Особенности файловых систем для флешек. Файловая система exFAT

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

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

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

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

Совместимость

В настоящее время существует две наиболее распространенных файловых системы (для России) - это NTFS (Windows), FAT32 (старый стандарт Windows). Также могут использоваться файловые системы Mac OS и Linux.

Логичным было бы предположить, что современные операционные системы будут работать с файловыми системами друг друга по умолчанию, но в большинстве случаев это не так. Mac OS X не может записывать данные на диск, отформатированный в NTFS. Windows 7 не распознает диски HFS+ и EXT и либо игнорирует их, либо сообщает о том, что диск не отформатирован.

Многие дистрибутивы Linux, например, Ubuntu поддерживают большинство файловых систем по умолчанию. Копирование из одной системы в другую является обычным процессом для Linux. Большинство дистрибутивов поддерживают HFS+ и NTFS «из коробки» либо их поддержка устанавливается одним бесплатным компонентом.

Кроме этого, игровые консоли, такие как Xbox 360 или Playstation 3 предоставляют лишь ограниченный доступ к определенным файловым системам, и позволяют только считывать данные с USB носителя. Чтобы ознакомиться с тем, какие файловые системы и какими устройствами поддерживаются, взгляните на эту таблицу.

Стоит отметить, что в таблицы отражены возможности ОС по работе с файловыми системами по умолчанию. Как в Mac OS, так и в Windows вы можете загрузить дополнительное программное обеспечение, которое позволит работать с неподдерживаемыми форматами.

FAT32 - давно существующий формат и, благодаря этому, практически все устройства и операционные системы полностью поддерживают его. Таким образом, если вы отформатируете флешку в FAT32, она, почти гарантированно, прочтется где угодно. Однако, с этим форматом существует одна важная проблема: ограничение размера отдельного файла и отдельного тома. Если вам требуется хранить, записывать и считывать огромные файлы, FAT32 может не подойти. Теперь подробнее об ограничениях на размер.

Ограничения на размер файлов в файловых системах

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

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

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

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.

Карты памяти используются практически в каждом устройстве на операционной системе Android . И несмотря на то что в новейших моделях наблюдается тенденция к постепенному отказу от их использования за счёт увеличения объёма внутреннего накопителя, они по-прежнему продолжают отстаиваться весьма популярными. Они занимают минимум места, позволяют многократно перезаписывать данные, а также обладают высокой скоростью обмена информации.

Верно подобранный формат при форматировании флешки повысит стабильность работы Android-устройства.

Время от времени возникает потребность форматировать флешку на вашем устройстве. Причины могут быть разными - какая-то неисправность, медленная работа, появление ошибок записи или чтения либо же просто вам нужно подготовить аксессуар для работы на новом устройстве. В этот момент у многих возникают вопросы, какая файловая система наиболее лучшим образом подойдёт вашему девайсу. Если форматировать карточку памяти прямо на устройстве, все параметры подбираются автоматически, то при форматировании через компьютер доступно четыре формата, которые можно выбрать из списка.

Давайте разберёмся, чем они отличаются друг от друга, и выясним, какой формат карты памяти является наиболее подходящим для вашего Android-устройства, ведь от правильного выбора будет зависеть стабильность работы смартфона или планшета.

FAT

Самый старый вариант файловой системы. Сегодня практически не используется, так как уже морально устарел. Имеет множество ограничений, например, максимальный объём носителя, который можно использовать - 2 гигабайта. Сегодня такие флешки практически никто не использует, так как на них толком ничего не запишешь. Чего говорить, если занимаемое некоторыми играми пространство может достигать 4–5 гигабайт. Поэтому сразу же отбрасываем этот вариант. Новейшие версии Windows даже не предлагают его.

FAT32

Весьма популярный в наше время формат файловой системы. Такая флэшка может использоваться во множестве устройств, включая бытовые DVD-проигрыватели, телевизионные приставки, фотопринтеры, фото- и видеокамеры, и многие другие. По большому счёту, на сегодняшний день это наиболее совместимый формат. Каковы его технические особенности?

• Быстрая скорость записи и чтения с носителя.
• Минимальные требования к объёму оперативной памяти.
• Полная совместимость со всеми существующими операционными системами и многими другими гаджетами.
• Максимальный объём записываемого файла - 4 ГБ.
• Ограничение на количество папок и содержащихся в них файлов.

