Сравниваем файловые системы fat32 и ntfs

Шаги по настройке и форматированию

Для использования Large FAT32 с помощью программы Rufus, следуйте простым шагам ниже:

1. Загрузите и установите последнюю версию программы Rufus с официального сайта.
2. Запустите программу Rufus на своем компьютере.
3. Выберите свою USB-флешку из выпадающего списка «Устройство».
4. Убедитесь, что в поле «Схема раздела» выбрано «MBR».
5. В поле «Файловая система» выберите «FAT32».
6. В поле «Cluster size» выберите Large.
7. Опционально, вы можете ввести название устройства в поле «Название».
8. Нажмите на кнопку «START» для начала форматирования и создания Large FAT32.
9. Подтвердите свое действие и дождитесь завершения процесса.
10. После завершения форматирования, ваша USB-флешка будет готова к использованию с Large FAT32.

Обратите внимание, что при форматировании все данные на USB-флешке будут удалены, так что убедитесь, что у вас есть резервные копии данных, если это необходимо

Compatibility

For compatibility with existing applications, networks, and drivers, FAT32 was implemented with as little change as possible to Windows 95’s existing architecture, internal data structures, APIs (application programming interface), and on-disk format. However, because 4 bytes are now required to store cluster values, many internal add-on disk data structures and published APIs fail on FAT32 drives. Most applications are unaffected by these changes. Existing utilities and drivers should continue to work on FAT32 drives. However, MS-DOS block device drivers (e.g., ASPIDISK.SYS) and disk utilities for these need to be revised to support FAT32 drives.

Microsoft’s bundled disk utilities (format, fdisk, Defrag, MS-DOS ScanDisk, Windows ScanDisk, and DriveSpace) were revised to work with FAT32. Microsoft has worked with the leading device driver and disk utility vendors to support FAT32.

Allocation unit size for fat32 changed to ntfs

Allocation unit size selection is available when you change file system to fat32 to ntfs. You may get it done by the following ways.

#1, Delete sd/usb that has fat32 file system under disk management, and create new volume for it under disk management with new file system NTFS

#2, Format fat32 usb/sd or hard drive to ntfs with format methods

1. 2.1, Format fat32 to ntfs with right click format option in Windows file explorer (You may open THIS PC on your desktop, and then right click your fat32 usb/sd/disk partition, go to Format, and a window with allocation unit size column will appear in this step)
2. 2.2, Format fat32 drive with format tools such as IM-Magic Partition Resizer Free which is totally free of charge and you can use its right click format partition function to change the cluster size in the next window.
3. 2.3, Format fat32 drive to ntfs in Disk Management when you right click the fat32 drive, and go to «Format» option, then the cluster size change column will show up for selection.

FAQs

Q: How to set allocation unit size to 64k for drives over 32gb that has fat32 file system?

A: Formatting with thrid party utlities such as Partition Reszier Free which allows selection drive over 32GB to allocation cluster size 16k, 32k, and 64k. (It’s totally free of charge)

Details are on this page: how to change unit size from 4k to 64k

Обзор популярных файловых систем

Вот краткий обзор некоторых наиболее распространённых файловых систем, с которыми вы можете столкнуться. Он не является исчерпывающим — есть много других разных файловых систем, как свободных, так и проприетарных.

