磁盘分区格式与性能特征

日常中我们的磁盘格式主要有FAT16、FAT32、NTFS 、exFAT、JFS、XFS、HPFS、HFS+、EXT2/3/4等。不同的磁盘格式有不同的特性。今天我们这里就说一说我们生活中常用的磁盘格式及其性能特征。

FAT16：FAT(File Allocation Table)是“文件分配表”的意思。操作系统根据表现整个磁盘空间所需要的簇数量来确定使用多大的FAT。FAT16使用了16位的空间来表示每个扇区(Sector)配置文件的情形，故称之为FAT16。但是磁盘分区最大只能到2GB，因此FAT16文件系统已不能适应当前这种大容量的硬盘。此外该格式对磁盘空间的浪费也是相当巨大的。

FAT32：这种格式采用32位的文件分配表，突破了FAT16对每一个分区的容量只有2 GB的限制。运用FAT32的分区格式后，我们可以将一个大硬盘定义成一个分区而不必分为几个分区使用，大大方便了对磁盘的管理。且FAT32分区格式的每个簇容量都固定为4KB，与FAT16相比，可以大大地减少磁盘的浪费，提高磁盘利用率。

但是FAT32分区内无法存放大于4GB的单个文件，且不支持日志、版权管理等高级技术，安全性也很差。用 FAT32格式分区的磁盘，由于文件分配表的扩大，运行速度比采用FAT16格式分区的磁盘要慢。

NTFS： New Technology File System(新技术文件系统)，是WindowsNT 环境的文件系统。文件体积最大16TB(理论上16EB)，分区容量最大256TB，不过文件名还是最多255个字符。NTFS还支持LZ77压缩、文件级加密(一般是AES)、访问控制(ACL)，簇尺寸减小到4KB。主文件表(MFT)负责存储稳健的属性、位置、访问信息。NTFS文件系统与FAT文件系统相比最大的特点是安全性。

NTFS虽然有诸多优点，但这些都是针对传统机械硬盘而设计的，对于新兴的Flash闪存材料不一定适用。NTFS分区是采用“日志式”的文件系统，因为要记录磁盘的详细读写操作，对U盘这种快闪存储介质会造成较大的负担，比如同样存取一个文件或目录，在NTFS系统上的读写次数就会比FAT32来得多，理论上NTFS格式的U盘比较容易损坏。

exFAT：Extended File Allocation Table File System，扩展FAT，也称作FAT64，即扩展文件分配表，是微软在Windows Embeded 5.0以上（包括Windows CE 5.0、6.0、Windows Mobile5、6、6.1）中引入的一种适合于闪存的文件系统，为了解决FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。exFAT分区最大容量64ZB，文件体积最大16EB。簇尺寸可以大到16MB，访问控制则还是依靠ACL。exFAT利用剩余空间位图来管理容量分配，提高删除性能，这对改善写入性能非常重要，尤其是对比NTFS。

但要注意的是，Windows XP SP2或SP3不能直接支持此系统，但可以安装Windows XP 更新程序 (KB955704)添加对 exFAT文件系统格式的支持。