Как форматировать флешку и какую файловую систему выбирать при ее форматировании

Что значит «отформатировать флешку»?

Форматирование – это процесс, при котором происходит разметка области хранения данных на накопителе с целью правильного расположения файлов в нем. Обычно этот процесс сопровождается полным удалением файлов на накопителе и его используют как раз для полной очистки данных.

Различают два вида форматирования: быстрое и полное. Они отличаются степенью «углубленности» и временем проведения операции.

Почему форматируют флешку?

Для форматирования есть несколько причин.

1. Наличие вирусов. Наиболее распространенная причина. Вредоносное программное обеспечение делает работу накопителя нестабильной. Также при использовании зараженной флешки может заразиться и компьютер. Самый доступный способ избавиться от вирусов – полное форматирование.
2. Изменение типа файловой системы. Если попытаться записать большой файл на флешку с файловой системой FAT, то ОС сообщит, что файловая система (ФС) не поддерживает элементы такого размера. А значит, ее нужно сменить на ту, которая поддерживает. И для этих целей используется форматирование накопителя.
3. Ошибки записи. Часто ОС отказывается записывать данные на флешку, мотивируя это тем, что файловая система содержит какую-то ошибку или повреждена. В этом случае ОС предложит отформатировать флешку для того, чтобы на нее можно было записать информацию.
4. Быстрая очистка. Иногда на флешке накапливаются файлы, которые уже не нужны. И некоторые пользователи в качестве быстрой очистки используют именно форматирование. Такой подход оправдан в плане экономии времени. Да и вирусы, если таковые имеются, без проблем удалятся.
5. Новое устройство. Как правило, новая флешка уже предварительно отформатирована производителем. Но стоит повторить этот процесс на компьютере, так как это позволит убедиться в работоспособности всех кластеров. Но для этого придется использовать полное форматирование. Только в этом случае происходит проверка.
6. Загрузочная флешка. Создание загрузочного накопителя с операционной системой на борту априори подразумевает ее полное форматирование, так как нужно проверить накопитель на работоспособность и создать специальный загрузочный раздел. Только потом уже приступают к записи ОС на флешку.
7. Также одна из наиболее распространенных причин форматирования связана с ошибками в файловой системе флешки. Если они есть, то ОС предупреждает пользователя об этом и предлагает отформатировать накопитель самостоятельно.

Если ваш накопитель не содержит важных файлов, его можно смело форматировать. А вот если файлы есть, то придется прибегнуть к методам восстановления флешки. И это тема другой статьи.

Быстрое решение

• Если вы хотите делиться файлами с большинством устройств, и ни один из файлов не превышает 4 ГБ, выберите FAT32.
• Если у вас есть файлы размером более 4 ГБ, но по-прежнему требуется довольно хорошая поддержка между устройствами, выберите exFAT.
• Если у вас есть файлы размером более 4 ГБ и вы, в основном, используете ПК с ОС Windows, выберите NTFS.
• Если у вас файлы размером более 4 ГБ и вы используете компьютеры Apple, выберите HFS+.

Понимание проблем файловой системы

Различные файловые системы предлагают разные способы организации данных на диске. Поскольку на диск записаны только двоичные данные, файловые системы обеспечивают способ перевода физических записей на диске в формат, читаемый ОС.

Поскольку эти файловые системы являются ключом к пониманию данных в операционной системе, ОС не может считывать данные с диска без поддержки файловой системы, в которой отформатирован диск. Когда вы форматируете диск, выбранная вами файловая система, по существу, определяет, какие устройства могут читать или записывать данные на диск.

Многие предприятия и домашние хозяйства имеют в своем доме несколько компьютеров разных типов: Windows, MacOS и Linux являются наиболее распространенными. И если вы переносите файлы в дома друзей или путешествуете, вы никогда не знаете, в какой системе вам придётся использовать эти файлы. Из-за этого разнообразия вам нужно отформатировать переносные диски, чтобы они могли легко перемещаться между различными операционными системами, которые вы ожидаете использовать.

