No Image

Что такое файловая система exfat

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
22 января 2020

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).
  • Размер кластера 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: флешка, отформатированная 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 файловой системе NTFS. 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.

Читайте также:  Установить windows 7 из под windows 10

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 старые фотоаппараты, 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.

exFAT
Разработчик Microsoft
Файловая система Расширенная таблица размещения файлов (англ. Extended File Allocation Table )
Дата представления Ноябрь 2006 (Windows Embedded CE 6.0)
Метка тома 0x07 (MBR)
EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7 (GPT)
Структура
Содержимое папок Таблица
Размещение файлов Битовые поля, Связный список
Сбойные сектора Пометка кластеров
Ограничения
Максимальный размер файла 16 эксабайт
Возможности
Диапазон дат 1 января 1980 — 31 декабря 2107
Атрибуты Только для чтения, скрытый, системный, метка тома, подкаталог, архивный
Права доступа Не поддерживаются
Поддерживается ОС Windows Embedded CE 6.0 (для встроенных систем)
Windows XP SP2 или более поздний с обновлением KB955704, (настольная версия)
Windows Vista SP1 или более поздний (настольная версия)
Windows Server 2008 RTM (серверная версия)
Windows 7 (сборка 7601 или более поздняя)
Windows 8
Windows 10
Mac OS X с версии 10.6.5, Linux (сторонний патч, либо через FUSE драйвер)

exFAT (от англ. Extended FAT — «расширенная FAT»), иногда называется FAT64 — проприетарная файловая система, предназначенная главным образом для флэш-накопителей. Впервые представлена фирмой Microsoft для встроенных устройств в Windows Embedded CE 6.0. Размер кластера по умолчанию для файловой системы exFAT составляет от 4 КБ до 128 КБ в зависимости от размера тома [1] , максимальный допустимый по спецификации — 32 МБ [2] .

Содержание

Преимущества [ править | править код ]

Основными преимуществами exFAT перед предыдущими версиями FAT являются:

  • Уменьшение количества перезаписей одного и того же сектора, что важно для флеш-накопителей, у которых ячейки памяти необратимо изнашиваются после определённого количества операций записи (это сильно смягчается выравниванием износа ( wear leveling ), встроенным в современные USB-накопители и SD-карты). Это было основной причиной разработки exFAT.
  • Теоретический лимит на размер файла 2 64 байт (16 эксабайт).
  • Максимальный размер кластера увеличен до 2 25 байт (32 мегабайта).
  • Улучшение распределения свободного места за счёт введения бит-карты свободного места, что может уменьшать фрагментацию диска.
  • Введена поддержка списка прав доступа[3] .
  • Поддержка транзакций (опциональная возможность, должна поддерживаться устройством).

Ограничения [ править | править код ]

  • Более старые версии Windows NT, вплоть до Windows Vista без Service Pack 1, не поддерживают exFAT. Однако существуют официальные обновления от Microsoft, которые позволяют запускать exFAT на Windows XP SP2 и более поздних версиях.
  • Windows Vista не способна использовать exFAT-размеченные устройства под ReadyBoost. В Windows 7 это ограничение устранено. [4]
  • Более сложная структура, в сравнении с FAT, вызывает большее потребление вычислительных ресурсов.
  • Количество файлов в подкаталогах ограничено числом 2 796 202 (2 23 /3). Для корневого каталога ограничения нет. [5]

Поддержка [ править | править код ]

Поддержка exFAT имеется в Windows XP с Service Pack 2 и 3 с обновлением KB955704, Windows Vista с Service Pack 1 [6] , Windows Server 2008, Windows 7, Windows 8, Windows 10, в Mac OS X начиная с версии 10.6.5 [7] , а также Linux (требуется компиляция исходного кода Samsung).

Читайте также:  Электросамолет с вертикальным взлетом

Существует свободный драйвер exFAT в виде патча для ядра Linux, поддерживающий только чтение этой файловой системы [8] . Также существует драйвер, работающий через FUSE, в том числе для ОС FreeBSD и OpenBSD (sysutils/fuse-exfat). Данный драйвер поддерживает как чтение, так и запись [9] . Кроме того, в августе 2013 года Samsung опубликовала драйвер для ядра Linux под лицензией GPL [10] .

