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[攒机] [科普]固态存储——文件系统

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发表于 2021-8-14 21:03:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
对于文件系统的定义,百度百科是这么说的:文件系统是操作系统用于明确存储设备(常见的是磁盘,也有基于NAND Flash的固态硬盘)或分区上的文件的方法和数据结构;即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统。
对于我们用户来说,在windows资源管理器中,选择某个磁盘分区,单击右键,选择“属性”,就可以看到该磁盘分区使用的文件系统。
屏幕截图 2021-08-13 234517.jpg
在对话框的“常规”选项卡中,可以看到分区D类型是本地磁盘,文件系统是NTFS。
在格式化磁盘(U盘)时常常会遇到选择文件系统的难题。
屏幕截图 2021-08-13 235920.jpg           屏幕截图 2021-08-14 000630.jpg       
今天就来了解一下操作系统中的文件格式,由于本论坛为WTG论坛,故本文所介绍文件系统均为windows操作常用文件系统,并兼顾到MAC、Linux等常用操作系统。
如上图所示,格式化U盘常见到文件系统主要用FAT32,NTFS,exFAT等,如果U盘被识别成本地磁盘,还会有REFS的选项,本文就分别进行介绍。
——FAT32——
说到文件系统FAT32,不能跳过文件系统FAT16。
在Win 9X下,FAT16支持的分区最大为2GB。FAT16的文件系统下,分区越大簇就越大,存储效率就越低,一定程度上造成存储空间的浪费。为此,推出了增强的文件系统FAT32。
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FAT32 文件系统使用4个字节(也就是32位)的空间来表示每个扇区(Sector)配置文件的情形,FAT32兼容性较好,支持最大为2TB的驱动器,缺点也很明显,最大支持32G的分区,不能储存大于4G的单个文件。
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存放超过4G的文件时会提示文件过大而无法储存,FAT32文件系统性能不佳,易产生磁盘碎片。目前已被升级版本exFAT所替代。
——NTFS——
NTFS(New Technology File System)是Windows NT核心和高级服务器网络操作系统环境的文件系统。  NTFS文件系统支持2T的分区且支持的文件大小无限制,提供了长文件名支持、可以对文件,文件夹和分区进行压缩。
屏幕截图 2021-08-14 194615.jpg
NTFS文件系统支持事件追踪、文件索引、高容错性、数据保护和恢复、权限设置、加密访问……等安全设置。NTFS建立在保护文件和目录数据基础上,同时照顾节省存储资源、减少磁盘占用量的一种先进的文件系统。由于采用了更小的,所以可以更有效率地管理和利用磁盘空间。

NTFS分区采用了“日志式”的文件系统,在操作系统运行过程中要不断记录磁盘的读写操作。因此在存取文件或目录操作时,在 NTFS系统上的读写次数要比FAT32多很多,理论上NTFS格式的U盘比较容易损坏。
Mac系统只能读取NTFS文件但没有权限写入,需要借助第三方工具才能实现。因此跨平台的功能非常差。

——exFAT——
exFAT全称Extended File Allocation Table File System,即扩展文件分配表,是Microsoft在Windows Embeded 5.0以上中引入的一种适合于闪存的文件系统,最大格式化容量16EB,支持超过4G文件。只有闪盘和存储卡才能格式化成exFAT,是一种专门针对闪存的文件系统。
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exFAT是FAT32文件系统的升级版,突破对单个文件容量4G限制,支持的分区和单个文件大小最大可达16EB,空间利用率更高,同时支持访问控制。由于exFAT弥补了FAT32的局限性和缺点,又不会象NTFS那些频繁读写影响闪存寿命,所以特别适合各种移动存储卡和闪盘使用。
FAT32和exFAT文件系统支持OS X系统与Windows系统,在MAC和Windows电脑上都可以格式化并进行读写操作,使得不同操作系统间交换文件更加方便。
——ReFS——
ReFS(Resilient File System,弹性文件系统) 是 Microsoft 最新的文件系统,旨在最大程度地提高数据可用性、跨各种工作负荷高效缩放到大型数据集,并提供数据完整性和损坏复原能力。
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ReFS是与NTFS大部分兼容的,其主要目的 是为了保持较高的稳定性,可以自动验证数据是否损坏,并尽力恢复数据。
屏幕截图 2021-08-14 003544.jpg
如果U盘被识别成本地磁盘,还会有REFS的选项。上图为红胖子H2S在windows 10 21H1中格式化时的文件系统选项。由于REFS文件系统有不同的版本,且不支持引导,故本文不再细述。

——兼容性——
由于目前Windows系统普及率最高,出于使用和兼容性的考虑,大多数用户使用的均为windows默认的文件系统。对以上介绍的4种文件系统进行了MAC,Linux兼容性对比。
由于水平有限,如有错误,敬请指正。
——神总结——

机械硬盘和固态硬盘——NTFS
Windows 系统磁盘——NTFS
U盘和存储
文件共享——exFAT
屏幕截图 2021-08-15 230112.jpg


现有的文件系统,在银河麒麟中抓的图

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 楼主| 发表于 2021-8-14 21:51:00 | 显示全部楼层
Amireux 发表于 2021-8-14 21:32
ntfs不会对固态U盘的寿命产生影响吧

只要有对固态U盘的读写操作,一定会影响到寿命。
推荐是从性价比方面考虑的。
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发表于 2021-8-14 22:51:44 | 显示全部楼层
jyssysz 发表于 2021-8-14 21:51
只要有对固态U盘的读写操作,一定会影响到寿命。
推荐是从性价比方面考虑的。 ...

J 版主说的没错,如果不需要使用 MacOS 系统,那么就选择 NTFS 文件系统。
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发表于 2021-8-15 00:07:51 来自手机 | 显示全部楼层
主要还是没点到macos。。。ntfs挺好的,就是果机不能写
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 楼主| 发表于 2021-8-15 00:15:20 来自手机 | 显示全部楼层
OrgChu 发表于 2021-8-15 00:07
主要还是没点到macos。。。ntfs挺好的,就是果机不能写

ntfs中说到mac只能读
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 楼主| 发表于 2021-8-15 00:16:38 来自手机 | 显示全部楼层
Amireux 发表于 2021-8-14 22:07
欧克
反正CHIPFANCIER终身质保

终身质保就是好
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发表于 2021-8-15 09:55:41 来自手机 | 显示全部楼层
LearnSth 发表于 2021-8-14 22:51
J 版主说的没错,如果不需要使用 MacOS 系统,那么就选择 NTFS 文件系统。

是的,我wtg全部用的ntfs
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发表于 2021-8-15 10:12:13 | 显示全部楼层
jyssysz 发表于 2021-8-15 00:15
ntfs中说到mac只能读

所以说没具体点到mac的常用文件系统。做一个跨系统的横纵对比。
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