Чтобы принять это решение, вам нужно понять два основных фактора, которые могут повлиять на выбор вашей файловой системы: переносимость и ограничения размера файла.

Мы рассмотрим два этих фактора, поскольку они относятся к наиболее распространенным файловым системам:

• NTFS: файловая система NT (NTFS) – это файловая система, используемая по умолчанию для современных версий Windows
• HFS+: иерархическая файловая система (HFS+) – это современная версия файловой системы на Mac по умолчанию
• APFS: запатентованная файловая система Apple, разработанная в качестве замены HFS+, с акцентом на флеш-накопители, SSD и шифрование. APFS был выпущен с iOS 10.3 и macOS 10.13 и станет обязательной файловой системой для этих операционных систем
• FAT32: таблица размещения файлов (FAT32) была стандартной файловой системой Windows перед NTFS
• exFAT: расширенная таблица распределения файлов (exFAT) построена на FAT32 и предлагает легкую систему без всех накладных расходов NTFS
• EXT 2, 3 и 4: расширенная файловая система (EXT) была первой файловой системой, созданной специально для ядра Linux

В какой файловой системе форматировать флешку?

 При форматировании флеш-накопителя пользователю нужно выбирать несколько параметров – файловую систему, размер кластера, метку тома и способ форматирования. При этом в большей части случаев значение имеет только файловая система (ФС), потому выбору этого параметра мы уделим отдельное внимание:

1. FAT32. Эта файловая система по умолчанию устанавливается на большинство флешек, причем объясняется такой расклад совместимостью названной ФС со всеми популярными ОС (в том числе Windows, Linux и MacOS). Обозначенный нюанс является главным плюсом выбора FAT32. Наиболее значимым минусом такой ФС является невозможность работы с файлами размером от 4 ГБ.
2. NTFS. Более современная файловая система, позволяющая записывать и читать файлы любых размеров (в пределах объема флешки). Недостатком ФС является ограниченная совместимость с ОС MacOS и Linux. Хотя для пользователей Windows этот момент не принципиален.
3. ExFAT. Обновленная версия FAT32, позволяющая работать с файлами любых размеров и характеризующаяся улучшенным распределением свободного пространства, позволяющим продлить срок эксплуатации флешки за счет уменьшения числа перезаписей одних и тех же секторов.

 Выбрать файловую систему для флешки достаточно просто. Если вы пользуетесь только Windows, то выбирайте NTFS. Если планируете подключать флешку к устройствам с другими ОС, то лучшим выбором станет ExFAT.

 Что касается остальных параметров, выбираемых при форматировании флешки, то их можно оставлять по умолчанию (то есть выбирать изначально предложенный вариант). Исключение – целесообразность выбора полного форматирования при наличии на флешке вируса. В остальных случаях что-либо менять в базовых настройках обычно не требуется. 

Наиболее распространенные файловые системы

На данный момент имеется три типа файловых систем, которые используются в компьютерах, ноутбуках разных моделей и флеш-картах. Это NTFS, FAT и exFAT.

NTFS

Используется в ОС семейства Windows по умолчанию. Впервые применена на постоянной основе в Windows XP. Затем перекочевала в Висту и «семерку». До сих пор используется и в «десятке».

Особенностью, данной файловой системы является поддержка файлов гигантского объема. По сути, размер файлов неограничен. Файловая система работает быстро (на первых порах) и отличается высокой надежностью.

NTFS способна приводить себя в полный порядок после непредвиденных сбоев. Если ПК был выключен во время передачи файлов, то файловая система просто не засчитает непереданный файл и вернет все в то состояние, что до передачи данных.

В то же время у этой файловой системы есть и недостатки. Главный из них – сильное фрагментирование файлов. В результате скорость работы файловой системы снижается во много раз.

Что такое файловая система NTFS?

Еще одна системная файловая система Microsoft, называемая NTFS (новая технологическая файловая система), была представлена ​​в 1993 году с появлением операционной системы Windows NT 3.1.

