[Информационный пост] Файловые системы для USB накопителей и карт памяти

Большинство пользователей не задумываются о том, в какой файловой системе у них отформатирована флешка или карта памяти. И в самом деле, зачем вникать в такие тонкости — проще доверить форматирование фотоаппарату или согласиться с выбором десктопа. Под катом напомню о природе FAT32, NTFS и exFAT и буду разбираться как влияет (если влияет вовсе) файловая система на производительность накопителя.

^[1]

Про файловые системы приведу краткую историческую справку в порядке появления ФС на свет.

Файловая система NTFS — прочитать подробнее в Wikipedia ^[2]

Изначально стандартная файловая система для операционных систем Microsoft Windows NT. Представлена в июле 1993 года, вместе с операционной системой Windows NT 3.1. NTFS была призвана заменить файловую систему FAT и повысить производительность дисковой подсистемы.

Файловая система FAT32 — прочитать подробнее в Wikipedia ^[3]

Она появилась чуть позже и стала наследницей широко используемой ФС FAT. Первой операционной системой с поддержкой FAT32 стала Windows 95 OSR2, которая появилась в августе 1996 года. Разработка новой файловой системы была вызвана необходимостью преодолеть ограничения на размер тома в FAT16, но при этом полностью сохранить возможность использования старого программного кода.
Существующий максимально возможный размер файла для тома FAT32 составляет 4 294 967 295 байт, то есть примерно 4 гигабайта, а это накладывает некоторые ограничения на использование флеш-накопителей.

Файловая система exFAT — прочитать подробнее в Wikipedia ^[4]

Самая «свежая» файловая система из списка. Ее особенностью является то, что она разрабатывала специально для накопителей на флэш-памяти. Датой появления стал ноябрь 2006 года, момент выхода операционной системы Windows Embedded CE 6.0. Некоторые источники называют exFAT — FAT64. Самое важное новшество по сравнению с FAT32 — уменьшение количества перезаписей информации в один и тот же сектор (использование wear leveling), что позволяет продлить срок службы флэш-устройств.

Собственно к чему ведется разговор? Как я уже сказал во вступлении многие не задумываются, какую ФС выбрать, оставляя значение по умолчанию, а еще большее количество людей даже не знают — как отформатирована карточка памяти или флешка.
Выбор небольшой, но есть всегда, к примеру карта памяти Kingston SDXC на 256 гигабайт имеет всего две опции — exFAT и NTFS, причем дефолтной для Windows является exFAT, да и фотоаппарат Canon 6D при форматировании карточки в нем выбирает именно эту систему. Выбор в общем-то разумный и оправданный. Но вот флэш-накопитель Kingston DataTraveler Locker+ G3 32 Gb будет отформатирован операционной системой Windows 8.1 по умолчанию в FAT32, что неминуемо приведет к вопросам со стороны пользователя, как только ему потребуется перенести огромный образ DVD диска или BDRemux какого-нибудь фильма. Кроме того, теория говорит о разнице в производительности между файловыми системами.
Проверю это несложное предположение на практике, используя уже упомянутый накопитель Kingston DataTraveler Locker+ G3 32 Gb.

Тестовый стенд

• Процессор: Intel Core i7-5960X
• Материнская плата: ASUS Rampage V Extreme
• Оперативная память: HyperX Fury DDR4-2133 32 Gb (4*8 Gb) ^[5]
• Системный SSD-накопитель: HyperX Predator PCI-E SSD 480 Gb ^[6]
• Видеокарта: ASUS Radeon R9 290X Matrix
• Блок питания: Corsair AX1200i, 1200W
• Операционная система: Windows 8.1 Профессиональная (64-bit)

Набор тестовых приложений:

• ATTO disk benchmark 2.4.7
• TeraCopy

ATTO disk benchmark 2.4.7

Синтетический тест для оценки корректности заявленных производителем скоростей. Собственно большинство данных, указанных на коробках флешек и SSD разных производителей, получены именно с помощью ATTO Disk Benchmark.

Скриншоты: exFAT ^[7], FAT32 ^[8], NTFS ^[9]

Если на чтение у всех файловых систем результат примерно одинаковый, то на запись разница между exFAT и NTFS составила около 17 процентов. FAT32 занимает положение посерединке, проигрывая exFAT больше, чем выигрывает у NTFS.

TeraCopy

Для оценки самой что ни на есть реальной производительности я записывал на флешку BDRemux фильма The Hobbit. Battle Of Five Armies (размер файла 28 851 025 килобайт) и фиксировал время, за которое фильм скопируется на накопитель.

Скриншоты: NTFS ^[10], exFAT ^[11]

Разница по времени копирования между NTFS и exFAT составила около 45 секунд, в переводе в относительные значения — около 2,5%, небольшая, но все же разница. FAT32 по очевидным причинам в этом тесте участия не принимала.

Финальные размышления

Побуду немного капитаном Очевидность, и скажу, что самый разумный выбор для форматирования флэш-устройств — файловая система exFAT — она специально разрабатывалась для использования с флэш-памятью, она же наиболее производительная. Не поленитесь проверить свою флешку и сделать правильный выбор.

Спасибо за внимание, оставайтесь с Kingston на Geektimes.ru!

Наши предыдущие посты:

• Твердотельный накопитель Kingston KC310 емкостью 960 гигабайт ^[12]
• Обзор комплекта оперативной памяти DDR4 HyperX Fury с частотой 2133 МГц ^[5]
• Обзор твердотельного накопителя HyperX Predator PCI-E ^[6]
• Тестирование пяти накопителей Kingston с интерфейсом USB 3.0 ^[13]
• USB накопитель Kingston с разъемом Type-C — DataTraveler microDuo 3C — емкостью 32 гигабайта ^[14]

Автор: Kingston_Technology

Источник ^[15]