[Информационный пост] Файловые системы для USB накопителей и карт памяти
Привет, Гиктаймс! 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.
Про файловые системы приведу краткую историческую справку в порядке появления ФС на свет.
Файловая система NTFS — прочитать подробнее в Wikipedia
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
Файловая система exFAT — прочитать подробнее в Wikipedia
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
Набор тестовых приложений:
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.
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.
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.
Как отформатировать флешку, чтобы она читалась на Mac и Windows
Производители электроники всячески пытаются убедить, что мы живем в мире беспроводных технологий. Однако, лучше старой проверенной флешки пока ничего не придумали.
Для быстрой передачи данных с одного устройства на другое, для связи на разных операционных системах, для надежного хранения данных все так же удобно использовать внешние накопители информации.
Проблема лишь в том, чтобы правильно отформатировать флешку или диск. Сейчас расскажем, как сделать, чтобы и macOS и Windows в дальнейшем без проблем смогли работать с такой флешкой.
Какую файловую систему выбрать
Среди множества существующих файловых систем на данный момент самыми популярными принято считать: FAT32, NTFS, exFAT, APFS (Apple File System), HFS+ (Mac OS Extended).
Из коробки Windows полноценно поддерживает FAT32, NTFS и exFAT, а macOS – FAT32, exFAT, HFS+ и APFS (с macOS High Sierra и выше).
При помощи сторонних драйверов и утилит можно научить Windows работать с HFS+ и APFS либо добавить в macOS поддержку NTFS.
Внимание! При форматировании флешки или другого накопителя все данные на нем будут удалены, заранее сохраните все необходимое.
Имеющиеся сегодня решения сильно отличаются по стабильности работы и скорости передачи данных. Чтобы не грузить систему лишним ПО и не терять время при копировании или переносе файлов, лучше использовать файловую систему, которая поддерживается и Windows, и macOS.
Выбор стоит между FAT32 и exFAT.
Главным недостатком FAT32 является ограничение на размер файла. На такой диск не получится записать файл размером более 4ГБ. Учитывая наличие больших баз данных, бекапов, проектов или видео файлов лучше не привязываться к устаревшей файловой системе FAT32 и выбрать exFAT.
Как отформатировать флешку в macOS
1. Запустите приложение Дисковая утилита через Spotlight или Launchpad.
2. В левой панели выберите необходимый для форматирования накопитель.
3. Нажмите кнопку Стереть.
4. Укажите файловую систему exFAT и подтверждаем действие.
Как отформатировать флешку в Windows
1. Откройте проводник.
2. Выберите необходимый для форматирования накопитель.
3. В контекстном меню выберите пункт Форматировать…
4. Укажите файловую систему exFAT, при необходимости установите другие параметры форматирования.
5. Подтвердите процедуру.
Готовая флешка в формате exFAT будет распознаваться как Windows-компьютером, так и любым Mac. При этом будет возможность как читать данные с накопителя, так и записывать на него без ограничения на размер файла в 4 ГБ.
Файловые системы накопителей
Содержание
Содержание
Именно файловые системы определяют способ хранения информации в виде привычных нам файлов, а также насколько быстро будет осуществляться доступ к данным и с какими ограничениями столкнутся пользователи.
Существует больше 30 файловых систем (ФС), большая часть которых имеет специфическое применение. Например, ФС под названием XFS создана исключительно для операционной системы IRIX, а DTFS — это файловая система, специализирующаяся на сжатии данных.
Если говорить относительно обычных пользователей ПК на Windows, MacOS и Linux, то для них список можно сократить до нескольких самых распространенных.
FAT32
Файловая система, разработанная компанией Microsoft на замену FAT16. Структурно вся область диска в FAT32 делится на кластеры размером от 512 байт до 32 Кбайт. Представьте себе тетрадь в клеточку. Каждая клетка — это кластер, в который может быть записан файл или его часть. Таким образом, большие файлы состоят из цепочки кластеров, которые совсем не обязательно будут располагаться друг за другом.