Файловая система NTFS предлагает неисчерпаемые ограничения размера файлов. На данный момент для нас было бы почти невозможно даже приблизиться к границе. Разработка файловой системы NTFS началась в середине 1980-х годов в результате связи между Microsoft и IBM для разработки новой возрастной операционной системы с лучшей производительностью с точки зрения графики.

Тем не менее, их дружба длилась недолго, и двое расстались по своим путям, и поэтому разработали собственную версию новой файловой системы. В 1989 году IBM сделала HPFS, которая использовалась в операционной системе OS / 2, в то время как партнерство все еще продолжалось. Microsoft запустила NTFS v1.0 и выпустила ее в Windows NT 3.1 в 1993 году.

Файловая система NTFS предлагает теоретический размер файла 16 EB  — 1KB, который составляет 18 446 744 073 709 550 502 байта. Наверное, ваши файлы не так уж огромны. Его команда разработчиков включала Тома Миллера, Гарри Кимуру, Брайана Андрея и Дэвида Гебеля.

NTFS v3.1 был запущен с Microsoft Windows XP, и с тех пор он не сильно изменился, хотя добавлены многочисленные дополнения, такие как сжатие разделов, самовосстановление и символические ссылки NTFS. Кроме того, реализованная емкость файловой системы NTFS составляет всего 256 МБ из колоссального 16 EB — 1 KB, что было сделано при запуске Windows 8, для которого Microsoft

Кроме того, реализованная емкость файловой системы NTFS составляет всего 256 МБ из колоссального 16 EB-1KB, что было сделано при запуске Windows 8, для которого Microsoft завершила поддержку  в январе 2016 года и Windows Server 2012.

Другие примечательные функции включают точки повторной обработки, разрешенную поддержку файлов, квоты использования диска, отслеживание распределенных ссылок и шифрование на уровне файлов. Файловая система NTFS поддерживает обратную совместимость с предыдущими версиями.

Это файловая система журналов, которая является важным аспектом, когда дело доходит до восстановления поврежденной файловой системы. Он поддерживает журнал, структуру данных, которая отслеживает любые возможные изменения в файловой системе и используется для восстановления файловой системы.

Файловая система NTFS поддерживается Windows XP и более поздними версиями. Mac OSX от Apple обеспечивает поддержку только для чтения для диска в формате NTFS, и только несколько вариантов Linux могут обеспечить поддержку записи для NTFS.

Совместимость NTFS

Эта файловая система отлично работает со всеми последними версиями операционной системы Windows начиная с XP, имеет ограничения на запись в Mac OS и Linux, и не работает с большинством других устройств, за исключением разве что Xbox One.

Ограничения NTFS

Ограничения на размер фалов или разделов в NTFS еще долго не должны упереться в рамки, так что можно сказать, что на данный момент их нет.

Применение NTFS

Использование этой файловой системы разумно только на жестких дисках и SSD, на которых установлена операционная система Windows, так как только лишь с ней этот формат раскрывает все свои преимущества.

Если установить ее на съемный носитель, то скорость передачи данных будет довольно низкой. Обуславливается это использованием кэша при копировании данных.
Работает это так:

• 1. Сначала информация сохраняется в кэш, скорость при этом может достигать 100 мб в секунду!
• 2. Но поскольку на съемном носителе кэш невелик, он быстро заполняется и скорость резко уменьшается.

В ситуации с компьютерами и ноутбуками эта фишка работает отлично, потому что объем кэша больше, а это позволяет сгладить кривую передачи данных и повысить скорость.

FAT 32.

Начнем именно с нее.

Считается устаревшей файловой системой, которую можно встретить, приобретая флешку в магазине. Основной причиной является совместимость. Ведь она подходит для использования ПК с любой операционной системой: Linux, Windows, MAC.

Однако существует серьезное ограничение, поскольку ее размер редко когда бывает более 4 ГБ, а значит могут возникнуть сложности с воспроизведением файлов формата 4К или Blu-Ray.

