Systemy plików nigdy nie były najbardziej efektowną częścią informatyki. System plików używa zestawu reguł do kontrolowania sposobu przechowywania i pobierania danych na urządzeniu pamięci masowej. A FAT32, NTFS i exFAT to trzy różne systemy plików powszechnie używane w systemie Windows. Każdy z systemów plików ma swoje zalety i wady. Jeśli dobrze je znasz, możesz wybrać odpowiedni system plików do różnych potrzeb.
Przejdź na skróty:
Dołożymy wszelkich starań, aby przeprowadzić Cię przez każdy z systemów plików i sytuacje, w których będziesz ich używać. Jeśli nie znasz różnic między NTFS, FAT32 i exFAT, nie martw się, w tym artykule dowiesz się wszystkiego co powinieneś wiedzieć.
Czym jest system plików?
Zanim przejdziemy do szczegółowych informacji i porównań, warto omówić podstawy. A więc, kiedy przechowujesz nowy plik na dysku lokalnym, system operacyjny musi go zlokalizować. Musi skojarzyć nazwę wspomnianego pliku z rzeczywistymi danymi, uprawnieniami i nie tylko. Sposób, w jaki system operacyjny tworzy te skojarzenia, nazywa się systemem plików.
Możesz myśleć o systemach plików jak o katalogach bibliotecznych dla wszystkich Twoich informacji. Są one zorganizowane w sposób, który komputer może łatwo zidentyfikować, a podczas pierwszego formatowania dysku tworzysz nowy system plików.
Mówiąc o różnicach między systemami plików możemy zatem mówić o różnicach w sposobie przechowywania danych na dysku, nazwami rozszerzeń, uprawnień do plików i innymi atrybutami, ale także kompatybilnością z innymi urządzeniami.
Różnorodność i brak uniwersalności systemów plików
Podobnie jak języki występujące w danych krajach, tak samo systemy plików możemy uznać jako środowiska zamknięte, posiadające własne preferencje. Choć istnieją pewne wyjątki i możliwości odczytu danych z urządzeń o innym systemie danych, to i tak system operacyjny będzie funkcjonować poprawnie tylko i wyłącznie na określonym ich rodzaju. Idealnym odzwierciedleniem tego może być przykład oprogramowania macOS, który ma możliwość czytania plików zapisanych w systemie NTFS, ale tylko i wyłącznie w formacie “do odczytu”.
Oto kilka najpopularniejszych konfiguracji w zależności od systemu operacyjnego:
- Windows: FAT32, exFAT, NTFS
- macOS: HFS, HFS+, APFS
- Linux: ext4, XFS, JFS, btrfs, ZFS
Pomimo występowania wielu innych systemów, w tym artykule skupiamy się w szczególności na standardowych formatach systemu Windows.
Co to jest FAT32?
System plików FAT (File Allocation Table) firmy Microsoft to tzw. “tabela alokacji plików”. Format ten pierwotnie został wprowadzony pod koniec lat 70. jako FAT8, a następnie przekształcił się w FAT12, FAT16 i wreszcie format FAT32, który możemy używać dzisiaj.
Początkowo Microsoft stosował system FAT8 do zapisu i odczytu plików na dyskietkach, ale już praktycznie nie znajdziemy komputera ze stacją dyskietek. Natomiast FAT32 trafił od razu do użytku na dyskach twardych, dyskach flash USB, na karty SD i nie tylko. Chociaż FAT32 nie jest już domyślnym systemem plików dla Windowsa, nadal jest dość powszechny.
Wiesz już, że istniało wiele wersji FAT, ale zagłębmy się nieco dalej. Co oznaczają te liczby? System FAT jest oparty na liczbie bitów, które można przechowywać w każdej lokalizacji, zatem: FAT8 opierał się na wpisach 8-bitowych, następnie FAT12 na 12-bitowych, wprowadzenie dysku twardego doprowadziło nas do możliwości zastosowania FAT16 (Windows 3 i MS-DOS). Natomiast FAT32 pojawił się wraz z uruchomieniem systemu Windows 95 OSR2 i na tym nie koniec. Dziś FAT32 jest powszechnie stosowany. Przeszedł z komputerów stacjonarnych na kamery, konsole, a nawet urządzenia z systemem Android.
Wady:
- Jednak FAT32 nie jest pozbawiony ograniczeń. Jego maksymalny rozmiar dysku to zaledwie 32 GB. Technicznie można zwiększyć ten wynik nawet 8 TB, lecz wymaga to dodatkowej pracy i zastosowań innych firm, a system Windows jest w stanie rozpoznać i używać zaledwie 2 TB.
- Kolejnym ograniczeniem jest również maksymalny rozmiar pojedynczego pliku do 4GB i brak w tym przypadku zewnętrznych narzędzi, które pomogą Ci to obejść.
- Brak możliwości zainstalowania aktualnej wersji Windows w systemie plików FAT32
- Brak nowoczesnych uprawnień i funkcji bezpieczeństwa zastosowanych np. w NTFS
Kompatybilność:
- Dyski flash i inne pamięci masowe oparte na interfejsie USB, zewnętrzne dyski twarde, karty SD i SDHC.
- System Windows, Mac, Linux, konsole, kamery i inne urządzenia z portem komunikacyjnym USB.
