В последнее время широкое распространение телевизоров с возможностью воспроизведения медийных файлов с USB-накопителей привело к тому, что процесс закачивания очередного фильма «на флешку для телевизора» стал столь же обыденным, как переключение на нем эфирных телеканалов.

Скорость отечественного доступа в интернет стала такой, что любой пользователь может позволить себе скачать за ночь или даже за пару часов файл большого объема с фильмом в наивысшем качестве, насколько его позволяет сохранить формат MKV. Про стоимость даже довольно емких флешек и говорить не приходится, они стали более чем доступны.

Однако возникает одна важная проблема: файлы объемом более 4-х гигабайт невозможно записать на флеш-накопители, так как они, как правило, размечены в формат FAT32. Решением вопроса является переразметка накопителя в формат exFAT или NTFS. Однако записать большие файлы на флешку в формате exFAT можно, но, к сожалению, далеко не все модели телевизоров способны его «увидеть». Иная проблема с NTFS: для того, чтобы разметить флешку, в этот формат нужно вначале открыть к ней доступ через настройки дисковых устройств.

После этого ОС даст возможность отформатировать флешку в NTFS. Тогда на нее можно будет записать файл любого (допустимого емкостью накопителя) объема, а ваш телевизор наверняка без проблем воспроизведет записанный фильм в отличном качестве.

Однако есть в этом решении один большой «подводный камень». Дело в том, что контроллер в любом NAND флеш-накопителе обеспечивает не только процесс операций чтения/записи, но также профилактику наилучшей равномерности износа NAND ячеек. Это реализовано за счет блочной организации страниц. На каждый блок есть счетчик, хранимый либо в самом блоке в служебных данных, либо в таблице в отдельных блоках со служебными данными. В таблице трансляции указывается порядок использования блоков для реализации LBA диапазона, в котором пользователь и создает раздел, а также хранит свои файлы.

При операции записи большой блок забирается в буфер контроллера, в него вносятся изменения, после чего он целиком перезаписывается обратно, иногда даже по новому адресу с регистрацией в таблице трансляции.

Так, видоизменяя в накопителе блок в 4 Мб даже на 1 байт, перезаписывается все равно весь блок. И, если в случае с разметкой в FAT(32) вносится запись в директорию, запись данных файла и информация в обе копии FAT таблицы (для exFAT есть еще вспомогательная структура bitmap), то в случае с NTFS происходит внесение записи в саму MFT (Главную файловую таблицу), в индексную запись, в BitMap, в LogFile и так далее... В общем, количество операций возрастает в несколько раз.

Таким образом, чем больше мелких файлов записывается и перезаписывается на флешку с системой NTFS, тем больше она изнашивается, так как, как вы знаете - ее ресурс напрямую зависит от количества циклов записи/чтения.

Можно себе представить, насколько легко и быстро можно угробить флешку, установленную в роутер с утилитой круглосуточной «качалки» торрент-файлов. Для этих целей лучше уж разметить накопитель в exFAT, а на телевизоре смотреть «мелкие» фильмы с накопителей, размеченных в FAT32 или «крупные» - с гаджета на NTFS.

И что еще очень важно! Никогда не выдергивайте из порта USB-флешку, если она еще не закончила операцию чтения/записи даже если в системе у вас отключено кэширование, позволяющее извлекать USB-накопители без предварительного их отключения через службу безопасного извлечения. Если в этот момент будет проходить процесс обновления служебных таблиц, вы рискуете превратить накопитель в кусочек мертвого железа и пластика.

Иван Ковалев

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).
• 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: 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 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.

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 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.

Недавно друг 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. нужно было переносить образы дисков. Второй странностью, которую заметили, была нестабильная работа флешки с удлинителем. Из-за этого была повреждена файловая система и были потеряны скопированные на нее файлы. Все это побудило 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.

USB-флеш-накопитель, гораздо чаще называемый просто флешкой - это очень удобный и популярный в настоящее время способ хранения и перенесения данных. Как правило, продаваемые в магазинах флешки, отформатированы в файловой системе FAT32. Объяснение этому простое: все операционные системы поддерживают FAT32. Если же у вас по каким-то причинам возникла необходимость отформатировать флешку заново, можете сами решить, в каком формате форматировать флешку: ext4, FAT32 или NTFS. В этом обзоре мы рассмотрим недостатки и достоинства каждой файловой системы.

Ext4

Данные формат не поддерживается ОС Windows, поэтому вам стоит использовать ext4 только в случае, когда на вашем компьютере стоит Linux, и у вас не возникает необходимости переносить данные на компьютеры с Windows. На мой взгляд, совпадение этих двух условий происходит не слишком часто.

FAT32

К достоинствам FAT32 относится не только совместимость со всеми операционными системами, но и высокая скорость передачи данных для относительно небольших файлов. Однако данная файловая система не работает с файлами размером больше 4Gb и теряет свое быстродействие при высокой фрагментации файлов, а также при большом количестве файлов в каталоге. Еще одно ограничение: каталог FAT32 не может содержать больше 65534 файлов (хотя часто ли вам приходится иметь дело с таким количеством файлов?). В общем, если сомневаетесь, в каком формате форматировать флешку - выбирайте FAT32.

NTFS

Файловая система NTFS обеспечивает достаточно высокую производительность при работе и с большими, и с маленькими файлами, тем не менее, средняя скорость передачи данных у нее ниже, чем у FAT32. Главное достоинство NTFS - высокая надежность сохранения данных от сбоев. К сожалению, эта система не поддерживается Windows95, Windows98 и WindowsME.

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.