Среди основных достоинств можно выделить:

• Высокоскоростной режим работы;
• Минимум требований к операционной системе;
• Эффективно можно работать только с файлами небольшого размера.

Однако стоит обратить внимание на следующие нюансы:

• Невозможно эффективно работать с файлами больших размеров;
• Максимально возможный размер файла должен быть в пределах 4 ГБ;
• При проведении дефрагментации диска, продуктивность снижается;
• Невозможно быстро работать с полноценными каталогами, где есть большое количество файлов.

FAT32 как правило, подходит для текстовых документов, но с широкоформатными аудио файлами он не работает.

Что такое файловая система FAT32?

Акроним таблицы распределения файлов, это старейшая и самая опытная файловая система в истории вычислений. История началась в 1977 году с оригинальной 8-битной файловой системы FAT, предназначенной в качестве антецедента для автономного диска Microsoft Basic Basic-80,  который был запущен для Intel 8080 NCR 7200 в 1977/1978 году — терминал ввода данных с 8-дюймовыми гибкими дисками , Он был закодирован первым наемным сотрудником Microsoft Марком Макдональдом после обсуждений с соучредителем Microsoft Биллом Гейтсом.

Дальнейшее использование файловой системы FAT или структуры FAT, как было сказано ранее, было выполнено в операционной системе Microsoft 8080 / Z80 на базе платформы MDOS / MIDAS, написанной Марком Макдональдом.

В последующие годы файловая система FAT перешла на FAT12, FAT16 и, наконец, FAT32, которая была синонимом файловой системы слова, когда нам приходится иметь дело с внешними носителями, такими как съемные диски.

FAT32 преодолел ограниченный объем, предлагаемый файловой системой FAT16. 32-разрядная таблица распределения файлов была выпущена в августе 1995 года с запуском операционной системы Windows 95. FAT32 позволяет хранить файлы размером до 4 ГБ, а максимальный размер диска может достигать 16 ТБ.

Таким образом, жирная файловая система не может использоваться для установки тяжелых приложений или хранения больших файлов, поэтому в современной Windows используется новая файловая система, известная как NTFS, для которой нам не нужно беспокоиться о размере файла и размере диска пределы.

Файловая система FAT32 идеально подходит для устройств хранения данных, таких как флеш-накопители, но вам нужно убедиться, что у вас нет отдельного файла размером более 4 ГБ. Он широко внедряется за пределами компьютеров, таких как игровые консоли, телевизоры высокой четкости, проигрыватели DVD и Blu-Ray и практически любое устройство с портом USB. Все версии дистрибутивов Windows и Linux поддерживают файловую систему FAT32, даже MacOS Apple полностью поддерживает ее.

Совместимость FAT32

Устройства с файловой системой FAT32 являются наиболее универсальными и совместимы со всеми версиями операционных систем Windows, Mac OS, Linux, любыми игровыми консолями и в общем практически всем, что имеет USB порт.

Применение FAT32

Основной сферой использования этой файловой системы являются внешние накопители данных, на которых не предполагается хранение файлов большого размера и которым требуется максимальная совместимость с как можно большим количеством разнообразных устройств.

exFAT

Данная файловая система для флешки разработана все той же Microsoft. Она предназначена в первую очередь для flash-устройств. По сути данная фс является той же FAT32, но со снятыми ограничениями на: размер файлов, размер разделов и количество файлов находящихся в папке. По моему данная файловая система как никак лучше подходит для накопителей и карт памяти. Но данная система так же имеет свой недостаток. Она не поддерживается многими бытовыми устройства, а так же старыми версиями Windows XP.  Но  корпорация Microsoft анонсировала патч KB955704, для совместимости exFAT и Windows XP.   Новые же операционные системы без проблем поддерживают эту систему.

Если вы постоянно пользуетесь флешкой на большом количестве компьютеров, среди которых имеются ПК на Windows XP старой версии (service pack 1), то прийдется носить с собой еще одну флешку с патчем, а это, согласитесь, неудобно.

Но если вы пользуетесь флешкой в нескольких местах на компьютерах с новой операционной системой, тогда exFAT для вас – лучший вариант.

