, к сожалению, далеко не все модели телевизоров способны его «увидеть». Иная проблема с NTFS: для того, чтобы разметить флешку, в этот формат нужно вначале открыть к ней доступ через настройки дисковых устройств.

    После этого ОС даст возможность отформатировать флешку в NTFS. Тогда на нее можно будет записать файл любого (допустимого емкостью накопителя) объема, а ваш телевизор наверняка без проблем воспроизведет записанный фильм в отличном качестве.

    Однако есть в этом решении один большой «подводный камень». Дело в том, что контроллер в любом NAND флеш-накопителе обеспечивает не только процесс операций чтения/записи, но также профилактику наилучшей равномерности износа NAND ячеек. Это реализовано за счет блочной организации страниц. На каждый блок есть счетчик, хранимый либо в самом блоке в служебных данных, либо в таблице в отдельных блоках со служебными данными. В таблице трансляции указывается порядок использования блоков для реализации LBA диапазона, в котором пользователь и создает раздел, а также хранит свои файлы.

    При операции записи большой блок забирается в буфер контроллера, в него вносятся изменения, после чего он целиком перезаписывается обратно, иногда даже по новому адресу с регистрацией в таблице трансляции.

    Так, видоизменяя в накопителе блок в 4 Мб даже на 1 байт, перезаписывается все равно весь блок. И, если в случае с разметкой в FAT(32) вносится запись в директорию, запись данных файла и информация в обе копии FAT таблицы (для exFAT есть еще вспомогательная структура bitmap), то в случае с NTFS происходит внесение записи в саму MFT (Главную файловую таблицу), в индексную запись, в BitMap, в LogFile и так далее... В общем, количество операций возрастает в несколько раз.

    Таким образом, чем больше мелких файлов записывается и перезаписывается на флешку с системой NTFS, тем больше она изнашивается, так как, как вы знаете - ее ресурс напрямую зависит от количества циклов записи/чтения.

    Можно себе представить, насколько легко и быстро можно угробить флешку, установленную в роутер с утилитой круглосуточной «качалки» торрент-файлов. Для этих целей лучше уж разметить накопитель в exFAT, а на телевизоре смотреть «мелкие» фильмы с накопителей, размеченных в FAT32 или «крупные» - с гаджета на NTFS.

    И что еще очень важно! Никогда не выдергивайте из порта USB-флешку, если она еще не закончила операцию чтения/записи даже если в системе у вас отключено кэширование, позволяющее извлекать USB-накопители без предварительного их отключения через службу безопасного извлечения. Если в этот момент будет проходить процесс обновления служебных таблиц, вы рискуете превратить накопитель в кусочек мертвого железа и пластика.

    Иван Ковалев

    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

    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.