Не будем погружаться в технические дебри и расскажем о том, что больше всего интересует обычных пользователей — плюсы и минусы FAT32.
Главное и пока неоспоримое достоинство этой файловой системы — ее универсальность. FAT32 работает практически со всеми операционными системами Windows, а также без проблем распознается linux, MacOS, операционными системами игровых приставок и даже Android (если в смартфоне предусмотрена поддержка OTG).
Именно поэтому флеш-накопители чаще всего форматируют в FAT32, чтобы не иметь проблем с совместимостью на различных устройствах. С завода больше 90% всех флешек поставляется с этой ФС. Параллельно к плюсам относится высокая скорость работы с малыми и средними файлами (десятки/сотни мегабайт) и нетребовательность к объему ОЗУ.
Однако почтенный возраст FAT32 (больше 24 лет, что по меркам IT-индустрии просто огромный срок) накладывает ряд неприятных ограничений.
Несмотря на то, что размер тома с технической точки зрения может доходить до 8 ТиБ (тебибайт), что составляет около 8,7 ТБ, по факту в операционных системах Windows из-за встроенного ограничения вы не сможете создать том больше 32 ГБ. Соответственно, разметить большие жесткие диски, по крайней мере в Windows, в FAT32 не получится. Возникнут проблемы и с флешками на 64 ГБ.
Другое, более существенное ограничение — размер одного файла не может превышать 4 ГБ. Учитывая, что бэкапы, фильмы в высоком разрешении и архивы с различной информацией весят больше этого предела, ограничение доставляет массу неудобств.
exFAT
Одна из самых последних «новинок», созданная в 2008 году как расширенная версия FAT32 (extended FAT). Майкрософт решила взять лучшее и избавиться от самых неприятных недостатков.
exFAT ориентирована сугубо на переносные накопители — флешки, SD-карты и съемные жесткие диски. Размер кластера был увеличен до 32 мегабайт, благодаря чему размер файла теперь достигает целых 16 эксабайт (1 эксабайт = 1 048 576 ТБ). Задел на будущее у exFAT довольно внушительный.
Параллельно разработчики избавились от ограничения на размер тома, ввели поддержку прав доступа и минимизировали количество перезаписей, что особенно актуально для flash-памяти, ячейки памяти которой имеют ограниченное количество циклов записи, после чего выходят из строя.
Ощутимый минус только один — незначительная потеря совместимости. exFAT поддерживает Windows XP SP2 и более новые ОС. Соответственно, Windows 2000, NT и все, что старше, остается «за бортом». Усложнение структуры также привело к большим затратам вычислительной мощности компьютера. Однако на фоне современных процессоров с их потенциалом этим недостатком можно пренебречь.
New Technology File System разработали еще в 1993 году, однако, как и FAT32, используют по сей день. Сходство с FAT проявляется и в том, что, пространство делится на кластеры заданного размера. Однако высокую гибкость NTFS обеспечивает именно структура.
Первые 12% диска выделяются под MFT-зону — специальное служебное пространство, где хранится различная информация для работы всей ФС. Эта зона никогда не фрагментируется. В отличие от FAT используется бинарная структура.
Бинарное дерево располагает имена файлов таким образом, чтобы поиск выполнялся более быстрым способом — путем получения двухзначных ответов на вопросы о положении файла. Соответственно, поисковику не приходится просматривать всю цепочку файлов в каталоге.
NTFS обладает множеством достоинств. Максимальный размер тома на практике — 256 ТБ. Размера файла также хватит с запасом — около 16 ТБ. Помимо этого, за счет функции журналирования NTFS — отказоустойчивая система. Проще говоря, ФС либо выполняет действие до конца, либо откатывает все до состояния, когда действие еще не было совершено. Промежуточных «ошибочных» состояний практически не бывает. Имеется встроенное сжатие, средства разграничения прав объектов и шифрование данных.