Что такое файловая система exFAT?

ExFAT (Extended FAT) — это еще одна проприетарная файловая система Microsoft, которая находит свое применение в играх с мячом, где FAT32 чувствует запыхание. Большинство современных цифровых камер используют exFAT. Карты памяти SDXC большой емкости теперь предварительно форматируются с файловой системой exFAT, поскольку она легче в отличие от NTFS и поддерживает размер файлов более 4 ГБ. Итак, если у вас установлена ​​SD-карта exFAT, при копировании на нее полноформатных HD-фильмов вы не столкнетесь ни с чем, это не относится к FAT32.

Карты памяти SDXC высокой емкости теперь предварительно отформатированы с помощью exFAT, так как они легки в отличие от NTFS и поддерживают размер файла более 4 ГБ. Итак, если у вас есть SD-карта exFAT, у вас не будет проблем при копировании полноразмерных HD-фильмов, что не относится к FAT32.

В настоящее время Microsoft хранит патент США 8321439 для быстрого поиска имени файла с использованием хеша имени. Это метод, который увеличивает скорость поиска файлов. Они не выпустили полный набор спецификаций для файловой системы exFAT, для чего поставщики должны получить ограниченную лицензию от Microsoft.

Большинство стран признают патентный закон США, и, таким образом, любая реализация файловой системы exFAT невозможна для поставщиков, которые предполагают, что они являются частью операционной системы с открытым исходным кодом или коммерческого программного обеспечения.

Упрямство Microsoft, чтобы сделать exFAT доступным, вызвало разработку пользовательских реализаций файловой системы. Плавкой на основе версии EXFAT файловой системы, названный ExFAT -fuse, обеспечивает операции чтения / записи для многих дистрибутивов Linux , включая FreeBSD. Ядровая реализация, сделанная Samsung, случайно просочилась на GitHub, но позже была официально опубликована.

Созданная в 2006 году файловая система exFAT имеет тот же самый размер файла EB EB, что и NTFS, но она намного легче, поскольку она не содержит многих дополнительных функций, которые имеет последняя. Говоря о совместимости, полная поддержка чтения и записи обеспечивается операционными системами Mac, Android и Windows. Но для дистрибутивов Linux соответствующее программное обеспечение облегчает поддержку.

Плюсы и минусы

Позитив:

• Повторная запись файлов осуществляется меньшее количество раз, что позволяет продлить жизнь ячейкам. Важно отметить, что большинство флешек имеют неограниченное количество перезаписей, из-за чего быстро приходят в негодность
• Весомый лимит, оценивающийся в 16 ЭБ
• Кластер 32 МБ
• Грамотное распределение места, из-за чего реже приходится проводить дефрагментацию.

Негатив:

• Отсутствует журналирование. Даже если действие еще не было выполнено, оно будет отмечено
• В Apple нет поддержки time machine, поэтому резервную копию сделать не получится
• Структура сложная, где требуются большие вычислительные мощности.

Файловая система занимает промежуточное звено и продолжает активно пользоваться на практике.

Влияние на износ чипов памяти

Рассматривая техническую сторону вопроса, каждая флешка не может работать вечно, поэтому существует определенный срок эксплуатации, зависящий от множества параметров: качества чипа, количества перезаписей. Стоит отметить, что характеристики напрямую влияют на срок эксплуатации памяти.

Так какая файловая система лучше, а какая хуже?

«Аутсайдером» является память FAT 32 ввиду специфических особенностей организации. Ее можно использовать полноценно в работе с небольшими файлами. Однако перезапись осуществляется намного чаще, поэтому срок ее эксплуатации ниже.

NTFS не зависит от количества проведенных дефрагментаций. Здесь уже внедрена гибкая система индексации, что помогает продлить срок эксплуатации. Но есть и негативный момент: из-за специфики журналирования программе приходится все чаще прибегать к одинаковым участкам памяти, что отрицательно сказывается на срок памяти.

exFAT была создана специально для хранения информации на накопителе, поэтому обладает минимальным циклом перезаписи. Также была добавлена специальная bit-карта, которая уменьшает дефрагментацию. Соответственно можно сделать вывод, что exFAT – лучший выбор по данному критерию.

