FAT против NTFS - кто круче?

Без возможности работы с информацией наши компьютеры сразу же превращаются в необыкновенно дорогую кучу железа, не более. Файловая система есть основа основ, на которой базируется любая манипуляция с данными, производимая на ПК: от загрузки операционной системы до чтения текстовых файлов в "блокноте".

В эпоху DOS и Windows 3.1 не было возможности выбирать файловую систему (ФС) - все работали в FAT16 и были довольны. Конечно, не из-за того, что причин для недовольства не было, просто альтернативы на то время не существовало. С выходом в свет Windows 95 OSR2 альтернатива появилась, но выбор между FAT16 и FAT32 был настолько очевиден, что без лишних вопросов более новая версия одержала верх. Операционные системы Windows NT/2000, несмотря на поддержку NTFS, революцию в умах обладателей домашних ПК так и не совершили, поскольку это были системы, больше ориентированные на серверы. А вот с появлением Windows XP на беззащитные головы пользователей таки свалилась проблема выбора между FAT32 и NTFS. Ведь каждому из нас хочется, как минимум, не отставать от прогресса и применять к своему железному другу последние достижения научно-технического прогресса. Однако кое-что все-таки заставляет нас размышлять на тему "Стоит или не стоит?", и это кое-что - увы, отнюдь не безграничные ресурсы нашего компьютера. Итак, какую же из двух ФС предпочесть? Как вы убедитесь далее, ответ на этот вопрос сугубо индивидуален.


Что такое файловая система?

ФС управляет хранением и доступом к файлам на компьютере - и этим все сказано.

Одним из базовых понятий ФС является кластер - минимальный размер данных на диске. Например, если ваш файл "весит" всего 1 байт, а размер кластера на винчестере - 8 Кб, то в итоге на жестком диске размер файла будет тоже 8 Кб (один кластер). Если же файл реально занимает 8,1 Кб, на диске он будет "весить" все 16 Кб (два кластера). Теперь попробуйте прикинуть, сколько сотен файлов хранится на винчестере, и вам покажется, что все прошедшие годы вы просто недооценивали роль кластера в вашей жизни.

Помимо размера кластера (он может меняться в зависимости от ФС), немаловажно, каким образом файловая система заполняет свободную область на диске, плохой алгоритм ведет к фрагментации данных (когда части одного файла на диске находятся далеко друг от друга). Скажу, забегая вперед, что в NTFS алгоритм заполнения не очень хорош. Но обо всем по порядку...


FAT32

Теоретически размер логического диска FAT32 ограничен 8 Тб. На практике же встроенные в Windows 2000/XP средства администрирования дисков не позволят создать раздел размером более 32 Гб. Но даже этого для сегодняшних ПК хватает с лихвой.

Имена файлов в FAT32 могут содержать до 255 символов. Максимально возможный размер одного файла составляет 4 Гб.

Пожалуй, одной из важнейших характеристик ФС является стабильность, то есть устойчивость к ошибкам. У FAT32 с этим дела обстоят, прямо говоря, не важно. Наиболее распространенная ошибка, которая знакома всем обладателям Windows 98, - неправильно записанные данные о количестве свободного места. Она возникает по причине того, что данные о количестве свободного места не вычисляются, как это происходило в FAT16, а просто записываются в загрузочную область. И когда возникает сбой в процессе копирования (удаления, перемещения) файла, ОС не успевает записать обновленные данные о свободном месте на диске, хотя на самом деле оно изменилось. В результате возникает ошибка, исправить которую можно лишь полной проверкой винчестера специальной программой.

К тому же FAT32 довольно сильно подвержен фрагментации (особенно при заполнении диска более чем на 80%) - это существенно замедляет работу. В особо запущенных случаях фрагментация может привести даже к "падению" всей ФС.


NTFS

Ограничения на размер жесткого диска, выставляемые NTFS, сегодня недостижимы - 2 000 000 Гб, так что, можно сказать, ограничений попросту нет. Первые 12% диска под управлением NTFS отводятся под основную таблицу файлов MFT (Master File Table). Она представляет собой каталог всех имеющихся файлов, причем файлы небольшого размера (100 байт) хранятся прямо в MFT - это заметно ускоряет доступ к ним. Для работы ФС очень важны первые 16 элементов MFT (указатели на системные файлы) и поэтому на диске хранится копия этих записей. В результате "снести" NTFS довольно непросто: система в состоянии обойти серьезные неисправности поверхности диска и пережить даже повреждение MFT (аналогичная ситуация для FAT закончилась бы фатально).

Каталог в NTFS представляет собой специфический файл, хранящий ссылки на другие файлы и каталоги. Его внутренняя структура подобна бинарному дереву, что позволяет в десятки раз сократить время поиска нужного файла (так называемый метод деления пополам). Чем больше файлов в каталоге, тем больше преимущество перед FAT32 при поиске.