• FAT32: FAT32 — более старая файловая система Windows, но она все ещё используется на съёмных носителях — но только на небольших. Внешние жёсткие диски большего размера объёмом около 1 ТБ, скорее всего, будут отформатированы в NTFS. FAT32 пригодится вам только с небольшими запоминающими устройствами или для совместимости с другими устройствами, такими как цифровые камеры, игровые приставки, телевизионные приставки и другие устройства, которые просто поддерживают FAT32, а не более новую файловую систему NTFS.
• NTFS: Современные версии Windows — начиная с Windows XP — используют файловую систему NTFS для своего системного раздела. Внешние диски могут быть отформатированы в FAT32 или NTFS.
• HFS+: Mac используют HFS+ для своих внутренних разделов, и ОС также нравится форматировать внешние диски в HFS+ — это необходимо для использования внешнего диска с Time Machine, чтобы, например, можно было должным образом создать резервную копию атрибутов файловой системы. Mac также может читать и записывать в файловые системы FAT32, хотя по умолчанию они могут читать только из файловых систем NTFS — вам понадобится программное обеспечение сторонних производителей для записи в файловые системы NTFS с Mac.
• Ext2/Ext3/Ext4: вы часто будете видеть файловые системы Ext2, Ext3 и Ext4 в Linux. Ext2 является более старой файловой системой, и в ней отсутствуют важные функции, такие как ведение журнала — если отключается питание или происходит сбой компьютера во время записи на диск ext2, данные могут быть потеряны. Ext3 добавляет эти функции надёжности за счёт некоторой потери скорости. Ext4 более современная и быстрая — теперь она является файловой системой по умолчанию в большинстве дистрибутивов Linux и работает быстрее. Windows и Mac не поддерживают эти файловые системы — вам потребуется сторонний инструмент для доступа к файлам в таких файловых системах. По этой причине часто бывает идеально отформатировать системные разделы Linux в ext4 и оставить съёмные устройства отформатированными в FAT32 или NTFS, если вам нужна совместимость с другими операционными системами. Linux может читать и писать как в FAT32, так и в NTFS.
• Btrfs: Btrfs — «улучшенная файловая система» — это более новая файловая система Linux, которая все ещё находится в разработке. На данный момент она не используется по умолчанию в большинстве дистрибутивов Linux, но, вероятно, однажды заменит Ext4. Цель состоит в том, чтобы предоставить дополнительные функции, позволяющие Linux масштабироваться до большего объёма хранилища.
• Swap: В Linux файловая система «swap» на самом деле не является файловой системой. Раздел, отформатированный как «swap», может просто использоваться операционной системой как пространство подкачки — он похож на файл подкачки в Windows, но может использоваться как на выделенном разделе, так и в файле на системном разделе.

Есть и другие файловые системы — особенно в Linux и других UNIX-подобных системах.

Обычному пользователю компьютера не нужно знать большую часть этого материала — он должен быть прозрачным и простым — но знание основ помогает понять такие вопросы, как «Почему этот диск в формате Mac не работает с моим ПК с Windows?» и «Должен ли я отформатировать этот жёсткий диск USB как FAT32 или NTFS?»

Overview

There are several different versions of the FAT file system. Each version was designed for a different size of storage media.

FAT 12

FAT 12 was designed for floppy disks and can manage a maximum size of 16 megabytes because it uses 12 bits to address the clusters.

FAT 16

FAT 16 was designed for early hard disks and could handle a maximum size of 64K clusters * the cluster size. The larger the hard disk, the larger the cluster size would be, which leads to large amounts of «slack space» on the disk.

FAT 32

FAT 32 was introduced to us by Windows95-B and Windows98. FAT32 solved some of FAT’s problems. No more 64K max clusters! Although FAT32 uses 32 bits per FAT entry, only the bottom 28 bits are actually used to address clusters on the disk (top 4 bits are reserved). With 28 bits per FAT entry, the filesystem can address a maximum of about 270 million clusters in a partition. This enables very large hard disks to still maintain reasonably small cluster sizes and thus reduce slack space between files.

ExFAT

Main article: ExFAT

ExFAT is the filesystem used on SDXC cards, created by Microsoft. It is FAT32 with actually 32 bits per FAT entry, with the ability to indicate a file is fully consecutive on disk (allowing you to skip reading the FAT), some more advanced features and a fully redesigned file entry system. Since it’s so similar to FAT32, please merge any bits of info from the exFAT article into this one.

VFAT

VFAT is an extension to the FAT file system that has the ability to use long filenames (up to 255 characters). First introduced by Windows 95, it uses a «kludge» whereby long filenames are marked with a «volume label» attribute and filenames are subsequently stored in 11 byte chunks in sequential directory entries. (This is a bit of an oversimplification, but close enough).

2 ways to break the FAT32 size limit

Microsoft’s NTFS file system is a proprietary journaling file system that was developed in 1993. It is introduced to replace the FAT file system. It is more dependable and effective because it employs innovative data structures to increase dependability, disk space usage, and overall performance.

