Porovnání souborových systémů FAT32 a NTFS

Externí úložná zařízení, jako jsou klíčenky USB, paměťové karty a vyměnitelné pevné disky, lze formátovat na různé souborové systémy. Ve středním cenovém segmentu jsou však nejběžnější dva systémy FAT32 a NTFS.

Média s kapacitou do 32 gigabajtů se nejčastěji formátují do formátu FAT32. Systém NTFS však není kapacitně závislý – existují malé flash disky, velké disky, a dokonce i externí pevné disky, které „out of the box“ pracují pod jeho kontrolou.

Zjistěte, jaký je rozdíl mezi souborovými systémy FAT32 a NTFS a který z nich naformátovat, aby disk pracoval rychleji a stabilněji.

Co je to souborový systém obecně

Jakékoli úložné zařízení – flash disk, paměťová karta, pevný disk nebo dokonce 3.5″ disketa je pole buněk pro ukládání informací. V nich jsou obvyklými dokumenty, hudbou nebo videem nuly a jedničky. Tato forma záznamu je pro člověka nepochopitelná, ale pro počítač zřejmá.

Každá buňka má svou vlastní velikost a adresu. Poslední z nich ukazuje, kde přesně na pevném disku nebo flash disku se nachází právě tato buňka.

Všechny shromážděné adresy jsou shromažďovány v adresáři. Ty jsou pak sdíleny mezi soubory. Výsledkem je, že adresář vypadá přibližně takto:

1. „soubor poznámkového bloku.txt je v buňkách 1, 2 a 8“;

2. „Soubor hudby.mp3 je v rozmezí 33-79“ atd.

Tento adresář v kombinaci se způsobem číslování buněk se nazývá souborový systém. Při formátování média musíte zvolit, jakým způsobem počítač umístí data na flash disk nebo pevný disk.

Systém souborů FAT32

FAT32 je poměrně stará technologie a metoda katalogizace. Byl představen v polovině 90. let a původně byl určen pro práci s externími paměťovými médii. Jedná se tedy o souborový systém, do kterého jsou formátovány flash disky, paměťové karty microSDHC nebo SDHC a některá další paměťová média.

FAT32 znamená, že křemíkové buňky ve sdíleném poli jsou rozděleny do shluků po 32 kilobajtech. To vede k řadě závažných omezení při používání paměťových médií.

Například FAT32 nefunguje dobře s malými soubory. Například dokument o velikosti 10 kB by zabral všech 32 kB na jednotce flash. Paměťová karta o velikosti 65 kB má již velikost 96 kB. Jde o to, že velké pakety informací jsou rozděleny na části po 32 KB a „rozděleny“ do buněk.

Souborová tabulka FAT32 nemůže pojmout velký počet záznamů. Maximální velikost svazku naformátovaného v tomto systému je tedy 32 GB. Proto by nemělo smysl používat ji pro rozdělování médií o velikosti 64 GB nebo více. V lepším případě budou rozděleny na dvě nebo více logických jednotek, v horším případě se ztratí většina použitelného prostoru.

A konečně, má omezení velikosti souboru. Nikdy nemůže být větší než 4 GB. Chcete přenést něco většího – např. film nebo obraz disku? Formát do něčeho jiného.

Zdá se, že tento souborový systém má pouze nevýhody. Proč byl tedy vytvořen??

FAT32 je ideální pro použití s mobilními zařízeními. Pro použití jednotky nepotřebujete mnoho paměti RAM, i 4-8 MB je více než dost. E-knihy, přehrávače MP3, kapesní konzole – všechny mají velmi malou paměť RAM, a proto nebudou dobře fungovat s některými FS.

A funguje to dobře i s pomalými, málo výkonnými disky. Ani váš smartphone neztratí výkon, pokud do něj vložíte paměťovou kartu naformátovanou v tomto souborovém systému.

V mobilních zařízeních se proto doporučuje používat disky flash a paměťové karty se systémem FAT32.

Výhody

• Prakticky bez paměťové režie;

• Na pomalých discích může fungovat velmi dobře.

Nevýhody

• Nepovolí ukládání souborů větších než 4 GB;

• Maximální objem je 32 GB;

• Nepracuje dobře s malými soubory.

Souborový systém NTFS

Souborový systém NTFS, který se dnes používá téměř ve všech počítačích, zejména v těch, na kterých běží „operační systémy“ rodiny Windows, byl zaveden v polovině roku 1993. Vyvinula společnost Microsoft. A systém NTFS byl původně vytvořen speciálně pro práci s „operačními systémy“ rodiny Windows.