Отказоустойчивость NTFS связана с тем, что работа с данными производится на основе транзакций - действий, совершаемых целиком и корректно или не совершаемых вообще.

Представим себе, что осуществляется запись данных на диск, и вдруг на середине процесса выясняется, что в том месте, куда мы решили записать очередную порцию данных - физическое повреждение поверхности. В этом случае транзакция записи откатывается целиком (отменить изменения можно благодаря журналу транзакций). Место помечается как сбойное, а данные записываются в другое место - начинается новая транзакция.

Разграничение прав доступа к файлам в NTFS далеко не всегда защищает от несанкционированного доступа к секретным данным. Злоумышленник может подключить ваш жесткий диск к другому компьютеру и без труда прочесть нужные файлы, поскольку ограничение прав доступа не распространяется за пределы вашей ОС. Поэтому в NTFS была введена дополнительная мера - шифрование данных на уровне файловой системы, что позволяет скрывать информацию более успешно.

Сжатие данных в NTFS тоже производится на уровне ФС, что позволяет работать с ними относительно быстро, распаковывая информацию "налету". Механизм сжатия чрезвычайно гибок - можно упаковывать даже половину файла, другую часть оставляя несжатой.

Имя файла может содержать любые символы, включая полный набор национальных алфавитов, так как данные представлены в Unicode (65535 разных символов).


Что выбрать?

Перед тем, как задаваться подобными вопросами, неплохо было бы разузнать, какая файловая система стоит на вашем компьютере. Если на ПК установлена Windows 95/98, можете быть уверены - данными управляет FAT. А вот если Windows 2000/XP, то возможны варианты, поэтому лучше откройте проводник, кликните на каком-нибудь диске и выберите закладку "Свойства" - в графе "Файловая система" вам будет дан намек.

Теперь, когда мы полностью осведомлены, можно вернуться к главному. Информация по ФС обобщена в таблице.

Сравнение файловых систем FAT32 и NTFS
  FAT32 NTFS
Системы, поддерживающие ФС Windows 98/NT/2000/ XP Windows NT/2000/XP
Преимущества
  1. Низкое требование к объему оперативной памяти.
  2. Эффективная работа с файлами средних и малых размеров.
  3. Более низкий износ дисков вследствие меньшего количества передвижений головок чтения/записи.
  4. Много хороших утилит для дефрагментации (та, что поставляется с Windows к таковым не относится).
  1. Быстрая скорость доступа к файлам малого размера.
  2. Разграничение прав доступа к файлам и шифрование.
  3. Поддержка сжатия на уровне ФС.
  4. Автоматическое восстановление системы при любых сбоях.
  5. Эффективное хранение данных.
  6. Высокая производительность при работе с крупными массивами данных и большими каталогами.
  7. Размеры кластера могут быть очень маленькими (512 байт).
Недостатки
  1. Низкая защита от сбоев системы (средства оптимизации по скорости привели к появлению слабых по надежности мест).
  2. Проблемы с общей организацией данных на дисках большого размера (десятки Гб).
  3. Сильное снижение быстродействия при фрагментации.
  4. Медленная работа с каталогами, содержащими большое количество файлов.
  5. Не поддерживаются маленькие размеры кластеров.
  1. Более высокие требования к объему оперативной памяти.
  2. Невозможность доступа из DOS, Windows 95/98.
  3. Cистема не очень эффективна для малых и простых разделов (до 1 Гб).
  4. Алгоритм заполнения кластеров не очень хорош и приводит к фрагментации.
  5. Внутренними средствами Windows дефрагментацию произвести практически невозможно. Как следствие, мало нормальных утилит, выполняющих дефрагментацию.

Попробуем сделать на основании всего этого выводы.

Преимуществ у FAT32 меньше, чем у NTFS (4 против 7), недостатков у обоих ФС поровну. О чем это говорит? О том, что у каждой медали есть две стороны. У каждой ФС были, есть и будут свои минусы, но для кого-то они попросту являются несущественными. Например, если у вас большой винчестер, то недостаток NTFS под номером 3 вас особо не касается. Если много оперативной памяти (да еще и DDR), то 1-й вам тоже нипочем. В итоге из 5 минусов остается только 3. Поэтому счастливым обладателям мощных ПК однозначно рекомендуется - ставьте NTFS.

Тем, у кого машина попроще (в любом случае, памяти должно быть не меньше 128 Мб), NTFS можно прописать, когда: а) за компьютером работает несколько пользователей или он подключен к локальной сети; б) на диске имеются секретные данные; в) сохранность информации играет очень важную роль.