Unlike the limit of FAT 32, NTFS can support volumes up to 256TB in capacity, and file sizes up to 16 EiB. Larger NTFS volumes need a 64-bit operating system and appropriate hardware.

So, to break the size limit of FAT32, converting to NTFS is a nice solution. After the conversion, you can use the disk with larger storage space to store big game programs or videos.

Here we prepare 2 ways to help you successfully convert to the NTFS file system.

1. Convert to NTFS via Command Prompt

CMD has an order to help users to convert FAT32 to NTFS without formatting, so the data on the target drive is safe. But if you wish to erase all data on the target drive during the conversion, you can use Disk management to format that drive to NTFS.

Step 1. Press «Win”+ “R» to open the «Run» box, input «cmd» and click «Enter».

Step 2. In the pop-out window, type the command “convert X: /fs:ntfs”. “X:” is the letter of the target partition. This command will convert the specified partition from FAT32 to NTFS without formatting, preserving the internal data.

2. Convert to NTFS via a professional converter

The first way is quite simple even for tech novices. But, CMD may fail in the conversion task and give you a message: Conversion from FAT32 to NTFS is not available.

If you resolve all of these concerns, the Command Prompt may successfully convert. But this problem can be caused by a variety of factors such as inadequate disc capacity, faulty sectors on the drive, page file occupying, and so on. It might be a little hard for many users to find the key factor and fix it.

Alternatively, you may use advanced partition software such as AOMEI Partition Assistant Professional. This software’s «NTFS to FAT32 Converter» tool allows you to convert FAT32 to NTFS without formatting or losing data, and vice versa. It automatically decompresses the compressed files using NTFS and decrypts the encrypted files at the same time.

Download Pro DemoWin 11/10/8.1/8/7/XP
Secure Download

The operation is also easy for all users, only clicks need.

Step 1. Install and run AOMEI Partition Assistant. Right-click the partition you want to convert and go “Advanced” > “Convert to NTFS”.

Step 2. In the pop-up window, NTFS is selected by default. Click “OK”.

Step 3. Now the selected drive is with the NTFS file system. Click “Apply” to execute it.

After the conversion, you can transfer or move files over 4GB.

Файловая система — что это такое?

Простыми словами это система организации данных на накопителе.

Представьте себе что ваш диск — библиотека, а файлы на нем книги. Когда в библиотеке берут книгу, потом ставят обратно — эта информация записывается, ведется учет, записи хранятся тоже в книге, но уже в служебной. Также в библиотеке могут быть книги, которые ограничены к доступу, например со служебной информацией, эти книги нужны для организации системы учета книг, кто когда брал, когда вернул, какие отсутствуют, а также какое состояние книг, какие повреждены. Одним словом — учет состояния книг.

Примерно так функционируют файловые системы (только вместо книг — файлы), они помогают операционной системе получать доступ к файлам оптимальным способом, а также получать информацию о состоянии данных.

PowerShell format to large FAT32 partition

We can using the following steps to create a partition with FAT32 file system which is large than 32GB in size:

1. Right-click the Start button on Windows 10, or press Win+X instead
2. Click the Windows PowerShell (Admin) option
3. Click Yes to the UAC (User Account Control) dialog
4. Type the command: to format (replace X with the the real drive letter you’d like to format)
5. Type to confirm the warning

PowerShell Format to FAT32 partition

(takes 1 min from 0% to 1%)

If you don’t know which drive letter is, use the following commands to check and format in PowerShell:

1. diskpart
2. list volume
3. select volume X
4. format fs=fat32

format to FAT32 partition in PowerShell

Then PowerShell will start to format this volume, but this operation is buggie, I closed out the PowerShell window after typing those commands, but when I open Disk Management, it is still formatting, when I right-click on this volume and click Cancel format, guess what? nothing happened, the format process continued, and it does take me 5 minutes to reach 10%, and howtogeek shared his time on this operation: almost one hour on 64GB FAT32 formatting, also many other users had reported that this method is super slow on larger drives, Do we have a faster alternative?

cancel format won’t work in Windows 10 Disk Management

Yes, read on

Side note: Don’t close Disk Management when it’s formatting a volume, or next time it will hang when you re-open it, and after it reaches 100%, the partition will become

Disk Management RAW partition

So don’t close the PowerShell or CMD tool when formatting, if you do have to cancel it, press Ctrl+C

See Allocation Unit Size FAT32: What Allocation Unit Size Should I Use for FAT32?