NTFS znamená umístění hlavní tabulky rozdělení disku MFT na jednotku. Je to místo, kde jsou informace uloženy, kam přesně mají být uloženy. MFT může být relativně velký, ale kompenzuje to vysoce optimalizovaným pracovním postupem pro malé soubory.

Použití této technologie znamená rozdělení disku na clustery o velikosti 512 až 64 kilobajtů. Zlepšuje také práci s různými „drobnostmi“ na médiu – může však zpomalit přístup k velkým, zejména při značné fragmentaci.

Řeší také problém dlouhých adresářů (s mnoha podsložkami a názvem delším než 64 znaků). Zařízení se již nezpomaluje.

Maximální velikost svazku v systému NTFS je 2 TB. A velikost souboru není vůbec omezena.

Není to však bez nevýhod. Nejvýraznější je špatné chování na mobilních zařízeních. Adresář je přesunut do paměti RAM, takže počítač potřebuje alespoň 64 MB „RAM“, aby mohl pracovat s jedním svazkem naformátovaným v tomto souborovém systému. Kde berou mobilní zařízení, jako jsou přehrávače MP3 a elektronické čtečky, tolik paměti RAM??

Také disky naformátované na NTFS je lepší nechat nevyplněné. Pokud uživatelská data zabírají více než 80-90 % celkového objemu, rychlost zařízení se výrazně sníží.

Výhody

• Maximální velikost svazku je 2 TB;

• Velikost souboru není omezena;

• Při práci s „dlouhými“ adresáři nedochází ke snížení výkonu;

• Optimalizováno pro menší soubory.

Nevýhody

• Není vhodné pro mobilní zařízení;

• Velmi zatěžuje paměť;

• Ztráta výkonu, pokud je disk zaplněn na více než 80-90 %.

FAT32 nebo NTFS je lepší?

Obě technologie mají své výhody i nevýhody. Porovnejme je v následující tabulce!

Funkce	FAT32	NTFS
Velikost shluku	1 až 32 kilobajtů, obvykle 32 KB	512 bajtů až 64 kilobajtů, obvykle 8KB
Maximální velikost svazku	32 GB	2 TB
Omezená velikost souboru	Až 32 GB	Ne
Požadavky na zařízení pracující s jednotkou, naformátované v tomto FS	Ne	Nejméně 64 MB RAM
Manipulace s malými soubory	Špatně optimalizované	Dobře optimalizované stránky
Zpracování dlouhých názvů adresářů	Špatně provedené	Dobře provedené
Zachovává výkon při plném naplnění	Ano	Ne
Pracuje s pomalými pevnými disky	Optimalizovaný vrt	Špatně optimalizované

FAT32 je tedy primárně systém pro disky určené pro použití v mobilních zařízeních („čtečky“, přehrávače, chytré telefony a tablety). Systém NTFS je vhodnější pro pevné disky instalované v počítačích.

Oba tyto souborové systémy však nyní prohrávají s novým systémem exFAT. Je relativně nový, byl představen v roce 2006, ale již se používá na mobilních zařízeních a stolních počítačích. Nemá nevýhody NTFS ani FAT32, i když v některých ohledech je horší.

A nejzávažnějším problémem, se kterým se uživatel může setkat při výběru nesprávného FS, je omezení velikosti jednoho souboru. Chcete-li na flash disk nahrát velký archiv, film nebo obraz DVD, musíte jej často přeformátovat na strukturu podobnou systému NTFS. Při této operaci jsou data na externím disku zničena.

Alternativy

Tyto dvě technologie však nejsou jedinými používanými souborovými systémy. Setkáte se například se slovy „mimo systém Windows“:

1. APFS je nová metoda ukládání dat, kterou používají rodiny „operačních systémů“ macOS výhradně v počítačích a noteboocích Apple. Je optimalizován speciálně pro disky SSD (a ne tolik pro pevné disky);

2. ReFS je vylepšená verze systému NTFS, která se používá v serverových konfiguracích a výhradně v systému Windows Server a novějších. Vyznačuje se vysokou spolehlivostí, která je dána použitím stromů B+ (podobně jako v relačních databázích);

3. EXT3 a EXT4 – speciální FS pro počítače se systémem

4. nux. Podporuje žurnálování a seskupování bloků, což snižuje riziko fragmentace.

Kromě toho některé další „operační systémy“ používají proprietární FS. A společnost Microsoft již více než 10 let pracuje na systému WinFS, který se bude používat s HDD a SSD ve stolních počítačích. Je pravda, že projekt je pravidelně zmrazován.