Qual a diferença entre NTFS, FAT, FAT 32 e exFAT

Entenda o que é o FAT32 (File Allocation Table ou Tabela de Alocação de Arquivos), o NTFS (New Technology File System) é o sistema de arquivos padrão para o Windows NT e seus derivados, e ExFat é o que chamamos de uma FAT de 64 bits.

Ela é muito mais veloz que a FAT32 que já conhecemos. É ideal para pen-drives que serão usados com grandes arquivos, ou mesmo HD's em que a velocidade de acesso é essencial e não se precisa dos recursos de segurança e journaling do NTFS.

O que é NTFS

O New Technology File System, conhecido como NTFS, trata-se de um sistema de arquivos que surgiu juntamente com o lançamento do Windows NT. A grande desenvoltura e excelente desempenho foi o fator determinante para que ele fosse adotado nos sistemas operacionais que surgiram depois do da Microsoft, como Windows XP, Windows Vista, Windows 7 e Windows Server 2008.

O NTFS possui várias características, em caso de falhas, por exemplo, quando o computador tem um desligamento repentino, ele tem a capacidade de reverter os dados para a condição anterior ao problema. O NTFS também possui a característica de suportar uma replicação de dados, como acontece nos sistemas RAID, por exemplo. O esquema de permissões de acesso é outra característica do NTFS. O NTFS dá a possibilidade do usuário definir quem pode e, como acessar pastas ou arquivos. Ele também possui muita eficiência no trabalho com grandes arquivos e também unidades de discos bastante cheias.

O que é FAT

FAT é a sigla para File Allocation Table, em português, Tabela de Alocação de Arquivos. A primeira versão do FAT surgiu no ano de 1977. Nesta época era usado no sistema operacional MS-DOS e permaneceu padrão até o Windows 95. O FAT é um sistema de arquivos que tem seu funcionamento baseado em uma tabela representativa que possui a capacidade de indicar onde estão os dados de cada arquivo. A tabela usada possui função de guiar onde está localizado cada bloco e também onde estão divididos os arquivos gravados. O FAT, com o passar do tempo e surgindo assim, a necessidade de aperfeiçoamento, ganhou sucessores. Surgiu assim, o FAT12 e FAT16. O FAT12, praticamente não foi muito usado, o FAT16, por sua vez, foi padrão dos sistemas operacionais da Microsoft por bastante tempo.

A partir da grande necessidade de aperfeiçoamento do sistema, o FAT ganhou mais versões. No ano de 1996 a Microsoft lançou o FAT32, que se tornou o sistema de arquivos do Windows 95 (versão OSR 2) e do Windows 98. Ele também é compatível com versões lançadas a não muito tempo, como Windows 2000 e Windows XP, mesmo que estes possuam um sistema de arquivos mais avançado, o NTFS. O FAT trabalha com grupos de setores, não separadamente, assim, cada um recebe o nome de cluster ou unidade de alocação. No FAT16, cada cluster pode ter o seguintes tamanhos: 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB e, por fim, 32 KB. A definição desse tamanho é igual pois não pode ter tamanhos diferentes de clusters em uma mesma unidade de armazenamento.

Quando um arquivo é gravado, cada um deles utiliza tantos clusters forem necessários para cobrir o seu tamanho. Se, por exemplo, tivermos um arquivo com 50 KB, é possível guardá-lo em dois clusters de 32 KB cada. No geral, o tamanho dos clusters já é definido na instalação do sistema operacional, na etapa de formatação da unidade de armazenamento. O FAT possui melhor funcionamento em pequenos volumes de disco, comparando ao NTFS, pois ele diminui consideravelmente o overhead de controle, deste modo podemos dizer que, ele é menos pesado e deixa mais bytes livres para os dados em questão.

