Какая разница между fat32, exfat и ntfs?

История

exFAT была впервые представлена в 2008 году, её поддержка была добавлена в Windows начиная с версии XP при помощи обновлений ОС. Файловая система exFAT была создана и оптимизирована для использования на внешних накопителях информации — флеш-накопителях, SD-картах и внешних жестких дисках, и призвана заменить собой устаревшую систему FAT32. Она является самой легкой и простой файловой системой благодаря отсутствию различных специализированных особенностей, присущих NTFS, равно как и практически полному отсутствию ограничений на размер файла и раздела, которые имеет FAT32. Также exFAT обладает лучшей совместимостью с различными операционными системами, чем NTFS, и устройства с ней отлично читаются и перезаписываются как на Windows и Mac OS, так и на Linux (при условии установки некоторого программного обеспечения). Так как exFAT поддерживается операционной системой Mac OS по умолчанию, то вероятно она будет поддерживаться и большинством других современных девайсов, с которым работают устройства от Apple, например, цифровыми камерами. Современные версии игровых консолей: Xbox One, Xbox Series X/S, PlayStation 4, PlayStation 5 — также поддерживают устройства с файловой системой exFAT, в отличие от их предыдущих версий (Xbox 360 и Playstation 3). Некоторые производители флеш-носителей с USB-интерфейсом, к примеру, Compact Flash (CF), и твердотельных накопителей (SSD) с высокой емкостью носителя поставляются с завода-изготовителя интегрированной файловой системой exFAT. Например, производитель Sandisk с их моделями на 256 Гб.

What Is a File System?

A file system is a way for a computer to organize the data on a storage device. File systems are responsible for separating a piece of data from what’s next to it, controlling which users have access to what files, storing attributes of files, and much more.

Unfortunately for compatibility’s sake, there are many file systems in use today. While some are compatible across platforms, others aren’t. For example, internal disks in modern Macs use APFS (Apple File System), which Windows cannot read without additional software. Meanwhile, Windows uses NTFS (New Technology File System) for its internal drives, which other platforms can’t write to natively.

Because you’re more likely to use portable drives with more than one computer, file systems for these devices are designed to work across systems. FAT32 and exFAT are the two main options for external devices today.

Лицензирование

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

Существует также сторонняя реализация exFAT для Windows XP / 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.

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

exFAT использовалась для sd-карт на Android устройствах (ОС которых работает на ядре Linux). Производители реализовали драйвер exFAT для linux-ядра, оставив код драйвера закрытым, но некто опубликовал этот код на сайте GitHub. 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 634 дня].

В конце августа 2019 года корпорация Microsoft после длительного внутреннего обсуждения опубликовала спецификацию ФС (удалив из нее уведомление о конфиденциальности) 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. Кроме того, в марте 2019 года она потребовала с Foxconn отчислений по патентному соглашению, заключённому в 2013 году — речь может идти о заключённом тогда соглашении о выплатах за Android и Chrome OS.

Файловая система NTFS

NTFS — это более современная и технологичная файловая система, о чем говорит даже расшифровка аббревиатуры её названия -» new technology file system». Больше всего её любит операционная система Windows, что в общем и не удивительно — ведь и то, и другое, разработано компанией Microsoft.

Начиная с версии операционной системы от Microsoft под названием XP, в которой система NTFS впервые и стала стандартном, при установке Windows диалоговое окно обязательно попросит вас отформатировать системный раздел именно в эту файловую систему. На данный момент считается, что об ограничениях файловой системы NTFS вам, теоретически, не придётся беспокоиться ещё долгие годы.

Помимо отсутствия серьезных ограничений на размер файла и раздела, NTFS имеет несколько дополнительных преимуществ, таких как: поддержка прав доступа к файлам (для повышения безопасности данных), журналирование изменений (для восстановления файловой структуры в случае сбоя), шифрование, дисковые квоты, жёсткие ссылки, и другие современные функции, которые делают NTFS идеальной для системного диска.