NTFS

Не менее популярный, чем FAT32, формат, де-факто являющийся стандартом для компьютеров, работающий под управлением операционной системы Windows . Многие разработчики рекомендуют отдавать предпочтение именно ему, так как по ряду показателей он превосходит своего конкурента. В чём именно?

• Лучшая защищённость данных.
• Отсутствие ограничений на размер записываемого файла и количества файлов в каждой папке.
• Более высокая стабильность работы диска.
• Более высокие требования к объёму оперативной памяти.
• В некоторых случаях более низкая скорость передачи данных.

exFAT

Самая современный формат, используемый по умолчанию в большинстве новых мобильных гаджетов. По большому счёту, объединяет в себе все лучшие стороны FAT32 - высокую скорость работы, минимальные требования к оборудованию, - и NTFS - отсутствие ограничений на количество файлов и количество записываемых данных, а также высокую защищённости и надёжность. При использовании современного смартфона или планшета лучше отдать предпочтение именно ему.

Выводы

Выбирая между FAT32, exFAT и NTFS, ориентируйтесь на объём и класс вашей флешки, а также год выпуска девайса. Если объём карточки памяти - до 4 ГБ, можно спокойно форматировать её в FAT32. Если больше - лучше exFAT, так как в случае применения NTFS иногда могут возникать проблемы несовместимости. Если вы боитесь ошибиться, форматируйте флешку прямо на девайсе Android. Этой теме посвящена вот эта статья на нашем сайте. В комментариях пишите нам о том, какой тип файловой системы вы выбираете при форматировании флешки для вашего Андроид-устройства.

Файловая система для флешки (фс) играет огромную роль. Благодаря фс происходит организация, хранение и упорядочивание информации на носителе. Это нужно для того чтобы вашей операционной системе было проще с ними работать. Драйвера фс передают операционной системе информацию о: размере файлов, их имени, атрибутах и месте хранения…

Файловая система задает максимальный размер файла, длину его имени и другие атрибуты.

На сегодняшний день для флешек существует около десятка файловых систем, я предлагаю остановиться на трех самых популярных из них:

• FAT32
• exFAT

Рассмотрим каждую из них в отдельности и выявим: преимущества, недостатки и особенности использования каждой файловой системы на различных флешках.

Файловая система для флешки и ее разновидности

FAT32

Данная фс создана корпорацией Microsoft для замены морально устаревшей FAT16. На сегодня эта фс является самой распространенной. Практически все карты памяти и usb флешки продаются в FAT32. Бытовые устройства, например видеокамера, поддерживают только FAT32. В такой совместимости и заключается главный плюс данной файловой системы. Используя такое flash устройство в DVD – плеере, музыкальном центре, телевизоре – вы будете уверены что такое устройство точно будет читаться. На этом все «плюсы» этой фс заканчиваются.

Самый главный недостаток этой системы является ограничение на максимальный размер копируемого файла в 4 Гб. Поэтому скопировать файл большого размера (например, фильм в BDRip качестве или iso – образ большой игры) не получится.

Впрочем, если у вас флешка размером 4 Гб или меньше или нет необходимости копировать файлы больших размеров, можете без сомнения форматировать ваш накопитель в FAT32.

exFAT

Данная файловая система для флешки разработана все той же Microsoft. Она предназначена в первую очередь для flash-устройств. По сути данная фс является той же FAT32, но со снятыми ограничениями на: размер файлов, размер разделов и количество файлов находящихся в папке. По моему данная файловая система как никак лучше подходит для накопителей и карт памяти. Но данная система так же имеет свой недостаток. Она не поддерживается многими бытовыми устройства, а так же старыми версиями Windows XP. Но корпорация Microsoft анонсировала патч KB955704 , для совместимости exFAT и Windows XP. Новые же операционные системы без проблем поддерживают эту систему.

Если вы постоянно пользуетесь флешкой на большом количестве компьютеров, среди которых имеются ПК на Windows XP старой версии (service pack 1), то прийдется носить с собой еще одну флешку с патчем, а это, согласитесь, неудобно.

Но если вы пользуетесь флешкой в нескольких местах на компьютерах с новой операционной системой, тогда exFAT для вас – лучший вариант.

