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Differenze tra NTFS, FAT32 ed exFAT

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Parliamo di file system, più precisamente delle differenze tra NTFS, FAT32 ed exFAT, i tre sistemi di formattazione più utilizzati su PC.

Quando formattiamo una qualsiasi unità di archiviazione, che sia una chiavetta USB o un hard disk esterno, ci viene sempre chiesto di scegliere il file system con cui verrà formattata. Questo perchè ognuna delle tre tipologie ha caratteristiche ben diverse, che può limitare l’utilizzo in alcuni casi. Vediamo quindi quali sono le differenze tra NTFS, FAT32 ed exFAT.

Che cos’`e un file system?

Prima di addentrarci nella pura e semplice spiegazione tecnica, dobbiamo fare una premessa riguardo al definizione di file system. Il file system è ciò regola la struttura, la navigazione e la lettura dei dati sul supporto di archiviazione. Quando noi creiamo una nuova cartella oppure eliminiamo un file, possiamo farlo grazie al file system che ce lo permette. In pratica il file system è responsabile del controllo completo di come i file vengono o possono essere inseriti all’interno e di quali settori vanno ad occupare. Proprio per questo è fondamentale capire le differenze tra le varie tipologie.

NOTA: il RAID di hard disk non è influenzato dalla scelta di file system differenti. E’ possibile comunque eseguire la procedura.

NTFS

Partiamo dal NTFS, forse il più diffuso. Viene utilizzato principalmente nei sistemi operativi Windows per via della sua affidabilità e sicurezza nelle operazioni. Nel momento in cui avviene un blackout, ad esempio durante un trasferimento dati, si andranno a perdere solamente i file trasferiti in quel momento mentre il file system rimarrà intatto. Questo sistema viene detto transazionale.

Altro punto a favore è il limite massimo di dimensioni per file. Mentre con il FAT32 si possono spostare solamente file massimo di 4GB, con il NTFS il limite viene aumentato addirittura a 16TB per singolo file. Per cui è possibile spostare anche una cartella che abbia dimensioni maggiori purchè all’interno non ci siano file che superino il limite.

Ultima nota positiva è il pieno controllo dei permessi sui file. Per ogni singolo file, anche quelli di sistema, è possibile impostare la tipologia di accesso, che sia in lettura, scrittura o nessuna delle due.

Nota negativa del formato NTFS è la compatibilità. Infatti questo file system non permette la scrittura dei file su sistemi operativi Linux/Mac OS. Questo limite però può essere rimosso utilizzando una formattazione in exFAT, di cui parliamo poco sotto.

La nascita di questo formato avvenne nel lontano 1993, con Windows NT 3.1, tramandandosi poi nelle versioni successive, fino al più recente Windows 10.

FAT32

Acronimo di File Allocation Table, il file system FAT venne utilizzato dalle primissime versioni di Windows e dai sistemi basati su MS-DOS poichè venivano gestiti file di piccole dimensioni. Era supportato pienamente anche da supporti fisici come floppy disk oppure memory card. Ad oggi è ampiamente utilizzato insieme al NTFS, anche se è consigliato utilizzarlo solamente per le unità rimovibili, come chiavette USB o microSD.

Il primo punto debole del FAT (uscito nelle versioni FAT12, FAT16 e FAT32) è il limite dei file. Infatti è possibile scrivere file massimo di 4GB. Questa limitazione era ovviamente stata dettata per ragioni tecniche dell’epoca, dato che la primissima versione del file system FAT risale al 1980, ad opera di IBM. Le varie versioni nate successivamente indicano in quanti bit sono allocati i file per numerare i cluster del disco.

Altro grande neo del formato FAT è la frammentazione dei file. Una volta che si elimina un file, le varie parti vengono sparse per l’intera unità, generando rallentamenti e prestazioni inferiori del sistema operativo. La soluzione è semplicemente fare la deframmentazione, migliorando così l’efficienza del sistema. Di questo ne abbiamo già parlato ampiamente in un articolo apposito, che vi invitiamo a leggere.

La particolarità del file system FAT è il fatto che sia Open Source. Ciò permette lo scambio di dati tra supporti come le memory card o sistemi operativi differenti.

Oramai il file system FAT, fino al FAT32, sta diventando abbastanza obsoleto. Basti pensare che la maggior parte dei sistemi operativi installati sono a 64bit. In più le dimensioni di un’installazione di Windows superano ampiamente i 4GB. Quindi diventa quasi obbligatorio utilizzare l’NTFS, almeno per quanto riguarda gli hard disk interni.

exFAT

L’exFAT ha fatto la sua comparsa nel 2006, in sostituzione al FAT32. Rinominato anche come FAT64, l’exFAT condivide molte delle caratteristiche del FAT32, migliorando però la compatibilità con altri sistemi operativi ed aggirando il limite dei 4GB per i file.

Pensato soprattutto per le memorie flash, il file system exFAT unisce tutti gli aspetti positivi di NTFS e FAT, rimuovendone le limitazioni che presentano tutt’ora, creando un file system affidabile, completo e compatibile ovunque.

Nelle console di nuova generazione, come Xbox One o PS4, viene utilizzato proprio questo file system, per evitare problemi relativi all’installazione di giochi o al supporto di unità esterne.

ReFS: il futuro del NTFS

Molti probabilmente non ne sono al corrente, ma esiste anche un altro file system, utilizzato attualmente solamente nelle versioni server di Windows, ma attivabile anche su Windows 7 e Windows 10. Il ReFS (Resilient File System) è un file system che promette di migliorare ulteriormente il New Technology File System (NTFS), grazie alla funzione di resilienza, da cui prende il nome. Questa nuova aggiunta esegue automaticamente il controllo dell’hard disk alla ricerca di errori nei settori o nelle unità, correggendoli ove necessario. Praticamente è la versione automatica del ChkDsk, eseguibile tramite prompt dei comandi con la dicitura chkdsk nel percorso che si desidera.

La dimensione massima dei file aumenta a 16 exbibyte, corrispondenti a circa 16 milioni di terabyte. Un valore relativamente infinito, se si considera un utilizzo classico del computer.

ReFS migliora anche sotto il punto di vista delle prestazioni, utilizzando la allocation-on-write, evitando processi di scrittura inutili che potrebbero rallentare il sistema. Inoltre la maggioranza delle operazioni viene gestita interamente dal file system senza scomodare il sistema.

Attualmente non è possibile formattare un’unità da NTFS a ReFS ma bisogna passare per la categoria Spazi di archiviazione. Solamente le edizioni Server di Windows, o comunque quelle dedicate alle aziende, permettono di creare partizioni in ReFS. Microsoft però ha fatto sapere che in futuro renderà il ReFS compatibile con tutti i sistemi operativi.

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