Именно поэтому раздел вашего диска, на который установлена операционная система Windows, обязательно должен быть в отформатирован в NTFS. Если вы собираетесь устанавливать программы на другие разделы того же диска или другие жесткие диски, они также должны иметь соответствующую файловую систему.

К несчастью, NTFS не совместима с большинством других операционных систем, так как она была разработана под требования ОС Windows. С ней отлично работают все версии операционной системы от Microsoft начиная с XP и заканчивая последней на сегодняшний день Windows 10, но вот другие ОС имеют значительные ограничения при работе с ней.

К примеру, Mac OS может только считывать данные с дисков с файловой системой NTFS, но не может записывать на них. Некоторые редкие дистрибутивы линукса могут иметь возможность записи на диски с NTFS, но большинство всё же ограничены лишь чтением информации. Ни одна из версии Playstation не может работать с NTFS, так же как и Xbox 360 от Microsoft, и лишь новая Xbox One поддерживает эту файловую систему.

Совместимость NTFS

Эта файловая система отлично работает со всеми последними версиями операционной системы Windows начиная с XP, имеет ограничения на запись в Mac OS и Linux, и не работает с большинством других устройств, за исключением разве что Xbox One.

Ограничения NTFS

Ограничения на размер фалов или разделов в NTFS еще долго не должны упереться в рамки, так что можно сказать, что на данный момент их нет.

Применение NTFS

Использование этой файловой системы разумно только на жестких дисках и SSD, на которых установлена операционная система Windows, так как только лишь с ней этот формат раскрывает все свои преимущества.

Примечания

1. (27 февраля 2008). Дата обращения: 2 октября 2009.
2. Robert Shullich.  (англ.). The SANS Institute.
3. Brandon LeBlanc.  (англ.). Microsoft (28 August 2007). Дата обращения: 15 октября 2007.
4.  (недоступная ссылка). Дата обращения: 5 августа 2011.
5. Elizabeth Montalbano.  (англ.). Computerworld (11 January 2006). Дата обращения: 2 ноября 2008.
6. Ryan Paul.  (англ.). Ars Technica. Condé Nast Publications (25 February 2009). Дата обращения: 9 марта 2009.
7. После 26 января 2009 года она утратила смысл с вводом в обновлении KB955704 официальной поддержки данной файловой системы
8. ricktendo64. . WinCert.net (28 августа 2007). Дата обращения: 1 июля 2008.
9. . Ferra.ru. Ferra.ru (11 декабря 2009). Дата обращения: 13 декабря 2009.
10. . 3DNews (29 августа 2019). Дата обращения: 3 сентября 2019.
11. Dr. Roy Schestowitz.  (англ.). Techrights (12 марта 2019). Дата обращения: 6 июня 2020.

Логический предел [ править | править код ]

Максимально возможное число кластеров в FAT32 равно 268 435 445, что позволяет использовать тома (логические диски) объёмом до 8 TiB. Фактически максимальный размер всего диска не может быть более 2 TiB . Размер кластера по умолчанию для файловой системы FAT32 составляет от 512 байт до 32 КБ в зависимости от размера тома и конкретной версии ОС . При использовании размера кластера, равного 32768 байт, максимальный размер тома составит чуть менее 8 ТБ . Хотя размер сектора может быть любым, традиционно он считается равным 1 сектору диска и равен 512 байт и так как эта величина не менялась с момента создания — она может считаться некоторым ПО как константа. Это может вызвать некоторые проблемы совместимости.