Sometimes, users need to convert NTFS to FAT32 or convert FAT32 to NTFS for USB flash drives. Changing the file system of a drive means you should change the allocation unit size, too. But what is the proper allocation unit size for FAT32? Don’t worry, we will tell you the answer.

The allocation unit size does not only depends on your file system but also depends on the size of your USB flash drive or SD card. For FAT32 drives, the default cluster size on Windows 10 is as follows.

Volume Size	Default Allocation Unit Size
32 MB–64 MB	512bytes
64 MB–128 MB	1 KB
128 MB–256 MB	2 KB
256 MB–8GB	4 KB
8GB–16GB	8 KB
16GB–32GB	16 KB

1 KB equals 1024 bytes. Generally, a common USB flash drive is larger than 2 GB. If your USB flash drive is smaller than 8GB, the most proper allocation unit size is 4096 bytes. If your flash drive is larger than 8GB but smaller than 16GB, the most proper allocation unit size is 8192 bytes. If your flash drive is larger than 16GB, the most proper allocation unit size is 16 kilobytes.

For NTFS drives, the default cluster size on Windows 10 is as follows.

Volume Size	Default Allocation Unit Size
7 MB–512 MB	4 KB
512 MB–1 GB	4 KB
1 GB–2 GB	4 KB
2 GB–2 TB	4 KB
2 TB–16 TB	4 KB
16TB–32 TB	8 KB

Allocation Unit Size exFAT NTFS Allocation Unit Size SSD Cluster Size

Преимущества файловой системы FAT/FAT32

Таблица размещения файлов FAT является одной из старейших файловых систем, разработанных в 1977 году. С увеличением емкости накопителей были разработаны варианты системы от FAT12 до FAT16 и FAT32. Этот тип файловой системы давно не является стандартным для систем Windows, но по-прежнему широко используется для внешних накопителей, таких как USB-накопители и карты памяти. К достоинствам системы FAT можно отнести:

• Файлы занимают меньше места на USB-накопителе, чем в NTFS. Таким образом, вам предоставляется больше свободного места для хранения других данных;
• Меньшее количество операций записи/перезаписи на диск. А следовательно, более быстрое и эффективное использование доступной памяти;
• Совместимость практически со всеми операционными системами;
• Быстрое сканирование диска.

Third party FAT32 format tool

PowerShell and diskpart performance slow when formatting to FAT32, we don’t have to wait that long to get a large FAT32 partition ready, alternatively, we can use other third party FAT32 format tool to save us a lot of time, the tool I’m about to use is Partition Expert Free Edition (freeware and portable), download this partition manager and we’ll start with the following step:

1. Run Partition Expert directly from the portable package and click Yes to the UAC dialog
2. Right-click on the partition you’d like to format and choose Format Volume
3. In the format window choose FAT32 from the drop down list of ‘File System’
4. Click OK and Commit

format to FAT32 in Partition Expert

If the USB drive you connected shows as ‘unallocated space’, you can create a large FAT32 partition directly in Partition Expert, to do so please follow these step:

1. Click on the unallocated space and choose Create Volume
2. In the create volume window choose FAT32 from the file system section (NTFS, FAT16 and FAT32 are available)
3. Then click OK and Commit this operation in the main window

create a large FAT32 partition in Partition Expert

This alternative method is faster than the built-in tools, it formats to FAT32 partition within seconds

Allocation unit size for fat32 drive/card over 32GB to 64k

If you have a usb flash drive or hard disk partition or memory card that is over 32GB, 64gb or 128gb for example, it is not possible to set it fat32 in Windows format.

Example: I have a E drive on an SSD, the volume is around 250GB, when I click format it in File Explorer, there is no FAT32 file system option for the E drive but just NTFS in Windows 10.

How to set drive/usb FAT32? -> Free fat32 formatter may help.

