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Da Da | 16th Feb 2009, 8:00 AM | 數字和數碼的資訊和訊息, 我的白 Eee 天使, 測試報告 | (30015 Reads)

前言

目前，幾乎所有的 USB 流動式儲存裝置和記憶卡，都會預先以 FAT32 檔案系統格式化，以便獲得市場佔有率達九成多的視窗操作系統的支援。FAT32 檔案系統歷史悠久，由十幾年前的視窗 95 OSR2 版本起開始支援，以取代舊有的 FAT12 和 FAT16 系統。相對於目前主流「廠機」硬碟所使用的 NTFS 檔案系統，FAT32 的結構和功能都相對簡單，也不支援視窗的檔案安全權限和壓縮等功能。然而也因為它簡單的特性，在流動式儲存裝置上應用時，速度較為理想；再加上 NTFS 系統的檔案安全權限設定是依賴某台特定電腦才能使用，所以 FAT32 就理所當然地成為流動式儲存裝置和記憶卡廠商的必然選擇。

雖然如此，FAT32 也有其限制。隨著 DVD 虛擬光碟以至高清電視錄影的流行，FAT32 每個檔案最多只容許 2^32 位元組、也就是大約 4GB 容量的限制就顯得不敷應用。微軟遂於 2006 年年尾率先在 Windows Embedded CE 6.0 推出了被人稱之為「FAT64」的全新 exFAT 檔案系統。exFAT 檔案系統把每個檔案的容量限制定為 2^64 位元組、也就是 16 EB（1 EB = 1,048,576 TB），亦容許每個資料夾可擁有超過 65,536 個檔案，足夠未來至少十年的應用。

早前 SD 卡協會宣佈了下世代的 SDXC 卡規格，選擇了微軟的 exFAT 制式作為未來 SDXC 卡的默認檔案系統。而微軟除了在 Windows Vista SP1 和 Windows 7 全面支援 exFAT 檔案系統外，早前更在他們的網站悄悄地推出了供 Windows XP 使用的 exFAT 檔案系統驅動程式（按此下載 ），讓用家提早為這新興的制式做好準備。

 

 

↑圖：安裝微軟提供的 exFAT 驅動程式（KB955704）後，為磁碟進行格式化時便可以選取 exFAT 制式

相對於 FAT32 和 NTFS，究竟這套新檔案系統在現有 SDHC 卡上表現如何？我特意在我的 Eee PC 901 上，用一片威剛為 Eee PC 推出的專用 16GB SDHC Class 6 卡 進行了幾次 Windows XP Home SP3 預設的格式化動作，簡單測試一下在同一台機器、同一操作系統和同一片記憶卡上使用不同檔案系統，在使用 Atto 測速軟件下的表現，以及各檔案系統對總可用容量的影響。

 

起始可用空間比較

FAT32

• 總磁碟空間：15,674,912 KB（16,051,109,888 位元組）
• 起始可用空間：15,674,904 KB（16,051,101,696 位元組）
• 每個配置單元：8 KB （8,192 位元組）

NTFS

• 總磁碟空間：15,690,239 KB（16,066,801,664 位元組）
• 起始可用空間：15,623,768 KB（15,998,738,432 位元組）
• 每個配置單元：4 KB （4,096 位元組）

exFAT

• 總磁碟空間：15,687,168 KB（16,063,660,032 位元組）
• 起始可用空間：15,687,040 KB（16,063,528,960 位元組）
• 每個配置單元： 32 KB（32,768 位元組）

Atto 測速軟件比較

FAT32

NTFS

 

exFAT

結果分析

基於上述數據，我用 Excel 簡單製作了下面的圖表：

↑　按圖放大

從上面的圖表我們可以看到，如果我們只以視窗的預設設定來用三種檔案系統做格式化，以 NTFS 格式化的 16GB SDHC 卡會擁有最多的總磁碟空間，每個配置單元（Allocaiton Unit，或稱 Cluster，是檔案配置中最小的儲存大小）佔用的空間也是最少，但起始可用空間卻亦是三種制式中最少的。而 exFAT 預設的配置單元雖然有 32KB 那麼大，但起始可用空間卻是三種制式中最多的。比較之下，exFAT 和 NTFS 的起始可用空間的差距竟然達 62 MB 之多！62 MB 足夠儲存十幾首 MP3 歌曲了！

至於 Atto 讀寫速度測試方面，雖然 FAT32 的讀寫速度都是眾格式裡最高的，但其實三種格式的讀寫速度差別不大。不過需留意的是，FAT32 和 exFAT 都適合如 USB 記憶棒和記憶卡等快閃記憶體的頻繁使用，其中後者更是微軟針對快閃記憶體而開發的。相反，NTFS 系統除了有較先進的安全權限設定外，預設還設有日誌式的讀寫機制（Journing）去記錄所有讀寫動作。然而這設計對寫入次數有限的快閃記憶體並非好事，在真實的使用情況下，讀寫次數比 FAT32 和 exFAT 系統多也或多或少抵消了 NTFS 本身的高讀寫速度優勢。

我應如何抉擇？

面對著三種不同的檔案系統格式，我們應如何抉擇？其實三種系統都各有所長，我們可以依照不同的應用情況，選擇適合該應用的系統格式：

• 由於大部份電腦、數碼相機、多媒體播方裝置甚至影音設備都兼容 FAT32 制式，經常到處使用的 USB 記憶棒或記憶卡，最好使用 FAT32 制式進行格式化。
  
  
• 如果你期望能用盡所買的 USB 記憶棒或記憶卡的每一吋空間，而不介意流動性較低的話，那麼起始可用空間最多的 exFAT 是你不二之選。
  
• 如果你打算把記憶卡長插在一部擁有容量細小的固態硬碟的輕省電腦（如固態硬碟系列的 Eee PC）作為該電腦的「第二硬碟」，則需要按照你的實際應用情況作出選擇：
  
  

• 如你需要使用視窗系統的檔案安全權限、檔案壓縮、檔案連結（Junction 和 Hard Link）等功能，NTFS 是必然選擇。
  
  
• 如你不需要使用檔案安全權限和壓縮等功能，但又需要存放一些如 DVD 映像檔、高清影片以及虛擬電腦硬碟檔案等動輒超過 4GB 的檔案，exFAT 會是一個比 NTFS 更理想的選擇。exFAT 預設每個配置單元達 32KB 的設計也會令系統讀取大容量檔案時獲得更理想的速度。

綜合以上各點，下面這個圖表可供各位參考一下：

 ↑ 按圖放大

總結

exFAT 檔案系統目前仍算是新鮮事物，驅動程式、讀卡器和記憶卡的設計和優化，都會影響實際檔案讀寫時的表現。不過，在微軟於主流的視窗系統提供原生的讀寫支援、以及 SD 卡協會於未來 SDXC 卡裡予以採用的大前提下，exFAT 檔案系統在未來數年將有力取代 FAT32 系統現有的市場領導位置，實力不容忽視。如果你仍在使用視窗 XP，趕快下載支援 exFAT 檔案系統的驅動程式，為迎接未來主導快閃記憶體市場的檔案系統格式做好準備吧！