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FAT和NTFS文件系统簇设置与磁盘分区限制

本文介绍一些大家最关心的焦点问题,比如FAT和NTFS文件系统簇大小设置,到底自己应该选择多大的簇会更合理,或者是如何转换簇大小。此外还有磁盘分区和文件大小到底有哪些限制等等,天缘把它们归到一篇文章讨论,简单明了让各位网友只需要看过一次就会明白,更多经典尽在天缘博客。

一、FAT和NTFS簇设置

1、默认簇映射表

FAT12和FAT16就不介绍了,现在很少使用,天缘只介绍FAT32和NTFS格式,驱动器大小与簇大小默认值如下表:

驱动器大小 FAT32默认簇大小 NTFS默认簇大小
 ...*-256MB  *多档位(512B、1KB、2KB) 512B
257MB–512MB  4 KB 512B
513MB–1024MB  4 KB 1KB
1025 MB–2GB  4 KB 2KB
2GB–4GB  4 KB 4KB
4GB–8GB  4 KB 4KB
8GB–16GB  8 KB 4KB
16GB–32GB 16KB 4KB
32 GB–2 TB 32KB 4KB
2TB-... - 4KB

备注:

1、*FAT32按照微软官方文档约定只要包含65,527个簇,如果每个簇按最小512B计算,那么理论最小分区是不能小于32MB的。该文档同样约定FAT32最多包含268,435,445个簇,如果每个簇按照32KB计算,FAT32理论支持最大磁盘是8TB,这是理论计算数据,实际使用中操作系统限制不同还会有所差异。磁盘超过2G大小时,如果使用FORMAT缺省命令进行格式化, 将会使用默认簇大小4KB。

2、*NTFS最小分区不能小于8M,NTFS最大分区2TB,最大文件也有限制,16EB减去64KB,同FAT32一样,实际操作系统也会有限制。

3、FAT32分区在33M-256M之间还有多个档位默认簇大小,因为参考意思不大,本表没有列出。

4、如果使用Convert从FAT转换到NTFS,那么将会使用512B的簇大小。

2、改变FAT和NTFS文件系统簇大小

对于FAT文件系统和NTFS文件系统,我们在使用format命令格式化时(DOS下目前还不支持直接对NTFS格式化,但可以使用工具进行NTFS格式化),一般都没有指定簇大小的习惯(也可以使用参数指定FAT簇,因为用处不大不再介绍,需要可以看下面的参考资料),格式化结果就是按照上面表格默认簇大小进行格式化,我们可以在操作系统上重新对卷进行格式化并指派新簇大小。下面以NTFS为例。

请注意:以下格式化操作会丢失数据,格式化之前请确认该分区数据已经备份或放弃

A、在需要格式化的分区上鼠标右键——格式化,如下图:

格式化磁盘卷

B、弹出格式化设置窗口,点击分配单元大小,会自动列出当前驱动器支持的簇大小,选择对应项兵点击开始按钮即可。

调整簇大小

二、簇大小与磁盘利用率关系

 网上很多关于簇大小与磁盘利用率的讨论,其实这个问题可以这样理解,所有非512B簇大小都会造成空间的浪费,理论上512B也会浪费,整体而言簇越大浪费空间的可能性会越大。但最终还跟使用存储情况有关。天 缘根据个人经验总结以下几点与大家共勉:

1、簇大小越大,同卷的簇数就会越少,系统管理开销会越小,也就是效率会越高。反之同理。

2、如果磁盘是大量存储大文件(比如视频、音乐文件),那么大簇将会更加高效,浪费空间也相对较少。

3、如果磁盘大量存储小文件(比如网页文件、文本文件),那么小簇会更加节约磁盘空间,浪费空间相对较少。

4、小簇存储大文件只会细微的影响磁盘利用率,但会降低对文件的读取和写入管理效能。

5、大簇存储小文件肯定会造成大量的磁盘空间浪费掉。

三、操作系统对FAT与NTFS文件系统的支持与限制:

各版本Windows对FAT和NTFS的支持列表:

分区格式 簇数(簇大小) 理论支持 Win9x支持 Win2k/XP/2K3/Win7支持
FAT16 65535(64KB) 4GB 2GB 4GB
FAT32 268435445(32KB) 8TB 127.53GB 32GB
NTFS 4294967296(4KB) 16EB X 2TB

最大文件、最大分区与最大磁盘限制列表:

文件系统 最大文件 最大分区 最大磁盘 备注
FAT16 2GB 2GB 2GB Win9x下
FAT32 4GB 32GB/128GB 2TB Win2k/XP SP3下
NTFS 2TB 2TB 2TB Vista/Win7下

*以上限制还跟控制器、BIOS、簇大小等有关系,也可能还需要其他条件,仅供参考。

关于硬盘分区的建议请参考:

关于硬盘分区容量和分区数选择的几点参考意见

如想了解32位和64位的一些基础知识请参考:

32位和64位CPU、操作系统的区别 + 判断、使用建议

 

参考资料:

NTFS 和 FAT 文件系统的默认簇大小:http://support.microsoft.com/kb/314878

FAT32系统的限制:http://support.microsoft.com/kb/184006/zh-cn

FAT16的最大分区限制:http://support.microsoft.com/kb/118335/

FAT32/NTFS/EXT2\3/MAC支持情况:http://zhidao.baidu.com/question/78157132.html

FAT、HPFS 和 NTFS 文件系统概述:http://support.microsoft.com/kb/100108/zh-cn

 

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