Co to jest exFAT?
exFAT (Extended File Allocation Table) powstało wskutek osiągnięcia technologicznych ograniczeń systemu plików FAT32. Microsoft opracował exFAT, który możemy zapamiętać jako FAT nowej generacji. Został wprowadzony po raz pierwszy w 2006 roku jako część systemu Windows CE 6.0 oraz jako dodatek do Windows XP i Windows Vista. Jego główną zaletą jest możliwość przechowywania plików powyżej 4GB. Został zaprojektowany jako lekki system plików. ExFAT świetnie się sprawdza jako standardowy system plików na kartach SDXC.
FAT32 i exFAT stały się dużym źródłem pieniędzy dla marki pomimo przejścia na nowoczesny system plików. Producenci wykorzystując to rozwiązanie muszą płacić opłaty licencyjne, co skutkuje osiąganiem wielomilionowych przychodów z tego tytułu.
Wady:
- Brak możliwości rejestracji rekordu modyfikacji dysku, czyli brak dziennika plików.
Kompatybilność:
- Obsługiwany jedynie przez relatywnie nowsze urządzenia np. Playstation 4 wzwyż, Xbox One wzwyż.
- Wszystkie wersje systemu Windows oraz nowymi wersjami systemu macOS. Natomiast system Linux wymaga zainstalowania dodatkowego oprogramowania.
Co to jest NTFS?
NTFS (New Technology File System) został stworzony przez Microsoft już w 1993 roku i został pierwotnie wprowadzony w Windows NT 3.1. Maksymalny rozmiar plików wynoszący 16 eksabajtów umożliwia zastosowanie tego rozwiązania we wszystkich komputerach bez obaw o jakiekolwiek ograniczenia. Obecnie jest najczęściej używanym systemem plików w systemie Windows jako dysk systemowy. Oferuje zaawansowaną obsługę uprawnień do plików, szyfrowanie oraz kompresję.
NTFS posiada funkcje niedostępne dla FAT32 i exFAT. Posiada dziennik plików i przechowuje swoje intencje dla systemu plików przez wprowadzeniem zmian. Takie rozwiązanie pomaga w odzyskiwaniu danych i szybkim naprawianiu błędów po awarii oraz zachowaniu spójności systemu plików. Umożliwia także tworzenie kopii zapasowych w tle, szyfrowanie danych oraz limity przydziału dysku. Obsługuje uprawnienia do plików przekładające się na bezpieczeństwo.
NTFS jest w dużej mierze systemem plików ukierunkowanym na Windows i posiada dosyć spore problemy z kompatybilnością w stosunku do innych systemów operacyjnych. Chcąc używać nowego systemu Windows, Twoja partycja musi być sformatowana w systemie NTFS. Istnieje jednak kilka implementacji, które pozwalają używać NTFS jako formatu tylko do odczytu zarówno w systemie macOS, jak i Linux. Niestety, te implementacje nie mają zbytnio wartości użytkowych, ponieważ prowadzi to do wielu problemów z wydajnością i kompatybilnością. Innymi słowy, możesz używać NTFS, ale nie są to idealne rozwiązanie jako domyślny system plików poza systemem Windows.
Plusy:
- Obsługuje bardzo duże pliki, bez możliwości osiągnięcia ograniczeń w tym zakresie,
- Umożliwia kompresję plików, folderów i całych dysków,
- Umożliwia ustawianie uprawnień oraz szyfrowania, zwiększając poziom bezpieczeństwa,
- Automatycznie przywraca spójność systemu po awarii,
- Umożliwia ustawienie limitów wykorzystania
Minusy:
- Brak kompatybilności z innymi systemami operacyjnymi niż Windows oraz starszymi jego wersjami.
FAT32, exFAT czy NTFS? Który system użyć?
Odpowiedź jest bardziej prosta niż Ci się wydaje. Najrozsądniejszym rozwiązaniem jest użycie systemu plików dopasowanego do systemu operacyjnego. Dla użytkowników nowszych wersji systemu Windows oznacza to przyzwyczajenie się do NTFS, a w przypadku konsoli do gier exFAX (starsze urządzenia FAT32).
Jeśli próbujesz wybrać system plików dla swojej karty SD, odpowiedź nie jest tak jednoznaczna. Mniejsze karty SD będą działać najlepiej z FAT32, pod warunkiem, że mają mniej niż 32 GB. Natomiast większe karty będą wymagały exFAT.
Sprawy mogą się bardziej skomplikować w przypadku urządzeń mobilnych jakimi są smartfony. Problemem jest to, iż niektóre urządzenia nie obsługują exFAT jak np.: Raspberry Pi. Wtedy najlepszym rozwiązaniem jest użycie zewnętrznego oprogramowania do sformatowania przestrzeni na FAT32.
NTFS jest idealny do dysków wewnętrznych, podczas gdy exFAT jest ogólnie idealny do dysków flash. Oba z nich nie mają realistycznych limitów rozmiaru plików lub partycji. Jeśli urządzenia pamięci masowej nie są kompatybilne z systemem plików NTFS i nie chcesz ograniczać się do FAT32, możesz wybrać system plików exFAT.
Czy mogę przekonwertować dysk bez utraty danych?
Nie można bezpośrednio przekonwertować exFAT na NTFS bez utraty danych, ponieważ nie ma takiego narzędzia, które mogłoby pomóc w przeprowadzeniu konwersji exFAT na NTFS. Pliki z partycji exFAT można przesyłać tylko na inny dysk, a następnie sformatować partycję exFAT do systemu NTFS.
Natomiast istnieje zewnętrzne oprogramowanie umożliwiające konwersję bez utraty danych z NTFS na FAT32 oraz z FAT32 na NTFS.