К главному минусу NTFS относится низкая совместимость — не поддерживается все, что ниже Windows NT. Это не столь печально, но вот на MacOS и Linux записывать файлы на диски с NTFS не получится — только чтение. Игровые консоли Playstation и Xbox 360 также с этой файловой системой не работают.
Например, в PS4 можно отформатировать внешний жесткий диск, но только в формате самой приставки для обеспечения совместимости.
Таким образом, благодаря своему функционалу и поддержке больших объемов пространства NTFS — это отличный вариант для накопителей HDD и SSD. Несмотря на это, вы вполне можете создать на NTFS и флешку, но скорость ее работы по сравнению с FAT будет ниже.
Сравнительная таблица
Три приведенных файловых системы являются самыми популярными и наиболее совместимыми среди всех. Для удобства приведем основные параметры в общую таблицу.
Как создать загрузочную флешку с Windows 10: 7 действенных способов
Содержание
Содержание
Несмотря на принятые разработчиками меры защиты, Windows 10 по-прежнему остается уязвимой. Существует множество сценариев, когда может пригодиться переустановка или восстановление операционной системы. Чтобы быстрее восстановить работоспособность компьютера или ноутбука, нужно знать, как создать загрузочную флешку Windows 10, и держать ее «под рукой».
Сбои в работе ОС встречаются часто, и каждый пользователь ПК с опытом хотя бы раз с ними сталкивался. Вирусы, неисправность «железа» или действия самого пользователя могут нарушить стабильность системы. Разработчики же регулярно выпускают обновления, которые тоже не лишены ошибок, и иногда дело доходит до «экранов смерти». К тому же, еще не все пользователи перешли со старой доброй «семерки» на новенькую «десятку».
Во всех этих ситуациях может помочь загрузочная флешка с Windows 10. Лучше создать ее заблаговременно, ведь проблемы с ОС сильно осложнят процедуру переустановки или сделают ее невозможной. Иначе придется использовать для записи другой ПК или ноутбук.
Чтобы создать загрузочную флешку с Windws 10, можно выбрать один из предложенных далее методов. Но! Для начала нужно выполнить подготовку флешки, чтобы сэкономить время в будущем и избежать появления ошибок.
Подготовка флешки
Для создания загрузочной флешки потребуется сама флешка. Microsoft указывает на вместимость накопителя от 8 ГБ. На практике лучше использовать 16 ГБ и более.
Чтобы подготовить флешку к работе, ее нужно отформатировать в FAT32. Обратите внимание, что все хранимые на ней данные будут стерты.
Процедура форматирования выглядит следующим образом.
1. Вставить флешку в подходящий USB-порт.
2. Зайти в «Мой компьютер».
3. Кликнуть на значке флешки правой клавишей мыши (ПКМ) и в выпадающем меню выбрать пункт «Форматировать. ».
4. В окне форматирования в пункте «Файловая система:» выбрать FAT32. В разделе «Способы форматирования» рекомендуется снять галочку напротив пункта «Быстрое (очистка оглавления)», чтобы выполнить глубокое форматирование (займет больше времени).
5. Нажать кнопку «Начать» и подтвердить выполнение действия.
6. Дождаться завершения процедуры
Дальнейший план действий зависит от выбора метода.
Media Creation Tool — рекомендуемый метод создания загрузочной флешки с Windows 10
Для записи Windows 10 в автоматическом режиме Microsoft предлагает собственную утилиту под названием Media Creation Tool (MCT). Этот метод рекомендуется попробовать первым. Помимо флешки потребуется стабильное Интернет-подключение: в противном случае образ с ошибками приведет к проблемам при записи или установке системы.
Инструкция по созданию загрузочной флешки через утилиту MCT.
1. Перейти на официальный сайт Microsoft по ссылке.
2. Кликнуть по кнопке «Скачать средство сейчас».
3. Дождаться завершения загрузки, вставить флешку, если этого не было сделано раньше, и запустить MCT.
