NTFS、exFAT、FAT32、Ext4文件系统的区别

V1.0 2024年5月7日 发布于博客园

NTFS、exFAT、FAT32、Ext4文件系统的区别

FAT（File Allocation Table）

FAT（File Allocation Table，文件分配表）是1977年微软为DOS开发的管理软盘的文件系统。

FAT文件系统的最早版本是FAT12，由于其管理的容量非常有限，后来又陆续开发了FAT16文件系统和FAT32文件系统。这里的阿拉伯数字表示数据地址的位数，位数越大，可以表示的空间也就越大。FAT32文件系统最大可以创建4GB的文件，所管理的空间最大为8TB。虽然FAT32文件系统已经做得比较大了，但是跟Linux下的几个动辄EB级的文件系统相比还是差很多。

后来微软又开发了一套新的文件系统，即exFAT文件系统。该文件系统主要是为了适应闪存介质而开发的，并且突破了FAT32文件系统对容量管理的限制，可以实现EB级容量管理。

NTFS（New Technology File System）

NTFS（New Technology File System）是微软用于代替FAT文件系统的第二代文件系统，于1993年首次被引入操作系统中。

NTFS在容量方面有了很大的突破，整个文件系统可以管理16EB的空间，而单个文件大小可以达到256TB。除了容量的突破，NTFS还有很多现代文件系统的高级特性，如日志、压缩和加密等。

Ext4

第四代扩展文件系统（英语：Fourth extended filesystem，缩写为ext4）是Linux系统下的日志文件系统，是ext3文件系统的后继版本。

区别

	NTFS	exFAT	FAT32	Ext4
最大单文件	256TB	16EB	4G	16TB
最大管理空间	16EB	128PB	8TB	1EB
最大文件名长度	255 个 Unicode 字符	255 个 Unicode 字符	255 个 Unicode 字符	255 个字符
主要平台	Windows	Windows, macOS, Linux	Windows, macOS, Linux	Linux
备注	支持文件权限、加密和压缩	优化用于闪存驱动器和SD卡	较旧的系统兼容性好	支持大量的文件系统特性，如日志、扩展属性等

单位换算：1B=8b 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB ,1 PB = 1024 TB, 1 EB = 1024 PB ,1 ZB = 1024 EB, 1 YB = 1024 ZB

PB（Petabyte），1 PB = 1024 TB，按上例，可以存放100万部电影，人活到100岁也不到90万小时。

EB（Exabyte），1 EB = 1024 PB，相当于52.4万个2T硬盘，一个按300元计算，需要1.57亿人民币。

ZB（Zettabyte），1 ZB = 1024 EB，以 50MB/秒 的速度下载，需要71.4万年。

YB（Yottabyte），1 YB = 1024 ZB，据预测到2025年全球每天产生的数据量将达到491EB，可以存2135天，也就是5年多。目前，应该全球的数据（包括视频、图片）总和加起来都没有这么多...

参考资料

• 文件系统技术内幕：大数据时代海量数据存储之道 (豆瓣) (douban.com)
• 文件系统功能比较 - Win32 apps | Microsoft Learn
• Linux文件系统 - goodbay说拜拜 - 博客园 (cnblogs.com)
• FAT32 vs. exFAT vs. NTFS: What's the Difference? (howtogeek.com)
• 了解文件大小：bit、byte、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB...... - 哔哩哔哩 (bilibili.com)
• ext4 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)