Средство ScanDisk, входящее в состав Microsoft Windows 95 и Microsoft Windows 98, является 16-разрядной программой. Для таких программ максимальный размер кластера отдельного фрагмента памяти составляет 16 МБ минус 64 КБ. Следовательно, ScanDisk в Windows 95 или Windows 98 не может работать с томами FAT32, у которых размер таблицы FAT превышает 16 МБ минус 64 КБ. Запись в таблице FAT на томе с файловой системой FAT32 имеет размер 4 байта, поэтому ScanDisk не может работать с таблицей FAT на диске FAT32, описывающей более 4 177 920 кластеров (включая два резервных). С учётом самих таблиц FAT и при максимальном размере кластера 32 КБ размер тома может быть до 127,53 ГБ .

Штатными средствами Windows 2000, Windows XP, Windows Vista и Windows 7 невозможно создать разделы FAT32 более 32 ГБ, однако, с такими разделами возможно работать, если они были предварительно созданы в других ОС. Причина этого заключается в том, что, по мнению Microsoft, при увеличении размера тома FAT32 выше 32 ГБ резко падает производительность, и что более подходящее решение — использование NTFS, то есть родной формат файловой системы для Windows 2000 и Windows XP . Но поскольку NTFS нецелесообразно использовать на флеш-накопителях вследствие увеличивающегося их износа данной файловой системой, то была разработана специальная файловая система exFAT, снимающая ряд ограничений.

Windows XP работает с томами объемом до 2 ТБ (из справки Windows XP). Программа Partition Magic позволяет создавать FAT32-раздел размером не более

192 ГБ. Программа EASEUS Partition Master успешно создаёт FAT32-раздел размером 250 ГБ и более. Программа fat32format способна отформатировать максимально возможный размер .

Максимально возможный размер файла для тома FAT32 —

4 ГБ — 4 294 967 295 байт (в FAT32 под размер файла отведено 4 байта: это 32 бита. 2 32 −1 — 4 294 967 295 байт. Хотя цепочку в FAT таблице можно продолжать и дальше, но тогда для определения размера файла придется каждый раз пробегать по всей цепочке, а это будет занимать много времени. К тому же в FAT таблице указаны только номера кластеров, поэтому тогда можно будет узнать только округлённое значение длины файла) — это весьма важный фактор для смены файловой системы. FAT32 не поддерживает установку разрешений на доступ к файлам и папкам и некоторые другие функции современных файловых систем. Все эти причины привели к тому, что сейчас наблюдается тенденция отказа от FAT32 в пользу более продвинутых файловых систем, таких как NTFS, exFAT, Ext2/Ext3 [ источник не указан 2565 дней ] . Чаще всего недоверие к NTFS возникает у пользователей из-за трудностей с назначением прав доступа (так как чаще всего они единственные владельцы файлов) [ источник не указан 2565 дней ] и её закрытости. В настоящее время существуют полноценные бесплатные драйверы, предоставляющие полный доступ к Linux Ext2/Ext3/Ext4 разделам из под Windows 2000/XP/Vista/Win7:

• ext2fsd — Открытый Ext2/Ext3/Ext4 драйвер для работы в ОС Windows (2000/XP/Vista/Win7 и серверные ОС архитектуры x86/AMD64)
• ext2ifs — Ext2 Installable File System For Windows

Что такое форматирование?

Под форматированием понимается именно форма организации диска. На базе этой формы будет располагаться информация с целью записи и последующего чтения. Но, когда мы говорим о форматировании диска, мы подразумеваем форматирование физическое и логическое. Здесь всё просто: первое предшествует второму. Сначала мы готовим диск с помощью физического или низкоуровневого форматирования. При этом диск разделяется на некоторые элементы, которых до того, возможно, и не было вовсе. Рассмотрим физическое форматирование на примере HDD.

трековсекторовцилиндров

• Треки – это куча концентрических окружных дорожек на каждой из сторон пластинок HDD. Треки на HDD ведут свой отсчёт с нулевого с внешнего круга. Вобщем, если вы видели древнюю граммофонную пластинку, вы должны понимать о чём речь.
• Треки делятся на меньшие сегменты – сектора. Каждый из них может хранить в себе определённый объём данных. И обычно те форматируются по 512 байт каждый. Каждый трек содержит в себе от 60 секторов и выше.
• А вот цилиндр состоит из набора треков, расположенных равноудалённо по всем сторона блюдца HDD. Например, трек номер 5 на каждой из сторон каждой пластинки диска находится на одном и том же расстоянии от шпинделя. А теперь мысленно, в проекции соедините трек сверху до низу: получится тот самый цилиндр . Взгляните на рисунок выше.