4. Ждем, пока выполняется подготовка, затем нажимаем кнопку «Принять» лицензионное соглашение.
5. Выбираем создание установочного носителя.
6. В открывшемся окне установлены рекомендуемые параметры. Если загрузочная флешка создается для этого ПК или ноутбука, то лучше оставить все как есть и нажать «Далее». Если же Widows 10 нужно поставить на другое устройство, то нужно снять галочку, и выбрать соответствующую архитектуру: 32-разрядная, 64-разрядная или обе сразу.
7. Для дальнейшего создания загрузочной флешки через утилиту MCT в новом окне нужно выбрать «USB-устройство флэш-памяти», и нажать «Далее».
8. Выбираем в меню наш носитель. Если в списке его нет, то нажать «Обновить список дисков».
9. Ждем завершения выполнения процедуры. На этом этапе происходит загрузка, проверка и создание Windows 10 на флешке.
После завершения программа удалит ненужные данные с компьютера.
Что делать в случае возникновения ошибки
Разумеется, это не единственная ошибка, которая теоретически может появиться в работе инструмента MCT.
Список действий, которые могут помочь в решении этой и других проблем.
Остановимся на последнем пункте, ведь поиск причин и устранение проблем, как правило, занимают больше времени.
Как создать загрузочную флешку с Windows 10 без Microsoft Media Creation Tool
Если официальная утилита по какой-то причине не подходит, то можно воспользоваться другими способами создания. Некоторые из методов успешно применялись при создании загрузочной флешки других версий Windows, и не утратили актуальность после выхода Windows 10.
Практически каждый из них предполагает наличие образа Windows 10. Можно использовать как официальный образ ОС от Microsoft, так и сборку от народных умельцев, хотя этот вариант уже не пользуется популярностью и его нельзя назвать рекомендуемым.
Как скачать официальный ISO-образ Windows 10
Для этого существует 2 основных способа. Варианты со скачиванием образа через сторонние сайты и приложения в этом пункте рассматриваться не будут.
Первый способ. Пользуясь инструкцией по созданию загрузочной флешки через утилиту MCT, выполнить первые 6 пунктов. На 7-м пункте вместо «USB-устройство флэш-памяти» выбрать пункт «ISO-файл».
После этого указываем директорию для скачивания образа и ждем завершения процедуры.
Второй способ. Этот метод подойдет продвинутым пользователям, а его преимущество заключается в возможности скачивания образа без MCT. Для этого нужно подменить данные user-agent в браузере через режим эмуляции мобильных устройств или установку соответствующих расширений: User Agent Switcher, User-Agent Switcher или User-Agent Switcher for Chrome. Таким образом имитируется посещение сайта с устройства не на Windows. После этого нужно перейти по ссылке, откуда раньше качали MCT, и где Microsoft любезно предложит перейти на темную сторону скачать образ Windows 10, как это выглядит на скрине ниже.
После подтверждения действий сайт предлагает выбрать язык.
На заключительном этапе выбираем интересующую разрядность.
После клика начнется загрузка. Ссылка действительна в течение суток.
MBR или GPT?
Разметка GPT (GUID Partition Table) рекомендуется для материнских плат с UEFI, но эта оболочка поддерживает работу и с дисками MBR (Master Boot Record) при включенном режиме Legacy и других изменениях в настрйоке. BIOS же поддерживает работу только с таблицей разделов MBR, но эта разметка работает исключительно с 32-разрядными системами.
Инструкция проверки схемы в Windows.
1. Нажать на клавиатуре комбинацию Win + R.
2. Ввести команду: diskmgmt.msc и нажать «Enter».
3. В нижней части окна представлен список физических дисков. На диске, куда будет устанавливаться Windows, кликнуть ПКМ и выбрать пункт «Свойства».
4. В появившемся окне перейти на вкладку «Тома» и посмотреть «Стиль раздела».
