Windows file systems showdown: FAT16, FAT32, NTFS e ReFS

os sistemas operacionais modernos da Microsoft suportam vários sistemas de arquivos do Windows, incluindo FAT16, FAT32, NTFS e ReFS. Cada um desses sistemas de arquivos tem seus próprios recursos e casos de Uso exclusivos.

apesar de sua idade, alguns dos sistemas de arquivos mais antigos do Windows ainda têm valor em certas situações relacionadas a ti.

FAT16

FAT16, que era inicialmente conhecido simplesmente como FAT, pode traçar suas raízes até a década de 1970. FAT é um acrônimo para Tabela de alocação de arquivos e o 16 indica um sistema de arquivos de 16 bits. O sistema de arquivos foi inicialmente desenvolvido para uso em disquetes, mas também funcionou para discos rígidos quando esse hardware estava disponível.

como o FAT16 foi criado há muito tempo, ele tem limitações inerentes que o tornam amplamente inadequado para uso em sistemas operacionais modernos. Como um sistema de arquivos de 16 bits, o FAT16 pode mapear um máximo de 65.526 clusters. Como a maioria dos sistemas de arquivos do Windows, O FAT16 suporta uma variedade de tamanhos de cluster, permitindo que ele seja usado em discos rígidos tão pequenos quanto 16 MB ou tão grandes quanto 2 GB. Uma revisão posterior do sistema de arquivos permitiu que ele suportasse volumes de até 4 GB.

os primeiros produtos de cartão SD foram formatados rotineiramente com o sistema de arquivos FAT16 devido ao seu suporte nos sistemas operacionais Windows, Mac, Linux e OS/2.

FAT32

o sistema de arquivos FAT32 foi introduzido no Windows 95 OEM Service Release 2, que era amplamente conhecido na época como Windows 95 OSR2. O sistema de arquivos FAT32 ofereceu duas melhorias principais em relação ao FAT16. Primeiro, FAT32, sendo um sistema de arquivos de 32 bits, suporta discos muito maiores do que o sistema de arquivos FAT16. O FAT16 suporta um tamanho máximo de volume de 4 GB, enquanto o FAT32 pode ser usado em volumes de até 16 TB.

vale a pena notar que, embora o sistema de arquivos FAT32 possa ser usado em volumes de vários terabytes, o limite de 16 TB excede os recursos de alguns sistemas operacionais Windows. Por exemplo, O Windows XP impôs um tamanho máximo de volume FAT32 de 32 GB. As versões do Windows XP, Vista, ME e 2000 do console de gerenciamento de disco também limitaram os volumes FAT32 a um máximo de 32 GB. Sistemas operacionais Windows mais modernos, como o Windows 10, suportam um volume FAT32 de até 2 TB de tamanho, que ainda fica bem aquém do tamanho máximo de volume de 16 TB.

a segunda grande melhoria do sistema de arquivos FAT32 é o suporte para nomes de arquivos longos. O sistema de arquivos FAT16 requer nomes de arquivos para aderir à Convenção de nomenclatura 8.3, o que significa que os nomes de arquivos são limitados a oito caracteres seguidos por um período e uma extensão de três caracteres. Em contraste, FAT32 permite nomes de arquivos de até 255 caracteres.

uma das principais limitações do sistema de arquivos FAT32 é que o tamanho máximo do arquivo em um volume FAT32 é de 4 GB. A maioria dos cartões SD modernos vem formatado com FAT32, e é por isso que dispositivos de consumo, como câmeras GoPro, dividem gravações de vídeo em arquivos de 4 GB. Devido à sua flexibilidade e amplo suporte em vários sistemas operacionais, o FAT32 costuma ser o sistema de arquivos preferido para solucionar problemas de unidades flash fornecidas pelos fornecedores.

NTFS

o sistema de arquivos NT chegou ao Windows NT em 1993, mas também é suportado por versões subsequentes do Windows, como Windows 2000, Windows XP, Windows 7, Windows 8 e Windows 10. O NTFS é o sistema de arquivos mais usado no Windows Server e nos sistemas de desktop do Windows.

ao contrário do FAT16 e do FAT32, o NTFS é um sistema de arquivos de diário. As transações são registradas em um diário do sistema de arquivos, o que torna possível usar utilitários de arquivos do Windows, como o CHKDSK, para reparar a corrupção de dados e retornar o sistema de arquivos a um estado consistente.

um dos principais objetivos de design por trás da criação do NTFS era melhorar a segurança do sistema de arquivos. No início, apenas o Windows NT podia ler um disco formatado com NTFS, o que poderia impedir um invasor, mesmo que tivesse acesso físico ao disco. No entanto, hoje, todo Sistema Operacional Windows compatível pode ler discos NTFS.

a Microsoft adicionou outra melhoria de segurança no NTFS por meio do suporte para permissões do sistema de arquivos NT. A empresa atualizou o NTFS no Windows 2000 para incluir a criptografia no nível do sistema de arquivos, à qual a Microsoft se refere como EFS, ou o sistema de arquivos de criptografia. EFS usa criptografia multikey simétrica para proteger o conteúdo do sistema de arquivos.

as limitações de capacidade NTFS evoluíram consideravelmente ao longo dos anos. A versão do Windows NT do sistema de arquivos poderia teoricamente lidar com discos de até 256 TB e arquivos individuais de até 16 TB. Em contraste, a versão do NTFS no Windows 10 pode ser usada em volumes de até 8 PB de tamanho.

ReFS

ReFS significa Resilient File System. Ele estreou no Windows Server 2012. A Microsoft projetou este sistema de arquivos para ser o substituto de próxima geração para NTFS; embora, tecnicamente, ReFS seja baseado em NTFS. O ReFS usa fluxos de integridade e Tecnologia alocar na gravação para preservar os dados armazenados no volume. O ReFS também executa a correção de erros proativa usando um purificador integrado para verificar se há corrupção de dados e corrigi-la automaticamente. A Microsoft desenvolveu uma ferramenta chamada ReFSUtil para ajudar na recuperação de dados de volumes danificados formatados em ReFS que também copiam arquivos encontrados em outro disco.

ReFS também traz um enorme aumento na capacidade sobre NTFS. O sistema de arquivos tem um limite teórico de tamanho de volume de 1 yottabyte-ou, aproximadamente, 1 trilhão de TB-com um tamanho máximo de arquivo de 16 exabytes, o que equivale a cerca de 16 milhões de TB.

em sua versão inicial, o ReFS carecia de alguns dos recursos NTFS mais usados, incluindo criptografia nativa e desduplicação. No entanto, a desduplicação de dados foi adicionada ao ReFS no Windows Server Versão 1709. Mesmo assim, o ReFS ainda carece de alguns dos recursos do NTFS, incluindo compactação do sistema de arquivos e criptografia do sistema de arquivos e não pode ser usado para inicializar uma unidade.