Вот, пожалуй, и все. В остальных случаях храните верность FAT32. Помните, NTFS - не панацея от регулярно "зависающей винды" и не средство от похудения. Следует понимать, что NTFS была создана для работы на серверах и потому предъявляет к знаниям пользователей более высокие требования, нежели FAT32. Если этих знаний пока не много, то и связываться с новой файловой системой тоже преждевременно.

И напоследок... коль уж вы решились ставить NTFS, так ставьте ее на чистый диск, то есть именно форматируйте винчестер под эту ФС. Конвертация FAT32 в NTFS приводит к сильной фрагментации данных, что рано или поздно скажется на работе.

Дмитрий БАРДИЯН

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

38 за 2003 год

Рубрика: 

Software
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!

Комментарии

Страницы

Аватар пользователя суслик
Ага… А так же NTFS & NTFS5 то же самое…
Аватар пользователя Savely
2 Killer{R}: Они там только начинаются...

2 суслик (эникейщик): А вот в версиях NTFS различий немного, если не лезть в шифрование и sparse/compression, то разборщик NTFS от NT спокойно сольет файлы с любой существующей версии NTFS.

Насчет фрагментации - она есть, даже больше, чем на FAT, но на скорости практически не отражается (разве что головам приходится побольше бегать, но при современных вениках это мелочи). Сказывается продвинутая идеология.

Аватар пользователя прохожий
Мне каацца, что для дома

1. лучше FAT. Ибо

- по скорости он практически не медленней, а скорее быстрее, чем NTFS.

- гимора с доступом нет: хоть DOS, хоть win9x

- в случае косяков восстановить FAT существенно легче, а NTFS вовсе не так надежна, как это хотять представить некие, далекие от жизни, дяди.

2. проблема дефрагментации надумана. Ибо сейчас, с ОЗУ >256Мб и чтением с блинов >40Мб, скорость ограничивает совсем не она.

3. XP, как известно, сама оптимизирует доступ и проги. И делает это неплохо, по-моему. Главое - ей не мешать всякой кустарщиной, типа NU2003. Ибо последняя более-менее нормальная версия была NU2001. Увы она не хотит робыть в XP. Ну и не надо!

Аватар пользователя Killer{R}
NTFS действительно надежна если у вас нормальный винт (на диск физически пишется именно то что просила ОС) и если не юзать всякие partition magic'и. И еще дамп памяти который по умолчанию включен при синих экранах так же лучше отключить - синий экран он ведь не от плохого настроения винды появляется, а от совершенной ошибке на уровне ядра, а значит запросто и драйвер файловой системы после синего экрана запросто может уже работать некорректно. Права доступа на домашнем компе очень даже часто нужны. Ну а так - ну если нету поводов переходить на НТФС то наверно и не надо. Просто за все время юзания мной нтфс она падала пару раз и только после юзания partition magic'овского Resize'а (тогда еще версии 3.0)
Аватар пользователя VitFil
У меня ХР под FAT на системном винте падала трижды. Конвертнул в ТЕАЫ и работает без проблемсов. А вот диск с данными (исходники, порнушка), действительно лучше оставить ФАТальным. Проги и переставить можно, а вот данные восстановить... Особенно редкий порнофильм (хотя, у меня их нетути) ;).
Аватар пользователя Creator [Cray]
Мое ИМХО:

Если надо разграничение доступа, квоты и шифрование - NTFS.

Во всех остальных случаях - FAT32

ЗЫ: Память видимо действительно не играет роли, т.к. и на 512 метрах умудряется подтормаживать...

Аватар пользователя Energetic
> в случае косяков восстановить FAT существенно легче, а NTFS вовсе не так надежна, как это хотять представить некие, далекие от жизни, дяди.

Недавно у друга была трабла: из-за плохого контакта IDE-шлейфа испортились все разделы на винте. Так вот те, что были под NTFS восстановились целиком и полностью, а вся инфа с FAT ушла безвозвратно. Делайте выводы...

Аватар пользователя VitFil
Кстати, попробуйте переписать на диск файл размером больше 4 гигов под FAT.
Аватар пользователя Патологоанатом
FAT более простая файловая система, поэтому более быстрая, но и менее надёжная. к тому же её придумывали для компов с более другими ТТХ, чем существующие
Аватар пользователя Killer{R}
более быстрая.. кхм.. а как вы думаете что быстрее - пробежаться по цепочке кластеров FAT32 дергаясь от одному до следующего на который указывает предыдущий или прочитать битмэп секторов файла из MFT и затем спокойно рассчитав все кэширование считать файл в NTFS?

Скока раз тверидили миру.. NTFS после пары изменений в реестре (отключений всяких автообновлений аттрибутов файлов, индексирования для быстрого поиска, оптимизации кэша - благо памяти ща валом) работает намного быстрее чем по умолчанию.

Страницы