FAT16、FAT32、NTFS 在 Windows 系統中的容量限制

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FAT16、FAT32、NTFS 在 Windows 系統中的容量限制
by AYO 阿佑

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前言 :
本篇文章參考至 :
兆治的部落格
http://tw.myblog.yahoo.com/george-mary/article?mid=2778&prev=2780&next=2777
阿瑋師的分享
http://jakonson.pixnet.net/blog/post/23403126
史萊姆論壇 作者: timezone
http://forum.slime.com.tw/thread40595.html
歡迎參觀 AYO 阿佑 個人的電腦技術園地
http://tw.myblog.yahoo.com/kain-0913/

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圖解 FAT16、FAT32、NTFS 三種檔案系統

每一種作業系統的檔案屬性與設定都不同，而且存放的結構也不同，
因此硬碟磁區都必須格式化成作業系統可以支援的檔案系統格式才能
存取檔案。

每一種檔案系統在先天設計上就有各種限制，瞭解檔案系統特性來規
劃硬碟的用途才不會遇到問題而誤認是硬碟故障或電腦中毒。

FAT16、FAT32 與 NTFS 是微軟 Windows 系統常見的檔案系統格式，
從下表可以快速查知這三種格式在一般微軟作業系統上使用的常見限
制。



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解說整理重點如下 :
FAT16:
1. 這是讀取速度最快的檔案系統格式
2. 單一硬碟、USB-HDD、SD Card 200MB 以下建議使用
3. 單一檔案上限 2GB
4. 雖然是最快的，但是大容量支援性最差
FAT32:
1. 這是讀取速度其次的檔案系統格式
2. 單一硬碟、USB-HDD、SD Card 32MB ~ 32GB 建議使用
3. 單一檔案上限 4GB
4. 這是 FAT16 改良版，為了支援大容量應運而生
NTFS:
1. 這是讀取速度其次的檔案系統格式，但是利於大容量硬碟
2. 單一硬碟、USB-HDD、SD Card 400MB ~ 2TB 建議使用
3. 單一檔案上限 16TB
4. 因為有讀寫快取，所以搜尋檔案時，直接從 cache table
   中直接快速命中搜尋，但是 FAT16、FAT32 卻要從頭開始
   搜尋才找的到，因此搜尋速度上 NTFS 比較快，但是因為
   NTFS 有讀寫快取，所以盡量 USB 週邊別""熱插拔""，
   容易造成資料損壞

由於以上，所以目前以 Windows 來說，各版本都幾乎不使用 FAT16，
取而代之的是 FAT32、NTFS 兩種，但是一般 DOS 僅支援到 FAT32，
一般現在購買的 內接式硬碟都已格式化為 NTFS 為主，而延伸的
USB-HDD、SD Card 等，由於是攜帶型的關係，
都會盡量以 FAT32 為主，
( 因為需要符合攜帶性的問題，所以都建議以 FAT32 為主)

FAT32 & NTFS 對 USB-HDD、SD Card 的差異，
FAT32 對 ""熱插拔"" 支援性較強，因為這種格式讀取方式沒有快取，
NTFS 對 ""熱插拔"" 支援性較弱，因為這種格式有快取讀寫，
但是由於有快取讀寫，因此對大容量硬碟搜尋檔案上面較快

關於實作方面，請參照筆者的另一篇文章:
USB 格式化成為 NTFS_圖文解說_FAT32 轉 NTFS
http://tw.myblog.yahoo.com/kain-0913/article?mid=149

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NTFS使用限制說明
1. 2TB的容量限制：NTFS原理上可達約16TB的容量，但是受到主要開
   機磁區MBR的限制，最多只能分割到2TB，如果想要使用大於2TB的
   磁區，微軟建議使用 GPT 的檔案系統格式或 NTFS 動態磁碟，雖
   然支援單一個檔案高達16TB，但仍受限於有多大的可用空間才能
   放多大的檔案。
2. 磁區小於400MB時虛耗空間會變大：磁區的大小低於400MB時雖然
   還是可以使用，但是檔案虛耗的空間會比較大，相同的檔案在此
   狀況下會佔更多的空間。
3. Windows Me/98/95 無法存取 NTFS 磁區：如果需要在
   Windows Me/98/95 下使用，必須使用FAT16或FAT32的格式。
   造訪微軟網站的知識庫取得更詳細的說明：
   TechNet：How NTFS Works