IM-Magic Partition Resizer Free is a free fat32 formatter that can help format drive to FAT32 and it also offers allocation unit size selection to 64k as you expected.

This following image shows to format a drive near 537GB to file system FAT32 with allocation unit size 64k with free tool IM-Magic Partition Resizer if you right click the drive in the software, the following image will show up for block size selection with fat32.

PAA about Allocation Unit Size FAT32

What allocation unit size should I use for FAT32 32GB?

For FAT32 32GB drives, you can set the allocation unit size as 16KB.

What is the best cluster size for FAT32?

When it comes to FAT32, the best cluster size varies depending on the hard drive and the purpose of the partition. A cluster size is simply a group of sectors with a minimum and maximum number of bytes that make-up a single file system allocation unit. Generally, smaller cluster sizes equate to more efficient use of hard drive space. For FAT32, most systems default to the best cluster size being 4KB (4096 bytes). Some systems may be able to use a 16KB or 32KB best cluster size for larger partitions.

What allocation unit size should I use?

If you are a beginner, the default 4096 bytes is the standard allocation unit size.

What is allocation unit size for 32GB SD card?

Partition Types

The following are all the valid partition types and their corresponding values for use in the Part_FileSystem member of the structure.

Partition Types

Value	Description
PART_UNKNOWN (00h)	Unknown
PART_DOS2_FAT (01h)	12-bit FAT
PART_DOS3_FAT (04h)	16-bit FAT. Partitions smaller than 32MB.
PART_EXTENDED (05h)	Extended MS-DOS Partition
PART_DOS4_FAT (06h)	16-bit FAT. Partitions larger than or equal to 32MB.
PART_DOS32 (0Bh)	32-bit FAT. Partitions up to 2047GB.
PART_DOS32X (0Ch)	Same as PART_DOS32 (0Bh), but uses Logical Block Address Int 13h extensions.
PART_DOSX13 (0Eh)	Same as PART_DOS4_FAT (06h), but uses Logical Block Address Int 13h extensions.
PART_DOSX13X (0Fh)	Same as PART_EXTENDED (05h), but uses Logical Block Address Int 13h extensions.

What is the largest drive size for FAT32?

Have you ever met or known the error “The volume is too big for FAT32”? And when you try to save a file to a FAT32 partition, you may receive an error message stating that «the file is too huge.» Why does it happen? How big can a FAT32 drive be?

About FAT 32 file system

FAT is a file system that was designed for personal computers. Developed in 1977 for usage on floppy disks, it has since been extended for use on hard drives and other systems. The expansion of disk drive capacity necessitated three major variants: FAT12, FAT16, and FAT32.

Of these 3 types, FAT32 is the last and has the largest size limit:

FAT32 partition size limit: 2TB
You couldn’t format a 3TB HDD as a single FAT32 partition. To construct a huge partition, you’ll need a third-party partition manager. When you use Windows Disk Management, the biggest partition size that can be created or formatted is 32GB.

FAT32 file size limit: 4GB
The size of a single file you want to store can’t be over 4 GB. Otherwise, you’ll receive the warning: “The file is too large for the destination file system”, or “The parameter is incorrect”. Of course, you’re also not allowed to transfer or move the file larger than 4 GB.

The FAT32 file system is more compatible with more operating systems, including DOS, Microsoft Windows (up to and including Windows 8), Mac OS X, and several variants of UNIX-derived operating systems such as Linux and FreeBSD.

Что такое файловая система

Обычно вся информация записывается, хранится и обрабатывается на различных цифровых носителях в виде файлов. Далее, в зависимости от типа файла, кодируется в виде знакомых расширений – *exe, *doc, *pdf и т.д., происходит их открытие и обработка в соответствующем программном обеспечении. Мало кто задумывается, каким образом происходит хранение и обработка цифрового массива в целом на соответствующем носителе. 

Операционная система воспринимает физический диск хранения информации как набор кластеров размером 512 байт и больше. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги, которые также являются файлами, содержащими список других файлов в этом каталоге. Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.

