ハードドライブは 3 つのファイル システムのいずれかを使用しています。フォーマットすることが重要な理由は次のとおりです。

Windows コンピュータを使用したことがある場合は、たとえ知らなくても、NTFS、exFAT、および FAT32 ファイル システムに遭遇したことがあるでしょう。

ほとんどの人はこれらのシステムに実際に関与する必要はもうありませんが、それらが何であり、どのように機能するかを理解することは重要です。通常、Windows フォーマット ユーティリティは対象のメディアに適切なフォーマットを選択しますが、場合によってはそれをオーバーライドする必要があります。それでは、3 つの主要な Windows ファイル システムが実際には何であるかを見てみましょう。

ファイルシステムが実際に行うこと

家を整理整頓する

ファイル システムは、デバイスに保存される情報を整理する原理にすぎません。図書館が書籍を整理し、迅速に検索するために使用するデューイ十進法は、事実上ファイル システムです。

データを整理する何らかの方法がなければ、SSD、ハードドライブ、またはサムスティックが生のバイナリデータでいっぱいになり、すべてを理解する方法がありません。

ファイルを保存したり、ディスクにデータを書き込んだりするたびに、OS は一連の問題を解決する必要があります。ファイルはどこに保存すればよいですか?ドライブのどの部分が空いていますか?ファイルの名前は何ですか?誰がアクセス許可を持っていますか?最近ファイルが変更されましたか?ファイル システムはそれらすべてを処理します。

ドライブは、「クラスター」と呼ばれる小さなストレージの塊に分割されます。ファイル システムは、どのクラスタがどのファイルに属しているかを追跡します。また、メタデータ (データに関するデータ) も保存されます。これにより、ファイルの名前や作成日などを知ることができます。

ファイル システムは単に組織化されたシステムであるため、1 つの物理ディスク上に複数のファイル システムを配置できます。ドライブをパーティション分割する場合は、パーティションごとに異なるファイル システムを選択できます。 Windows と Linux をデュアルブートしている場合、どちらのオペレーティング システムもドライブ上のすべてのパーティションを認識できない可能性があります。 OS は、パーティション スキームとそれを操作するファイル システムをサポートしている必要があります。

これがファイル システムの基本です。次に、Windows の 3 つの主要なシステムについて説明します。

ストレージ容量

6TB

ブランド

シーゲイト

Seagate Expansion 6TB 外付けハード ドライブは、バックアップとメディアに十分な容量を提供するラップトップ NAS を構築する場合の優れた出発点です。手頃な価格で、セットアップが簡単で、ほとんどのホーム サーバーのユースケースに USB 3.0 を介して十分な速度を実現します。

FAT32: 死を拒む古代の生存者

生き残るために十分な脂肪

クレジット: Viktory Viktor / Shutterstock.com

ここにある 3 つのファイル システムのうち、FAT32 が最も古いものです。これは DOS 時代からのものであり、FAT16 および古いバージョンの後継です。 「FAT」の部分は ファイル割り当てテーブル これが、ファイルを整理するためにここで使用される中心的なメカニズムです。 「32」の部分は、このシステムがデータのアドレス指定に使用するビット数を指します。これはすぐに重要になるので、忘れないでください。

基本的に、名前が示すように、FAT32 はファイルのリンク リストの巨大なテーブルを維持します。ドライブ上のすべてのクラスタはテーブル上のエントリを取得し、ファイルが複数のクラスタにまたがる場合、それらはテーブル内で互いに関連付けられます。

FAT は、登場した当時は優れたソリューションでした。なぜなら、FAT はシンプルで簡単で、コンピューターのストレージ容量が現在に比べてごくわずかだったからです。では、なぜすべてを巨大なテーブルの上に置いておけばいいのでしょうか?