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FAT32使用限制說明
1. 32GB的容量限制：FAT32原理上可達約8TB的容量，但是微軟的作
   業系統與磁碟分割工具都會限制只能分割32GB的磁區，想要分割
   與格式化超過32GB的FAT32磁區，您必須使用第三方廠商的工具
   軟體，例如：Spfdisk、Gdisk 或 Partition Magic 等，或改用
   NTFS格式。雖然有此限制，但系統仍然可以讀取超過32GB的
   FAT32磁區。
2. 磁區無法小於32MB：由於FAT32最小叢集 ( Cluster Size ) 的限
   制，磁區分割不能小於32MB。
3. 單一檔案大小限制4GB：如果需要存取單一檔案超過4GB以上
   ( 例如高畫質影片或圖檔 )，請使用NTFS格式。
4. 在 Windows 2K 或更新的系統上，部分功能無法使用：
   Windows 2K 或更新的系統都可以存取FAT32磁區，但系統的部分
   功能會無法使用，例如安全性設定、磁碟配額等。

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FAT16使用限制說明
1. 200MB的容量限制：FAT16原理上可達約4GB的容量，但磁區如果
   超過200MB，存取效率會明顯變差，因此磁區超過200MB建議改用
   FAT32或NTFS格式。
2. 檔案數量限制約65536個：FAT16的檔案數量上限不高，約65536
   個檔案，如果需要存取數量龐大的檔案，建議改用FAT32或NTFS
   的格式，否則即使磁區還有足夠的可用空間，仍會發生錯誤。
3. 單一檔案大小限制2GB：如果需要存取單一檔案超過2GB以上，請
   使用NTFS格式，如果檔案大小介於約在2GB~ 4G B之間就可以使
   用FAT32。
4. 在Windows 2K或更新的系統上，部分功能無法使用：Windows 2K
   或更新的系統可以存取FAT16磁區，但系統的部分功能會無法使
    用，例如安全性設定、磁碟配額等。

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造訪微軟網站的知識庫取得更詳細的說明：( KB184006 ) FAT32檔案
系統的限制或 TechNet：How FAT Works。

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使用建議
1. 內接式硬碟：除非要安裝Win98/95等舊系統，或是要讓這些舊系統
   能存取資料，否則以目前常見的Vista或XP系統來說，都建議使用
   NTFS的格式，才不會遇到磁區、檔案大小或檔案數量等限制。

2. 外接式硬碟：由於外接式硬碟為了能同時支援舊系統或其他系統
   ( 例如Mac或Linux )，預設最常使用的格式是FAT32，因此很容易
   遇到檔案大小超過4GB就會存取錯誤的問題，所以使用時請記得單
   一檔案不能超過或接近4GB，如果想要存放單一檔案超過4GB，建議
   您使用NTFS格式。

3. 記憶卡：目前的記憶卡容量也是越來越大了，因此許多人會使用記憶
   卡來存放大容量影片或數量龐大的照片，但問題是記憶卡常使用FAT32
   或FAT16的格式，就會有檔案大小與數量的限制，最常遇到的狀況就是
   記憶卡使用FAT16的格式，無法存放單一檔案超過2GB或檔案數量超過
   65,536個，特別是用在攝影或照相的記憶卡最容易超過限制。由於相機
  、攝影機或手機會限制記憶卡使用的格式，因此您無法隨意使用其他格
   式來解決，雖然一般相機在設計上也會事先預防或提醒，使用時仍要多
   留意。

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歡迎轉載，但請務必說明原出處

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