Лицензирование [ править | править код ]

Лицензионный статус сначала был не определён. Однако Microsoft успешно запатентовала файловую систему FAT [11] , и в феврале 2009 года подала в суд на компанию TomTom, обвиняя её в нарушении патента. [12]

Существует также сторонняя реализация exFAT для Windows XP [13] / Windows Server 2003, однако она предназначена для непосредственной интеграции в дистрибутив продукта без возможности ручной установки драйвера. Данный порт выполнен на базе драйвера Windows Vista. [14]

В декабре 2009 года Microsoft начала лицензировать файловую систему exFAT для сторонних производителей. [15]

exFAT использовалась для sd-карт на Andro >[16] . Опубликованный код считался украденным у компании Samsung до тех пор, пока в этом коде сообщество не нашло фрагменты кода, защищённого GPL-лицензией, что требовало раскрытия всех исходников, иначе это было воровство у сообщества со стороны компании Samsung. Через некоторое время компания Samsung выпустили код exFAT под GPL-лицензией. [ источник не указан 119 дней ]

В конце августа 2019 года корпорация Microsoft после длительного внутреннего обсуждения опубликовала спецификацию ФС (удалив из нее уведомление о конфиденциальности [17] ) и выступила с заявлением о поддержке инициативы по добавлению драйвера exFAT в ядро Linux. Ранее, в октябре 2018 года, корпорация присоединилась к Open Invention Network, но, вероятно, так и не передала патенты на exFAT в организацию. [18]

Файловая система обеспечивает способ организации диска. Она определяет, как данные хранятся на диске и какие типы информации могут быть прикреплены к файлам – имена файлов, разрешения и другие атрибуты.

Windows поддерживает три различные файловые системы. NTFS – самая современная файловая система. Windows использует NTFS для своего системного диска и, по умолчанию, для большинства несъемных дисков. FAT32 – это старая файловая система, которая не так эффективна, как NTFS, и не поддерживает большой набор функций, но обеспечивает большую совместимость с другими операционными системами. exFAT является современной заменой для FAT32 и её поддерживает больше устройств и операционных систем, чем NTFS – но это не так широко, как FAT32.

Файловая система NT (NTFS)

NTFS – это современная файловая система, которую Windows предпочитает использовать по умолчанию. При установке Windows форматирует системный диск в формат файловой системы NTFS. NTFS имеет настолько огромные ограничения по размеру файла и размеру раздела, что вряд ли Вы когда-либо с ними столкнетесь. NTFS впервые появилась в потребительской версии Windows XP, хотя первоначально дебютировала в Windows NT.

NTFS упакован современными функциями, недоступными для FAT32 и exFAT. NTFS поддерживает права доступа к файлам для безопасности, журнал изменений, который может помочь быстро восстановить ошибки, если ваш компьютер аварийно завершает работу, теневые копии для резервных копий, шифрование, ограничения дисковой квоты, жесткие ссылки и различные другие функции. Многие из них имеют решающее значение для диска операционной системы, особенно разрешения на доступ к файлам.

Системный раздел Windows должен быть в формате NTFS. Если у вас есть дополнительный диск вместе с Windows, и вы планируете установку программ на нём, лучше также отформатируйте его в NTFS. И, если у вас есть какие-либо диски, для которых совместимость не является проблемой – потому что Вы знаете, что будете использовать их на системах Windows – смело выбирайте NTFS.

Несмотря на свои преимущества, NTFS не хватает совместимости. Она будет работать со всеми последними версиями Windows – вплоть до Windows XP – но он имеет ограниченную совместимость с другими операционными системами. По умолчанию ОС Mac X может только читать NTFS диски, но не записывать данные. Некоторые дистрибутивы Linux могут включать поддержку NTFS-записи, но в других может быть доступно только чтение. Ни одна из консолей Sony PlayStation не поддерживает NTFS. Даже собственная консоль Xbox 360 от Microsoft не может читать NTFS диски, кроме Xbox One. Другие устройства с еще меньшей вероятностью поддерживают NTFS.