Ограничения на размеры файлов и директорий

Является одним из самых важных критериев, поскольку объемы файлов продолжают увеличиваться.

FAT 32 обладает минимальным объемом памяти в 4 ГБ, поэтому с широкоформатными файлами работать не в состоянии. Также стоит отметить, что на ней можно хранить не более 512 файлов.

Основным отличием системы NTFS является отсутствие лимита на количество файлов. Единственное что стоит отметить, это лимит символов в директории.

У exFAT присутствует огромный запас памяти, оценивающий в 16 ЭБ. Даже по сравнению с NTFS это в несколько сотен раз больше.

Какую файловую систему выбрать

Сравнивая совокупность выше представленных параметров, можно сделать вывод, что оптимальным вариантом станет система exFAT. Однако существует серьезный нюанс – низкий критерий совместимости, из-за чего придется обращаться к дополнительной файловой системе. Так, например, перед эксплуатацией можно отформатировать FAT 32, которая практически не предъявляет никаких требований.

Если файлы предполагают больший размер, чем 32 ГБ, то целесообразно обращаться к exFAT. Она позволяет справляться с большим количеством задач. Для компромиссного решения целесообразно обратиться к промежуточному звену NTFS.

Форматирование накопителя при помощи командной строки

Данный способ применяется в том случае, если отформатировать флешку стандартным методом почему-то не получается. Алгоритм действий следующий:

1. 1. Нажимаем сочетание клавиш «Win+R» и вызываем системный компонент «Выполнить». В строке поиска вводим «cmd» (1), жмем «ОК» (2) или «Enter».

   

2. 1. В консоли вводим «diskpart» и жмем «Enter». Эта команда запустит утилиту для работы с дисками.

   

3. 1. Теперь вводим «list disk» (1). Это покажет список дисков, подключенных в данный момент к компьютеру. Нужно запомнить, под каким номером определяется накопитель (2).

4.Теперь нужно выбрать диск. Прописываем «select disk 1» (1). А следующая команда очистит атрибуты. Необходимо ввести «attributes disk clear readonly» (2) и нажать «Enter».

5. Следующие шаги – очистка флешки и создание первичного раздела. Производятся при помощи последовательных команд «clean» (1) и «create partition primary» (2). После каждой из них нужно нажимать «Enter».

6. Теперь можно приступать к самому форматированию. Для этого нужно ввести команду «format fs=ntfs quick». Вместо NTFS можно прописать любую файловую систему. Разницы нет.

После завершения процесса появится соответствующее сообщение. Теперь можно закрыть консоль и приступить к использованию флешки. Такой способ сработает на 100%.

Видео ниже показывает, как форматировать USB-flesh через командную строку с использованием утилиты Dikpart.

Использование программ для форматирования

Специализированное программное обеспечение может использоваться в тех случаях, когда нужно восстановить работоспособность накопителя и его файловой системы. К примеру, если ФС внезапно превратилась в нечитаемый RAW. Для этого есть несколько хороших приложений.

JetFlash Recovery Tool

Приложение от компании Transcend. Оно совершенно бесплатно, но умеет восстанавливать исключительно накопители от этой компании. Другие флешки она просто не обнаруживает. Работать с программой очень просто. Достаточно вставить флешку в порт, скачать приложение, запустить его и щелкнуть кнопку «Start» (1). Программа сама определит состояние флешки и проведет необходимые операции (форматирование и восстановление).

Kingston USB Format Tool

Еще одно приложение от известного производителя. На этот раз от Kingston. По традиции она умеет работать только с флешками данного производителя. С другими не работает. Установки утилита не требует. Нужно только скачать и запустить.

После запуска выбираем нужный накопитель (1), требуемую файловую систему (2) и жмем «Format» (3). Процесс происходит автоматически и занимает мало времени.