NTFS

NTFS — надежная файловая система для флешки, берущая свое начало с Windows семейства NT.
В стационарных компьютерах (ПК) и ноутбуках она заменила FAT32.

Однако на flash — устройствах и съемных винчестерах NTFS работает мягко говоря «своеобразно». При записи информации на такой носитель Windows включает инструмент кэширования (сначала файлы копируются в специально отведенную память (кэш), а далее на конечный носитель). В жестких дисках компьютера или ноутбука это позволяет повысить скорости копирования и сгладить кривую задержек. В портативных устройствах (карты памяти, флешки съемные диски) это будет выглядеть так: сначала скорость записи будет высокой и может доходить до 100 Мб/с (как при копировании с одного жесткого диска компьютера на другой), потом, когда кэш будет заполнен — скорость резко снизится.

К тому же, перед копированием нового файла, система должна дописать текущий файл из кэша. Поэтому кажется что копирование зависло на 99%, но индикатор жесткого диска будет показывать активность. Из за этого будет выводится неверная информация о скорости копирования (1):

Такую скорость выдает флешка на 2 Гб, реальная скорость записи которой составляет 5 МБт.

При сравнении скорости копирования с кэшем и без него, будет видно, что она практически одинаковая. То есть выходит, что при использовании NTFS мы не получаем значительных преимуществ.

Если посмотреть с другой стороны – NTFS — это надежная фс, способная выдержать несколько внезапных сбросов. Эту надежность обеспечивает протокол журналирования. Это приводит к частому обращению системы к определенным областям flash-устройства. Для usb-флешек и карт памяти этот подход критичен, так как происходит более быстрый износ данных устройств.

Из этого видно, что данная файловая система для флешки не очень подходит.

Сравнения производительности файловых систем:

Ниже хочу наглядно показать характеристики флешки A-Data на 8 Гб отформатированную в разных файловых системах.

1. Максимальный объем флешки, доступный после форматирования:
2. Средняя скорость записи/чтения:

Как видно exFAT опережает своих конкурентов.

Изменяется файловая система для флешки через форматирование. Если вы не знаете как это делается — переходите по ссылке ниже:

В окончании хотелось – бы привести несколько полезных рекомендаций владельцам накопительных устройств. У вас флешка небольшого объема (до 4 Гб)? Смело форматируйте ее в FAT32. Если flash-устройство большого объема (от 4 Гб) — используйте exFAT. А NTFS оставьте для стационарных и портативных жестких дисков.

Надеюсь из данной статьи вы поняли какая файловая система для флешки вам подойдет.

Ещё несколько лет назад не каждый имел в своём распоряжении цифровые накопители, поэтому пользователей совершенно мало интересовали вопросы, связанные с файловыми системами NTFS или FAT32 для флешки. Однако в настоящее время цифровые носители активно используются для различных современных гаджетов. Никто не представляет себе мобильного устройства без карты памяти, поскольку без неё не удастся сохранять любимую музыку , фото, сделанные лично пользователем.

От выбора файловой системы зависит дальнейшая работа с накопителем.

Переносить важный контент с одного компьютера на другой также достаточно просто, если иметь в наличии цифровые накопители. Кстати, такой распространённости способствует ещё и доступная стоимость цифрового продукта. Многие используют флешку, совершенно не проявляя интереса, в какой файловой системе форматировать флешку, как часто совершать такой процесс.

Конечно, если крайне редко использовать съёмные носители, при этом скорость записи и считывания не будет провоцировать «щипания» нервишек, может быть, действительно, и не стоит обременять себя излишней информацией. Если же ваша профессиональная деятельность и ли творческое начало нуждается в активном использовании флешки, тогда вам полезно знать, в какую файловую систему форматировать флешку.

Если вы впервые соприкасаетесь с таким понятием, как форматирование флешки , что это такое, какой разновидности отдать предпочтение, очень важно разобраться заранее, чтобы впоследствии совершать правильный выбор. Теоретические познания, как отформатировать флешку, безусловно, важны, но лучше сразу же приступить к одновременному сочетанию теоретических познаний и практических действий.

Для этого совершенно нелишним будет ознакомиться с отличительными характеристиками файловых систем, на основании которых можно будет принять решение, как лучше форматировать флешку в FAT32 или NTFS. Полезно также ознакомиться с недостатками и преимуществами FAT32, exFAT или NTFS, которые хорошо заметны при практическом использовании цифровых накопителей.