Читайте также:  Создать кнопку стандартными средствами acad

Совместимость: работает со всеми версиями Windows, но в Mac доступна только для чтения, и может быть доступна только для чтения в некоторых дистрибутивах Linux. Другие устройства, за исключением Microsoft Xbox One, вероятно, не будут поддерживать NTFS.

Ограничения: нереалистичный предельный размер файлов и размер раздела.

Идеальное использование: используйте её для диска вашей системы Windows и других внутренних дисков, которые будут использоваться только с Windows.

Таблица распределения файлов 32 (FAT32)

FAT32 является самой старой из трех файловых систем, доступных в Windows. Она была представлена в Windows 95, и заменила собой старую файловую систему FAT16, используемую в MS-DOS и Windows 3.

Возраст файловой системы FAT32 имеет свои преимущества и недостатки. Большие преимущества заключаются в том, что FAT32 является стандартом де-факто. Флэш-накопители из упаковки часто имеют файловую систему FAT32 для максимальной совместимости не только с современными компьютерами, но и другими устройствами, такими как игровые приставки и всё что угодно с USB-портом.

Однако, её ограничения также связаны с возрастом. Отдельные файлы на диске FAT32 не могут иметь размер больше 4 ГБ – это максимум. Раздел FAT32 также должен быть меньше 8 ТБ. Это границы к которым вплотную подобрались современные пользовательские устройства.

FAT32 подходит для USB флэш-накопителей и других внешних носителей – особенно если вы знаете, что будете использовать их на другом ПК без Windows. В этой файловой системе отсутствуют разрешения и другие функции безопасности, встроенные в более современную файловую систему NTFS. Кроме того, современные версии Windows больше не могут быть установлены на диск, отформатированный с помощью FAT32; они должны быть установлены на диски, отформатированные с помощью NTFS.

Совместимость: работает со всеми версиями Windows, Mac и Linux, игровыми приставками, и практически с любым устройством, имеющим порт USB.

Ограничения: максимальный размер файла 4 ГБ, максимальный размер раздела – 8 ТБ.

Идеальное использование: используйте на съемных дисках, где вам нужна максимальная совместимость с широким спектром устройств, если Вы не используете файлы 4 ГБ или большего размера.

Таблица расширенного размещения файлов (exFAT)

Файловая система exFAT была введена в 2006 году и была добавлена к более старым версиям Windows с обновлениями для Windows XP и Windows Vista. exFAT – это оптимизированная для флэш-накопителей файловая система – разработанная, чтобы сохранить совместимость FAT32, но без лишних функций NTFS и без ограничений FAT32.

Как и NTFS, exFAT имеет очень большие ограничения на размер файлов и разделов, что позволяет хранить файлы гораздо больше, чем 4 ГБ, разрешенных в FAT32.

Хотя exFAT не совсем соответствует совместимости FAT32, он более широко совместима, чем NTFS. Даже OS Mac предлагает полную поддержку exFAT для чтения и записи. exFAT диски могут быть доступны на Linux после установки соответствующего программного обеспечения. С другими устройствами немного сложнее: PlayStation 4 поддерживает exFAT; PlayStation 3 не поддерживает; Xbox One поддерживает, а Xbox 360 – нет.

Совместимость: работает со всеми версиями Windows и на современных версиях Mac X, но требует дополнительного программного обеспечения на Linux. Больше устройств поддерживают exFAT, но некоторые – особенно старые – работают только с FAT32.

Ограничения: нереалистичный предельный размер файлов и разделов.

Идеальное использование: используйте её, когда Вам нужно хранить файлы большого размера и когда Вам нужна широкая совместимость. Предполагая, что каждое устройство, которое вы хотите использовать, поддерживает exFAT, вы должны отформатировать свое устройство с помощью exFAT вместо FAT32.

NTFS идеально подходит для внутренних накопителей, в то время как exFAT обычно идеально подходит для флэш-накопителей. Однако, иногда может потребоваться отформатировать внешний диск с помощью FAT32, если exFAT не поддерживается на устройстве, с которым необходимо его использовать.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
Adblock detector