гарантийно ухудшаются

Программы для работы с флешками

В тех ситуациях, когда все способы форматирования, описанные выше, оказались нерабочими, необходимо воспользоваться специальными утилитами.

Самыми популярными программами для форматирования проблемных флешек являются:

• MiniTool Partition Wizard – бесплатная утилита для форматирования флешек и жестких дисков. Умеет копировать целые разделы, создавать на съемном носителе несколько логических дисков. Главным преимуществом перед аналогами является способность программы поддерживать файловую систему ext2,3,4 (Linux), что позволяет ее использовать для работы с флешками, установленными в смартфонах.
• HDD Low Level Format Tool – платная утилита, разработана для глубокого форматирования. Позволяет восстанавливать битые сектора флешки путем полной перезаписи. В связи с тем, что программа осуществляет полное стирание каждого бита, процесс форматирования затягивается на продолжительное время.
• JetFlash Recovery Tool — универсальная программа, использование которой целесообразно в ситуациях, когда на сменном носителе обнаружены ошибки и сбои.
• HP USB Disk Storage Format Tool — утилита с очень простым и понятным интерфейсом, позволяющая быстро форматировать флешки даже неопытному пользователю ПК. Основными преимуществами перед аналогами являются высокая скорость работы и возможность скачать программу бесплатно.
• SD Formatter 4. 0 — утилита изначально разрабатывалась для работы с накопителями телефонов и фотоаппаратов, но использовать ее можно и для форматирования обычных USB флешек.

Как отформатировать USB-накопитель в exFAT

Любой USB-накопитель или внешний жесткий диск можно легко отформатировать как exFAT вместо FAT32.

Для Windows

1. Откройте Этот компьютер в проводнике.
2. Щелкните правой кнопкой мыши USB-накопитель и выберите Format в меню оболочки.
3. Выберите exFAT в файловой системе.

Вот полное руководство со скриншотами.

Для macOS

1. Откройте Spotlight (Command + Пробел) и запустите Дисковую утилиту.
2. Выберите USB-накопитель в меню слева.
3. Нажмите Стереть и выберите exFAT в поле Формат.

Вот полное руководство со скриншотами.

Для Linux

1. Откройте окно терминала.

2. Введите

   и нажмите Enter.

3. Введите

   и нажмите Enter.

4. Запишите адрес вашего внешнего диска. Он должен читаться как /dev/sd ** (где две последние звездочки — это буква и цифра).

5. Введите

   вместо sd ** с адресом, который вы указали ранее, и NAME с любой меткой, которую вы хотите присвоить своему диску.

How to change exFAT to NTFS in Windows 10/8/7?

Although there are many disk formatting tools that allows you to directly convert FAT32 to NTFS without losing any data, there is not any exFAT to NTFS converter available by far. Therefore, to convert exFAT to NTFS in Windows 10/8/7 to make the drive readable and usable by some specific devices that only recognize NTFS, you need to format it again. There are 4 methods for that.

To convert exFAT to NTFS without losing data, please back up the partition first. For this, you can make use of the free AOMEI Backupper software.

▌Method 1. Format exFAT to NTFS through File Explorer

Insert the USB drive to your PC and make sure it is detected, then take the following steps:

1. Open the File Explorer, right-click the USB drive and select “Format…” from the drop-down menu.

2. Choose “NTFS” under file system tab, tick “Quick Format” and click “Start” to begin formatting the drive to NTFS.

▌Method 2. Format exFAT to NTFS using Disk Management

Disk Management works as an excellent Windows native tool to manage the disk, now you can use it to format partition from exFAT to NTFS.