FAT32 の問題は、ディスク サイズが増大し、それに伴ってファイル サイズも増大すると、ハード制限に達してしまうことです。 FAT32 は 32 ビット アドレス指定を使用するため、4GB を超えるファイルを扱うことはできません。ファイルサイズの制限だけではありません。ドライブが大きくなりすぎると、FAT32 は非効率になります。 40MB ハード ドライブから 40GB または 4TB ユニットに移行するときに、その巨大なテーブルを使用するとパフォーマンスが低下します。基本的に、FAT32 は拡張性がなく、不可欠となっているセキュリティ機能やデータ整合性機能も欠如しています。

exFAT: フラッシュ ストレージ用に最新化された FAT32

より大きく、より良く、しかし適切な仕事にのみ

クレジット: Bertel King / How-To Geek

フラッシュ ドライブと SD カードがより一般的になるにつれて、FAT32 の制限は無視できなくなり始めました。 Microsoft は、exFAT を作成することで対応しました。 拡張可能なファイル割り当てテーブル。

exFAT には 4GB のファイル制限がなく、1 つの大きなマルチテラバイトのボリュームでも問題なく動作します。重要な変更の 1 つは、割り当てビットマップの使用でした。これにより、システムは割り当てテーブルを常にスキャンする代わりに、利用可能なストレージをより効率的に追跡できるようになります。

exFAT は、フラッシュ メモリの消耗に重要な不必要な書き込みも削減します。また、断片化の防止にも優れており、パフォーマンスをほとんど損なうことなく大きなファイルを処理できるため、メディア ストレージに最適です。これは、SD カード、フラッシュ ドライブ、さらには外付けハード ドライブの標準形式です。おまけに、Linux、macOS、Windows はすべて exFAT を理解できるため、exFAT はこれらのシステム間でファイルを転送するために使用できる数少ない形式の 1 つです。

欠点は、exFAT にはジャーナリングと許可システムがないことです。電源喪失からの回復が難しく、OS のメイン ドライブ ファイル システムとしては適していません。 Windows では外部メディアがデフォルトで exFAT を使用しますが、内部ドライブでは使用しないのはこのためです。

NTFS: 最新のコンピュータ用に構築された重量ファイル システム

OSに必要なものが揃っている

NTFSまたは 新技術ファイルシステム は最新の Windows で動作するもので、内部システム ドライブの FAT を置き換えるように設計されました。もちろん、NTFS ではあらゆるものをフォーマットできますが、その利点のほとんどは PC の内蔵ドライブに最も適しています。

NTFS は、信頼性、セキュリティ、およびスケーラビリティを念頭に置いてゼロから構築されました。 FAT が考案されたときにはまだ実際には存在しなかった問題。その核心となるのが MFT または マスターファイルテーブル すべてのファイルとフォルダーに関する詳細情報が中央データベースに保存されます。 MFT によりインデックス作成が改善され、検索が高速化され、ジャーナリングのおかげで回復力が大幅に向上します。

たとえばジャーナリングの場合、 意図した 加えられる変更は、実行される前に保存されます。したがって、電源が落ちてプロセスが中断された場合でも、OS は状況がどのようになるかを認識し、コンピューターを正しい状態に復元できる可能性が高くなります。それは氷山の一角にすぎません。 NTFS には、次のような高度な機能が多数含まれています。

• ファイル圧縮

• 暗号化

• ディスククォータ

• シンボリックリンク

• シャドウ コピーとスナップショット

• 大量のサポート

• スパースファイル

• ファイルレベルの監査

欠点は、NTFS が重くて複雑なことです。したがって、実際にはシステム ドライブにのみ使用する必要があり、場合によっては、高レベルのセキュリティと暗号化も必要な重要なデータが保存された外付けドライブにも使用する必要があります。

今日実際にどのファイル システムを使用する必要がありますか?

幸いなことに、これは簡単に答えられる質問です。 FAT32 は、USB からメディアを再生できる古いテレビなどのレガシー デバイスでのみ意味を持ちます。 USB ドライブを FAT32 にフォーマットするには特別な方法に従う必要がありますが、比較的簡単に行うことができます。

内部 Windows ドライブを除くすべてのドライブで exFAT を使用します。外部ドライブで NTFS を使用するのは、上記の特別な機能を利用する必要があり、別の OS で使用する必要がない場合のみです。 Mac 上で NTFS ドライブを読み取ることはできますが、ドライブに変更を加えるにはサードパーティのソフトウェアが必要です。したがって、繰り返しになりますが、ほとんどの場合、exFAT が最良の選択です。