每当您尝试格式化磁盘或卷时，都会面临选择文件系统的决定。在 Windows 上，您可以从 NTFS、FAT32 和 exFAT 中进行选择。尽管 NTFS 在 1993 年推出后逐渐取代了 FAT32，但后者至今仍被广泛使用，尤其是在小型固态存储设备和需要跨平台兼容性的场景中。本文将详细介绍 FAT32 和 NTFS 的主要区别，并帮助您理解何时使用哪种文件系统更为合适。

FAT32 vs NTFS

什么是 FAT32？

FAT32 是 Microsoft 于 1996 年随 Windows 95 OSR2 推出的文件系统，是继 FAT12 和 FAT16 之后的最后一个未扩展的 FAT 文件系统。它主要用于早期的存储磁盘，直到 NTFS 的出现。如今，FAT32 主要用于闪存驱动器等小型固态存储设备。

FAT 文件系统的核心是一个名为 File Allocation Table（文件分配表） 的索引表，用于确定驱动器中所有文件的位置及可用存储空间。FAT32 卷包含以下组件：

• 引导和其他保留扇区：包含引导指令、BIOS 参数块（包括扇区总数）和加载操作系统的引导代码。
• FAT 1 和 FAT 2：FAT 1 是文件分配表的原始副本，FAT 2 是用于备份目的的复制副本。
• 根文件夹：包含分区根目录中的文件和文件夹信息，如名称、创建时间戳、访问和修改时间、启动簇和文件大小。
• 其他文件夹和文件：包含文件系统中所有目录内的所有其他文件和文件夹的信息。

FAT32 使用 32 位 FAT 条目来分类卷中的每个簇，分为未使用的簇、错误的簇、正在使用的簇和文件中的最后一个簇。

在 FAT32 中访问和存储文件

当您尝试访问文件时，系统会查找文件分配表以不断检查连续簇的编号，直到找到文件的最后一个簇。FAT32 将其他文件夹和子文件夹视为具有各自路径条目的特殊文件，从而可以使用类似的过程通过使用组件、其他文件夹和文件以及 FAT 中的数据来访问其中的文件。

什么是 NTFS？

NTFS（新技术文件系统）是 Microsoft 于 1993 年发布的第一个版本，作为 Windows NT 的磁盘文件系统。自那时起，NTFS 已成为内部驱动器的默认文件系统，旨在克服 FAT32 文件系统的所有限制。

NTFS 也使用一个索引表——主文件表（MFT），用于确定文件位置和可用存储区域。NTFS 驱动器的组件包括：

• NTFS 引导扇区：包含引导指令、BIOS 参数块（包括扇区总数）和加载操作系统的引导代码。
• 主文件表（MFT）：存储有关自身的元数据以及 NTFS 卷中所有文件的必要记录。
• 文件系统数据：包括 MFT 中不适合的其他文件数据。
• 主文件表副本：用于恢复目的的 MFT 副本。

MFT 还存储大量有关文件属性的信息，例如安全描述符和日志文件，这有助于系统维护 NTFS 驱动器提供的所有高级功能。

在 NTFS 中访问和存储文件

访问文件的过程类似于 FAT32，但它使用 MFT 中的数据以及文件系统数据来确定包含该文件的簇的位置。NTFS 分别存储小文件夹和大文件夹的记录，MFT 存储小文件夹的所有记录，而大型文件夹则组织在 B 树结构中，以便快速索引和分组。

它们有何不同？

操作系统兼容性

FAT32 在操作系统兼容性方面优于 NTFS。NTFS 是 Microsoft Windows 的专有文件系统，设计上并不与其他操作系统（如 macOS 或 Linux）兼容。虽然可以通过第三方驱动程序（如 NTFS-3G）在 Linux 上使用 NTFS，但这有一定的局限性。macOS 可以读取 NTFS 驱动器上的数据，但不能写入。

相比之下，几乎所有主流和次要操作系统都允许对 FAT32 驱动器进行读写操作，因此如果您需要在不同系统之间传输数据，FAT32 或任何 FAT 文件系统都是理想选择。