Open Disk Management by right-clicking “This PC”—> Manage —> Disk Management. Then, right-click the USB drive, hit“Format..”, choose “NTFS” from File System option.

▌Method 3. Convert exFAT to NTFS via command prompt

For some computer experts, using command prompt is a quite popular way to convert exFAT to NTFS. But when you open Command Prompt and type: convert E: /FS: NTFS (replace E: with your drive letter), you’ll get an error message saying: CONVERT is not available for EXFAT drives.

In order to change file system from exFAT to NTFS, you have to turn to a different syntax: format. Here is the guide on how to format hard drive using command prompt:

1. Press Windows+R simultaneously to open Run. Input cmd and hit Enter, right click the Command Prompt icon and select Run as administrator.

2. Type: format E: /FS: NTFS (replace E: with your drive letter) and hit Enter.

Basically, the formatting process won’t take a long time.

▌Method 4. Change exFAT to NTFS with free partition manager

If you fail to convert exFAT to NTFS via the above methods for no reason, you can turn to a free partition manager: AOMEI Partition Assistant Standard. This freeware can force format hard drive successfully even when the disk partition is damaged or write-protected due to a corrupted file system. Apart from formatting drive, it offers many other advanced functions including cloning partition to another drive, creating partition, merging partitions, moving partition and more.

Download Freeware Win 10/8.1/8/7/XP
Secure Download

1. Download the free exFAT to NTFS converter software. Then install and run it to enter the main interface, right click the partition you want to change from exFAT to NTFS. Select «Format Partition» from the given list.

2. In the mini window, choose “NTFS” and click «OK» to continue.

3. Click “Apply” and then «Proceed» in the main interface to complete formatting.

After you finish the conversion from exFAT to NTFS, you can restore the backups you have made before to the hard disk partition now.

FAT32: плюсы и минусы

Самым большим преимуществом файловой системы FAT32 является совместимость со всеми видами операционных систем и устройств. Практически любое устройство знает, как работать с FAT32, от смартфонов и планшетов до компьютеров, цифровых камер, камер наблюдения и многого другого. Однако существует ряд существенных ограничений для этой файловой системы, например, тот факт, что она работает с файлами, которые имеют максимальный размер 4 ГБ, и с разделами, которые имеют максимальную емкость 8 ТБ. К другим недостаткам относится отсутствие защиты данных в случае потери питания или отсутствие поддержки шифрования. Другим недостатком является снижение скорости передачи данных по сравнению с exFAT и NTFS .

Преимущества

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 (англ. wear leveling), встроенным в современные USB-накопители и SD-карты).
Теоретический лимит на размер файла 264 байт (16 эксабайт).
Максимальный размер кластера увеличен до 225 байт (32 мегабайта).
Улучшение распределения свободного места за счёт введения бит-карты свободного места, что может уменьшать фрагментацию диска.
Введена поддержка списка прав доступа.
Поддержка транзакций (опциональная возможность, должна поддерживаться устройством).

Как отформатировать флешку в FAT32 на Windows 10

В этой инструкции я хочу рассказать как отформатировать жесткий диск или флешку в FAT32 на операционной системе Windows 10. Дело в том, что обычным способом, через «Мой компьютер» это сделать не получится — такой файловой системы не будет в списке доступных, так как Microsoft посчитал её полностью устаревшей и неактуальной. Но несмотря на это, FAT32 до сих пор считается самой оптимальной для использования с мобильными устройствами. Это оптимальный вариант, если Вы хотите подключить флешку к телефону или планшету, либо подсоединить к гаджету внешний жесткий диск и сбросить на него нужную информацию.

Есть три способа форматировать диск в FAT32 на Виндовс. Рассмотрим каждый из них подробно.