Схема GPT рекомендуется для новых систем с поддержкой UEFI, а MBR — для компьютеров и ноутбуков с традиционным BIOS.
Создание загрузочной флешки Windows 10 без скачивания программ
Если материнская плата компьютера или ноутбука поддерживает EFI-загрузку, а диск для установки соответствует таблице разделов GPT, то можно перенести содержимое образа на флешку путем простого перетаскивания. Для этого нужно смонтировать образ в виртуальный привод, что можно сделать в Windows 10, кликнув ПКМ по значку образа и выбрав пункт «Подключить». Еще один вариант — открыть образ в архиваторе WinRAR. Как выглядит смонтированный ISO-образ и архив показано на скрине ниже.
Присутствующие файлы нужно просто перетащить на флешку, оформленную в FAT32. Содержащиеся файлы и папки можно оставить на накопителе.
Для систем с BIOS
Вариант подойдет тем, кто хочет произвести впечатление и заслужить репутацию хакера у наблюдающих за процедурой.
Инструкция по созданию загрузочной флешки через командную строку.
Как это выглядит в командной строке можно посмотреть ниже.
Иногда в процессе форматирования и работы с накопителем возникают ошибки. Например, у старых флешек часто включается защита, которая не позволяет корректно выполнить процедуру. Конкретно в таком случае может помочь редактирование атрибутов, а точнее, их сброс. Для этого после 4 пункта в описанной инструкции нужно выполнить команду: attributes disk clear readonly. После этого продолжить создание с 5-го пункта.
Существует множество вариаций ошибок накопителя, и если предложенное решение не помогло, то лучше найти другую флешку. Иначе придется потратить много времени на поиск и устранение причины сбоя.
После подготовки можно перенести файлы на флешку путем копирования, как это было показано для систем с UEFI, или же продолжить создание в командной строке (предпочтительнее).
UltraISO
Эта многофункциональная утилита применялась для создания загрузочной флешки уже давно, и хорошо себя зарекомендовала благодаря простоте процедуры.
Готово. В окне создания носителя доступна функция форматирования, которой тоже можно пользоваться при необходимости очистки накопителя. Форматирование выполняется до запуска записи образа.
Rufus
Rufus — это многофункциональная утилита для создания загрузочной флешки, которая позволяет настроить все необходимые параметры.
Rufus умеет работать с образами других ОС, а еще программа выполняет нужные действия быстрее других.
Windows 7 USB/DVD Download Tool
Не стоит обращать внимание на название — утилиту может работать и с Windows 10. В эпоху Windows 7 этот инструмент был одним из самых популярных для создания загрузочных флешек, поэтому с ним уже знакомы многие пользователи. Это еще одно приложение от Microsoft. Сейчас на сайте компании программа называется немного иначе — Windows USB / DVD Download Tool, но в названии установщика, как и раньше, фигурирует Windows 7.
Инструкция по созданию загрузочной флешки с Windows 10 в утилите Windows 7 USB/DVD Download Tool.
1. Скачать приложение с официального сайта. Перейти по ссылке, выбрать язык, и установить приложение. Русской локализации у софта нет.
2. Запустить утилиту. Здесь нам предложат пройти 4 этапа.
3. Первый — «Choose ISO file». Указать путь к скачанному образу.
4. Второй — «Choose media type». Выбрать тип носителя, а именно — USB device.
5. Третий — «Insert USB device». Выбрать в списке флешку и нажать кнопку «Begin copying»
6. Четвертый — «Creating bootable USB device». Дождаться завершения процедуры.
По сравнению с другими методами, процесс займет больше времени.
WinSetupFromUSB
Одна из лучших программ для загрузочной флешки, среди преимуществ которой создание мультизагрузочных носителей. Не будем заострять внимание на мультизагрузке, и разберем процесс подготовки флешки с одним образом Windows 10.
В нижней части окна отображаются действия и ход выполнения операций. Когда на экране появится небольшое окошко с сообщением «Job Done» — процедура создания завершена успешно.