卷和文件存储

FAT32 在单个文件大小和分区大小方面存在显著限制：

• 单个文件大小：FAT32 的最大文件大小为 4 GB。如果尝试传输更大的文件，将会收到“文件过大”错误。
• 分区或卷大小：大多数操作系统只允许将 32 GB 或以下的驱动器格式化为 FAT32。FAT32 的最大理论卷大小为 16 TB，而 NTFS 支持的最大卷大小为 8 PB（8192 TB）。

容错

NTFS 是一种日志文件系统，这意味着在修改文件系统中的任何内容之前，它会将要进行的所有更改记录在单独的空间中。这样，即使在修改过程中遇到系统故障或崩溃，系统也可以恢复未完成的更改。相比之下，FAT32 没有这种容错功能，容易导致数据损坏。

性能和速度

尽管由于日记过程的原因，NTFS 看起来比 FAT32 更慢，但实际上并非如此。大多数元数据（包括 NTFS 驱动器上的 MFT）在 Windows 启动时已加载到缓存中，因此实际读取和写入操作不需要太多时间。此外，NTFS 使用 B 树结构存储大型文件夹，从而提高了搜索效率。对于较大的文件，NTFS 是更快的选择。

压缩

NTFS 支持对其文件进行透明压缩，用户可以压缩特定文件或整个目录中的所有文件。打开 NTFS 压缩文件时，文件系统仅解压缩必要的部分并将它们加载到内存中，不会影响性能。相比之下，FAT32 不支持文件压缩。

安全

NTFS 包含两种保护文件和文件夹的功能：访问控制列表（ACL） 和 加密文件系统（EFS） 技术。ACL 技术指定对文件/文件夹的权限，而 EFS 技术允许在 NTFS 驱动器上加密文件，确保只有拥有加密密钥的设备才能访问这些文件。FAT 文件系统在安全性方面没有提供类似的功能。

备份

NTFS 驱动器支持卷影复制或卷快照服务（VSS），允许拍摄分区或文件的快照并将其保存为备份。此过程还会保存安全信息，如 ACL 权限、文件链接和其他隐藏数据。FAT32 文件系统不支持此类功能。

文件组织

NTFS 提供了多种附加功能实现灵活且更高效的文件组织，例如挂载、缩小和扩展分区、硬链接、符号链接和交界点等。这些功能可以帮助用户更灵活地组织文件，而 FAT32 文件系统在这方面相对有限。

安装 Windows 系统时使用 NTFS 还是 FAT32？

在安装 Windows 操作系统时，通常推荐使用 NTFS（New Technology File System）而不是 FAT32（File Allocation Table 32）。

不过，在某些情况下，比如需要制作一个启动 U 盘来运行预安装环境（WinPE）进行系统部署或修复时，可能会有人建议使用 FAT32 格式，因为其兼容性更好，能够确保在各种硬件环境下都能顺利启动。但是，对于实际的 Windows 系统安装，NTFS 仍然是首选。

如果你需要使用大于 4GB 的 ISO 文件来创建启动介质，你可能需要先使用 FAT32 格式化 U 盘，然后通过命令提示符将特定的分区转换为 NTFS 格式。这样可以在一定程度上结合两者的优点。但一般情况下，直接使用 NTFS 格式即可满足需求。

最后

虽然 NTFS 通常是更好的选择，但在某些特定情况下您可能需要使用 FAT32：

• 如果您的分区小于 512 MB，FAT32 使用的开销较少，因此您将拥有最多的剩余空间。
• 对于移动设备，使用 FAT32 或 ExFAT 更安全，因为它们几乎可以与任何设备一起使用。
• 较旧的操作系统（如 Windows 98 或 Windows 95）仅支持 FAT 文件系统。

对于大多数现代应用场景，尤其是内部驱动器（大于 512MB），NTFS 是最佳选择，因为它提供了更好的可靠性、安全性和各种其他功能。希望这篇教程能帮助您更好地理解和选择适合您需求的文件系统。如果有任何疑问或需要进一步的帮助，请随时提问。