Диспетчер дисков Windows 10

Первый способ, достаточно простой и понятный даже не особо опытным — это использование Диспетчера дисков. Чтобы его запустить, нажимаем комбинацию клавиш Win+R, вводим команду diskmgmt.msc и нажимаем кнопку «ОК».

Откроется окно «Управление дисками». В нижней части окна по по очереди перечисляются физические диски, подключенные к компьютеру. Находим там свою флешку или внешний жесткий диск. У меня в примере это диск J.

Важно! Не ошибитесь с выбором диска. Проверьте ещё раз по букве и по объёму! Если выберите не тот — удалите данные с другого носителя и будет очень неприятно!

Кликаем по нему правой кнопкой и выбираем пункт «Форматировать».

Появится вот такое окно:

В списке «Файловая система» выберите пункт FAT32 чтобы форматировать флешку в этой файловой системе. Нажмите кнопку «ОК» и дождитесь окончания процесса.

Формат диска через командную строку

Второй способ отформатировать съёмный накопитель в ФАТ32 — это воспользоваться консольной утилитой format, которая есть во всех версиях Windows. Чтобы ей воспользоваться, нажмите кнопку пуск и введите фразу командная строка. В результатах поиска будет отображена ссылка на консоль. Как вариант, можно нажать комбинацию клавиш Win+R, ввести команду cmd и нажать на кнопку «ОК».

В открывшемся черном окне консоли введите команду вот такого вида:

После этого нажимаем на кнопку Enter и ждём завершения процесса. В моём случае команда, позволяющая отформатировать флешку (любого объёма, хоть 2 ГБ, хоть 64 ГБ) или диск в FAT32 выглядит так:

Внимание: Перед тем, как запускать формат диска, ещё раз убедитесь что указали правильную букву тома. Если Вы ошибётесь и укажите ошибочно другую букву, то будет форматирован другой диск и Вы потеряете все данные на нём

Программа для форматирования флешки

Ну и третий способ — это использование не встроенных инструментов Windows, а сторонних программ для форматирования флешки. Их в Интернете огромное количество. Я со своей стороны посоветую простенькую бесплатную утилиту FAT32Format. Скачать её можно здесь. Она лёгкая, работает шустро и понятная даже новичку.

Алгоритм работы прост. Запускаем программу, в списке «Drive» выбираем букву нашей флешки. Больше ничего не трогаем и нажимаем на кнопку «Start». При включенном быстром форматировании (галочка Quick Format) процесс займёт совсем немного времени.

После использования любого из приведённых выше способов Вы можете без проблем подключать флешку к телефону или планшету и работать с ней. Удачи!

Источник

Поддерживаемые устройства

FAT32 — это наиболее широко совместимая файловая система. Он будет работать с любой операционной системой, а также с игровыми консолями, USB-модулями Android, медиаплеерами и другими устройствами..

Напротив, exFAT будет работать на 99 процентах используемых вами устройств, но может не работать на некоторых медиаплеерах и устройствах Android. И Xbox One, и PlayStation 4 поддерживают диски exFAT, но по какой-то причине Xbox One часто сталкивается с проблемами с USB-накопителями exFAT, отформатированными на Mac.

Некоторые дистрибутивы Linux также не поддерживают exFAT из коробки. Вам нужно будет установить пакет для этого, открыв окно Терминала и набрав:

После этого введите:

Bottom line

Now, I believe you must know how to convert exFAT to NTFS in Windows 10/8/7 after walking through the 4 different ways we offer. However, the last one — AOMEI Partition Assistant should be highly recommended since it is powerful enough to deal with many other tough jobs which sometimes cannot be done via Windows native tools like formatting 2B hard drive to FAT32 successfully and deleting hidden partition on USB Drive.

Besides, its Pro edition offers more amazing functions such as migrating OS to SSD, splitting partition, allocating free space from one partition to another, and its Server Edition is developed for users running Windows Server 2003, 2008 (R2), 2012 (R2), 2016, 2019 and SBS 2003, 2008, 2011.