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FAT和NTFS文件系統簇設置與磁盤分區限制

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一、FAT和NTFS文件系統簇設置

1、默認簇映射表

由于FAT12和FAT16文件系統現在已經很少使用了,所以在這只介紹FAT32和NTFS格式的,驅動器大小與簇大小默認值如下表:

驅動器大小 FAT32默認簇大小 NTFS默認簇大小
...*-256MB *多檔位(512B、1KB、2KB) 512B
257MB–512MB 4KB 512B
513MB–1024MB 4KB 1KB
1025 MB–2GB 4KB 2KB
2GB–4GB 4KB 4KB
4GB–8GB 4KB 4KB
8GB–16GB 8KB 4KB
16GB–32GB 16KB 4KB
32GB–2TB 32KB 4KB
2TB-... - 4KB

備注:

1、*FAT32按照微軟官方文檔約定只要包含65,527個簇,如果每個簇按最小512B計算,那么理論最小分區是不能小于32MB的。該文檔同樣約定FAT32最多包含268,435,445個簇,如果每個簇按照32KB計算,FAT32理論支持最大磁盤是8TB,這是理論計算數據,實際使用中操作系統限制不同還會有所差異。磁盤超過2G大小時,如果使用FORMAT缺省命令進行格式化, 將會使用默認簇大小4KB。

2、*NTFS最小分區不能小于8M,NTFS最大分區2TB,最大文件也有限制,16EB減去64KB,同FAT32一樣,實際操作系統也會有限制。

3、FAT32分區在33M-256M之間還有多個檔位默認簇大小,因為參考意思不大,本表沒有列出。

4、如果使用Convert從FAT轉換到NTFS,那么將會使用512B的簇大小。

2、更改FAT和NTFS文件系統簇大小

對于FAT文件系統和NTFS文件系統,我們在使用format命令格式化時(DOS下目前還不支持直接對NTFS格式化,但可以使用工具進行NTFS格式化),一般都沒有指定簇大小的習慣(也可以使用參數指定FAT簇,因為用處不大不再介紹),格式化結果就是按照上面表格默認簇大小進行格式化,我們可以在操作系統上重新對卷進行格式化并指派新簇大小。下面以NTFS為例。

請注意:以下格式化操作會丟失數據,格式化之前請確認該分區數據已經備份或放棄!

A、在需要格式化的分區上鼠標右鍵——格式化,如下圖:

 

B、彈出格式化設置窗口,點擊分配單元大小,會自動列出當前驅動器支持的簇大小,選擇對應項兵點擊開始按鈕即可。

 

二、簇大小與磁盤利用率關系

網上很多關于簇大小與磁盤利用率的討論,其實這個問題可以這樣理解,所有非512B簇大小都會造成空間的浪費,理論上512B也會浪費,整體而言簇越大浪費空間的可能性會越大。但最終還跟使用存儲情況有關。筆者根據個人經驗總結以下幾點與大家共勉:

1、簇大小越大,同卷的簇數就會越少,系統管理開銷會越小,也就是效率會越高。反之同理。

2、如果磁盤是大量存儲大文件(比如視頻、音樂文件),那么大簇將會更加高效,浪費空間也相對較少。

3、如果磁盤大量存儲小文件(比如網頁文件、文本文件),那么小簇會更加節約磁盤空間,浪費空間相對較少。

4、小簇存儲大文件只會細微的影響磁盤利用率,但會降低對文件的讀取和寫入管理效能。

5、大簇存儲小文件肯定會造成大量的磁盤空間浪費掉。

三、操作系統對FAT與NTFS文件系統的支持與限制:

各版本Windows對FAT和NTFS的支持列表:

分區格式 簇數(簇大小) 理論支持 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、最大分區與最大磁盤限制列表:

文件系統 最大文件 最大分區 最大磁盤 備注
FAT16 2GB 2GB 2GB Win9x下
FAT32 4GB 32GB/128GB 2TB Win2k/XP SP3下
NTFS 2TB 2TB 2TB Vista/Win7下

備注:以上限制還跟控制器、BIOS、簇大小等有關系,也可能還需要其他條件,僅供參考。關于硬盤分區的建議請參考:硬盤分區容量和分區數選擇建議。

注明:本文參考資料出處有:參考一、參考二、參考三、參考四、參考五、參考六。

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