Особенности FAT32

Разработчиком FAT32 является Microsoft. Большинство цифровых накопителей, точнее, карт памяти, которые используются в фотоаппаратах, мобильных устройствах, планшетах и прочих современных гаджетах, поставляются потребителю в файловой системе FAT32. В связи с этим легко понять, что главным преимуществом FAT32 для флешки является её отличная совместимость. По этой причине можно даже не тревожиться по поводу работоспособности накопителя, отображения записанного на нём контента на любом устройстве.

К сожалению, на этом преимущества FAT32 завершаются. Если вам потребуется записать достаточно объёмный материал, увы, но лучше от такого накопителя всё-таки отказаться или предварительно отформатировать флешку, что это значит, мы поможем тоже разобраться. Акцентируем ваше внимание, что такая известнейшая компания, как Transcend, специализирующаяся на производстве флешек, всегда их сопровождает именно в формате FAT32.

Особенности NTFS

Обратите внимание, в каком формате находится ваш жёсткий диск . NTFS - хороший формат для него, согласно мнению большинства опытных пользователей и специалистов. Это значит, что, если у вас установлен не этот формат, тогда постарайтесь исправить этот промах. При этом многие пользователи пребывают в заблуждении, полагая, что переформатировать жёсткий диск без потери данных просто невозможно.

К счастью, это совершенно не так. Достаточно кликнуть по меню «Пуск», найти параметр «Выполнить», запустить его, а в строке открывшегося окна прописать «convert d: / fs:ntfs».

Буква «d» обозначает имя локального диска, который вы решили отформатировать. Если вам нужно преобразовать ещё какой-то локальный диск, используйте эту же самую фразу, но только букву «d» замените на соответствующую. Сложно, быть может, кому-то поверить, но это, действительно легко, при этом ни один документ не будет потерян.

Итак, после выявления таких преимуществ NTFS, многие могут ринуться форматировать всё подряд. Отвечая на вопрос окружающих, в каком формате лучше форматировать флешку, вы будете однозначно утверждать, что в NTFS. Мы, конечно, не будет сдерживать ваших порывов, но всё-таки порекомендуем узнать ещё некоторые подробности этой ФС. На внешних накопителях, к числу которых относится и флешка, такая ФС может вести себя иногда достаточно специфически.

По причине такой своеобразности может даже активно пощипать нервишки неподготовленным пользователям. В частности, как только вы поставите задачу скопировать на цифровой носитель определённый контент, система сразу же приступит к выполнению такой задачи, но она предварительно включить механизм кэширования, а уж только потом непосредственное копирование на сам носитель.

Визуально пользователь будет наблюдать достаточно высокую скорость копирования, которая впоследствии может упасть до предельного минимума. Конечно, когда совсем нет времени, а система указывает большой временной интервал, требуемый для завершения операции копирования, пользователь может начать нервничать. На самом деле время, требуемое для копирования одинаково при любом формате, просто на экране оно может вот так хитро отображаться.

Ещё одним наиважнейшим преимуществом NTFS является её невероятная надёжность, благодаря которой ФС удаётся выдерживать многократный reset. Это обеспечивается за счёт ведения журнала. К сожалению, это явное преимущество оборачивается другой печальной стороной, по причине которой флешка будет быстрее изнашиваться.

Особенности exFAT

В настоящее время, задаваясь вопросом, какую выбрать файловую систему для флешки, можно рассмотреть ещё один новый вариант - exFAT. Такой формат можно рассматривать, как нечто среднее между NTFS и FAT32. Разработчикам удалось применить преимущества уже используемых ФС, исключая их недостатки. Если рассмотреть только возможности такой файловой системы, можно сразу понять, что она является идеальным вариантом для карт памяти телефонов и флешек.

Единственным минусом, который может остановить пользователя от принятия такого решения, является то, что exFAT не распознаётся операционными системами Windows XP и более ранними версиями. Также они могут быть не считаны бытовыми проигрывателями, музыкальными центрами и прочими устройствами.

Существует, конечно, возможность, «подружить» Windows XP с exFAT, но для этого потребуется первоначально установить специальные драйвера, которые ещё следует найти, поскольку готовых вам «на блюдечке» их никто не предоставит.