Запись файлов большого объема приводит к необходимости фрагментации, когда файлы не сохраняются как целые единицы, а делятся на фрагменты. Каждый фрагмент записывается в отдельные кластеры, состоящие из ячеек (размер ячейки составляет один байт). Информация о всех фрагментах, как части одного файла, хранится в файловой системе.

Файловая система связывает носитель информации (хранилище) с прикладным программным обеспечением, организуя доступ к конкретным файлам при помощи функционала взаимодействия программ API. Программа, при обращении к файлу, располагает данными только о его имени, размере и атрибутах. Всю остальную информацию, касающуюся типа носителя, на котором записан файл, и структуры хранения данных, она получает от драйвера файловой системы.

На физическом уровне драйверы ФС оптимизируют запись и считывание отдельных частей файлов для ускоренной обработки запросов, фрагментации и «склеивания» хранящейся в ячейках информации. Данный алгоритм получил распространение в большинстве популярных файловых систем на концептуальном уровне в виде иерархической структуры представления метаданных (B-trees). Технология снижает количество самых длительных дисковых операций – позиционирования головок при чтении произвольных блоков. Это позволяет не только ускорить обработку запросов, но и продлить срок службы HDD. В случае с твердотельными накопителями, где принцип записи, хранения и считывания информации отличается от применяемого в жестких дисках, ситуация с выбором оптимальной файловой системы имеет свои нюансы.

Комьюнити теперь в Телеграм

Подпишитесь и будьте в курсе последних IT-новостей

Подписаться

How to Check Allocation Unit Size?

The allocation unit size, which is also called cluster size, is the block size on the hard drive when formatting FAT32, exFAT, or NTFS. A hard drive is divided into clusters. the size of the allocation unit demonstrates the size of a single cluster. When you format a partition, the file system which you use keeps a track of clusters. Whenever a file or a piece of a file is written on any cluster, it is considered occupied.

To check the allocation unit size of your USB drive or SD card, you can apply the following steps.

Step 1. Connect your flash drive to the computer. Open File Explorer.

Step 2. Right-click your USB flash drive, choose «Format».

Step 3. Under the Allocation Unit Size drop-down menu, you can see the allocation unit size of your drive now.

If you think this passage is helpful for you to understand and know the allocation unit size, you can share this page to someone in need!

Directory table

Files are organized in a directory. A directory is one or more cluster with a
number of 32-byte entries. In FAT32 that supports long file name, a 8.3 filename
entry has the following format:

Offset	Length	Description
0x0	8	File name
0x8	3	Extension
0xB	1	Attribute
0xC	1	Null byte
0xD	1	Creation time, 10 ms portion in 2 sec, value of 0 to 199
0xE	2	Creation time
0x10	2	Creation date
0x12	2	Last accessed date
0x14	2	High bits of cluster number
0x16	2	Time
0x18	2	Date
0x1A	2	Lower bits of cluster number
0x1C	4	File size

The attribute is in the following format:

The 16-bit time field is encoded as follows:

• Bit 15-11: Hour (0 to 23)
• Bit 10-5: Minutes (0 to 59)
• Bit 4-0: Seconds divided by 2 (0 to 29)

And the 16-bit date field is encoded as follows:

• Bit 15-9: Year, 1980+n, (n from 0 to 127)
• Bit 8-5: Month (1 to 12)
• Bit 4-0: Day (1 to 31)

The long file name entry is stored right above the 8.3 entry. Each LFN entry is
for 13 unicode characters and longer file names are stored “backward”, i.e. tail
parts of the LFN is above the head parts and they are all above the 8.3 entry.

A LFN entry has the following format:

Offset	Size	Description
0x0	1	Order of LFN entry, >= 1
0x1	10	Unicode character 1-5
0xB	1	Attribute
0xC	1	Null byte
0xD	1	Checksum of the 8.3 filename
0xE	12	Unicode character 6-11
0x1A	2	Null bytes
0x1C	4	Unicode character 12-13

The checksum is computed using the 8.3 filename, total of 11 bytes. The C code is as follows:

When the first byte of a 32-byte record in the directory is byte 0x00, it marks
the end of the directory record. When it is byte 0xE5, however, means this
record can be skipped (i.e. deleted).