关于FAT32/exFAT/NTFS文件系统的优缺点及选用时的问题

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前言：这会是个中等篇幅的文，对于不喜欢看烂文的，我在这里直接说答案——U盘大于4G用NTFS，移动硬盘和固态硬盘一律NTFS不要碰exFAT。

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本人很走运生于1988年，算是国内第一批抓住PC行业的娃娃，从9岁，也就是小学三年级第一次接触学校的计算机课程就已经立下基础，到14岁拥有人生第一台电脑，后面也算是物尽其用地将我第一台电脑在生命周期内折腾到不负此行，虽然早已经送人，我至今却依然还记得第一台电脑的配置。

CPU：Intel Pentium 4 1.5GHz (Socket478接口，后来证实这个CPU是工程品)
内存：Hyundai SDR PC133 128MB
主板：BIOSTAR M7TDB
显卡：小影霸 TNT2 M64
硬盘：Seagate 40GB
软驱：SONY
光驱：SONY 40X
显示器：长城纯平17'
音箱：漫步者2.1
键盘鼠标：双飞燕键鼠套装(PS/2接口，鼠标是滚球的那种)

2002年，福建，就这么一套电脑，我爹从6800杀价杀到6400，还让卖家送了电脑桌、Win98se操作系统、鼠标垫、上门安装服务等等，是不是觉得血赚？我们一开始也这么认为的
然而后来我发现这CPU是工程样品正打算去找“炎夏科技”理论的时候，丫的这公司居然倒闭了？！
于是乎就没下文了。

在拥有电脑之后的十几年我基本也没闲过，游戏破解、软件编写、视频编辑、视频特效、视频字幕等等基本上是有兴趣的都做了一圈，而且也带出了不少徒弟，用爱发光的年代真的非常耀眼。

后来随着年龄增长，以前特别有兴趣的东西也一个个放下了，现在专心当个游戏佬，每天除了手游就是主机游戏，过得很充实。

都说好汉不提当年勇，过去的辉煌就先放下，来说一下关于文件系统选择的问题。

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但凡接触过DOS的都知道，这个文件操作系统其实算得上是很迷茫的一种系统，他可以无限扩展，但是又很有界限，比如他的启动格式只能选FAT12(又叫FAT)/FAT16/VFAT(Win95OSR2支持的驱动扩展格式)/FAT32，然后对驱动也有要求，必须在实模式下挂对应的磁盘或者文件系统驱动才能读写设备和分区，就好像今天你必须打开高德才能找到目的地一样，缺少路标，DOS两眼一抹黑。

随着时代的发展，FAT家族的局限性也就出现了，表现为当时最新版本的FAT32能储存的最大单个文件为“4GB减去1字节”，分区下能储存的文件数量最多为268435437个，外加最可怕的是文件名不能超过“8.3”的范围，路径总长度也不能超过255个字符，这对于当时以GB为单位开始爆炸式膨胀的硬盘容量来说完全就是囚笼，于是新的大容量文件系统出现了，又因为是跟WinNT系统一块出来的，所以就叫“NTFS”。

这文件系统可牛了，刚出来的版本单文件最大尺寸就上到了“16TB减去16KB”，分区文件数量扩展到4294967295，虽然路径最长也有255个但是这次是UTF-16编码的长度，而且最狠的地方在于，NTFS支持的单分区最大尺寸达到了“256TB减去64KB”，且支持版本管理，也就是能对文件的前后版本分类保存，好比现在的Git源码管理一样。

当然NTFS带来的功能和扩展性远不止这些，也正因为额外的功能带来了额外的开销，那时候有一种“NTFS容易损坏硬盘”的说法开始流传，吓得很多人在后来WinXP普及的时候不敢用NTFS系统而是继续使用FAT32。

可是我对NTFS测试了十几年，从我第一个128MB的U盘到现在1TB的U盘一律使用NTFS做为文件系统，却是鲜有出现那些人所担心的寿命问题，反而在各种测试中NTFS往往能领先所有系统做到反应和速度最快，甚至比后来的exFAT还快。

实践出真知，我花了二十多年测试出来的结果应该不会错。

我其实也算不上什么Geek或者潮流达人，我一开始对NTFS也很抵触甚至是厌恶，在硬盘容量寸土寸金的时代格式化一下就吃掉我接近100MB的空间，一般人真忍不了，我做这些测试也是为了给当时我常看的《电脑报》弄个测试素材或者案例，用来证明这个文件系统有多不靠谱，但是它真的太香了！太香了啊！！！

到了2006年那会，exFAT出来了。

看纸面数据：单文件最大64ZB(大概是64000000000TB)，单目录最多2796202个文件，路径最长255字符也是UTF-16，单分区最大64ZB，而且这个文件系统没有日志和版本管理系统，坏快标记用的是集群标记也很省地方。

心动了吧？当时我也很心动，然后被启动盘这一个功能给打脸了。

你别跟我说exFAT也可以启动系统，我试过了，这是有！条！件！的！

条件1：必须是MBR分区表
条件2：必须标记分区为启动
条件3：必须使用高于NT5.1的引导模块也就是BOOTMGR，或者使用第三方比如GRUB/GRUB4DOS/GRUB2等作为系统的启动管理器
条件4：在新式电脑中如果BIOS没有exFAT读写驱动外加删除了Legacy BIOS启动模式的话是绝对无法启动的
条件5：不能随便热插拔！不能随便热插拔！不能随便热插拔！
……


如果你不用启动功能，别怕，我还有两个残酷事实可以劝退你——

【一、过大的簇造成的空间浪费和卡顿】
在格式化成exFAT时，但凡稍微大点的存储设备它都标记成最少128KB以上的簇进行格式化，就算你手动选择8K，在某些设备上还会造成无法正确读写等问题。
但是NTFS最小簇可以做到512字节，比如你一个1字节的文件存进去它就占用512字节，但是用exFAT标记成最小簇它都能占用8KB，一个两个文件无所谓，如果是数据库、源码这种零碎的文件呢？
而且由于当年“先进格式化(Advanced Format)”的普及，4K物理扇区和512字节物理扇区的互相转换非常吃IO，会造成小文件或者大量文件读写IO产生时进程会被锁死或者干脆假死，我以前有用这个做过IIS主机的磁盘格式，搬运整站比NTFS慢了几个小时差点锁死系统丢数据，血的教训。


【二、单个分区表可能造成的分区丢失等现象】
这是最让我痛恨的地方，也是逼得我现在每个重要数据都镜像两份的主要原因。
以往分区表结构都是主分区表一份外加一个备用的“影子分区表”，往后才是数据存储区，但是exFAT很奇怪，它就一个分区表，到现在发展了几个版本后还是只有一个分区表，而且它还不接受改造或者自制“影子分区表”，摆明了就是微软故意限制的，就像FAT32格式化最大分区给你限制到32GB。
明明FAT32支持的最大分区尺寸可以达到2TB，甚至用32K的簇格式化的话可以到8TB，为什么一定要卡在32GB？虽然32没有任何意义但是它就是要卡在32GB上，问就是故意的，微软工程师当年亲口承认的，有空你们去搜一下。

最关键的来了——单分区表会造成热插拔时概率发生的分区丢失问题，不管有没有读写磁盘都会发生，这个问题严重到可能无法恢复分区内容，因为它就一个分区表，就一个！！！
因为这个问题，几乎所有数据恢复软件或者磁盘管理软件都把修复exFAT分区表和恢复exFAT分区内的文件的功能作为付费功能，为啥？坏的快，来钱更快！香饽饽谁不爱？


自从我在某一天损失了2TB的数据以后我就对exFAT彻底死心了，这玩意真不适合我，谁爱用谁用去。

后来Wikipedia崛起了，在那个没有篱笆的年代我找到了原因，exFAT一开始就不是为了可靠存储而准备的，它一开始的设计就是冲着SD卡之类嵌入式存储媒介去的，是我大意了。


牢骚发完了，最后总结一下吧。

1、如果你的存储媒介小于4GB，优先考虑FAT32。
2、如果你的存储媒介大于4GB，优先考虑NTFS。
3、如果你用的是苹果系统，请购买NTFS驱动然后使用NTFS格式，因为苹果的弹出有BUG，别问，问就是好多人掉分区变成RAW了，包括我妹的Mac Air。
4、如果你使用NTFS作为文件系统，务必选择4KB作为格式化的簇尺寸，这个全球通用而且不会有识别难度。
5、如果你没用过exFAT或者你用了但是没发生任何掉分区表的情况，别幸灾乐祸，下一个肯定到你。
6、推荐exFAT的不一定被摧残过，如果你不想被摧残，赶！紧！躲！

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