FAT32

O sistema de arquivos FAT32 utiliza 32 bits no endereçamento de dados. No FAT16, quanto maior o espaço em disco, maior é o tamanho do cluster. Com o FAT32, é possível usar clusters menores, no geral de 4 KB, mesmo que a unidade ofereça maior capacidade de armazenamento. Assim, o desperdício acaba sendo menor. O sucesso da grande compatibilidade do FAT32 com programas, drivers de dispositivo e as redes existentes, foi reestruturado com o mínimo de alterações na arquitetura do Windows, nas estruturas de dados internos, em APIs e também no formato no disco. Como o FAT32 precisa de 4 bytes para poder armazenar valores do cluster, várias estruturas de dados internos e no disco e APIs publicados foram refeitas ou mesmo expandidas. Ferramentas e drivers existentes continuarão funcionando em unidades FAT32.

No entanto, o MS-DOS bloqueia drivers de dispositivo, e as ferramentas do disco precisarão ser revisadas para poder suportar as unidades FAT32. As ferramentas de disco agrupadas da Microsoft, como o Format, Fdisk, Defrag e ScanDisk com base no MS-DOS e no Windows, foram revisadas afim de proporcionar um bom funcionamento com o FAT32. Com o FAT32, o desperdício em disco teve bastante redução. Para ter uma ideia exata, O FAT16, seu antecessor, usava clusters de até 64 KB, agora, o FAT32 pode utilizar clusters de 4 KB. A grande parte dos drives removíveis como PenDrives, Discos USB e Disquetes, utilizam o FAT12, 16 ou 32 como sistema de arquivos. 

Seguramente podemos dizer que o FAT32 é mais confiável. Ele tem a capacidade de posicionar o diretório principal em qualquer lugar do disco. Comparando com os sistemas antigos de FAT, havia uma grande limitação no número de entradas que podiam ser alocadas no diretório principal. Com o FAT32 não há essa preocupação. O FAT32 tem a capacidade de suportar partições de até 2 TB.

O que é exFAT

ExFat é o que chamamos de uma FAT de 64 bits. Ela é muito mais veloz que a FAT32 que já conhecemos. É ideal para pen-drives que serão usados com grandes arquivos, ou mesmo HD's em que a velocidade de acesso é essencial e não se precisa dos recursos de segurança e journaling do NTFS. Para tanto, quem possui Pen-drives com 4Gb ou mais de suporte, e quer gravar no dispositivo arquivos com mais de 2 Gb encontra problemas. Sabemos que o formato padrão para pen-drives é o FAT32. No entanto, também sabemos que o FAT32 suporta tamanho máximo de arquivos de 2 Gb. Assim, se você pretende gravar um arquivo grande no pen-drive seria necessário desmembrá-lo em arquivos menores ou mesmo usar o sistema de arquivos NTFS, porém, não é recomendado, pois reduz a vida útil do pen-drive em até 75%.

Percebendo estes problemas, a Microsoft criou uma extensão ao atual FAT32, que é o FAT64, também chamado exFAT. O exFAT pode ser instalado sem custos em qualquer computador XP, Vista, Windows 7, 2003, etc.

Para entender melhor cada um deles, veja o comparativo:

NTFS em comparação com FAT e FAT32

• Cria partições maiores que 32GB;  
• Tem capacidade de compactar arquivos e economizar espaço em disco;
• Conta com melhor gestão de espaço, assim, gerando menos fragmentação;
• Possui menos espaço desperdiçado;
• Conta com on-the-fly a criptografia de arquivos usando o EFS (Encrypting File System, o Windows Professional).

FAT e FAT32 RELAÇÃO AO NTFS

• É compatível com todos os sistemas operacionais;
• Ocupa menos espaço no disco USB;
• Trabalha de forma mais rápida e com menos uso de memória.

exFAT comparação com FAT e FAT32

• Conta com leitura e escrita de arquivos maiores que 4 GB;
• Capacidade de criar partições do disco com mais de 32 GB;
• Possui melhor gerenciamento de espaço;
• Conta com menos fragmentação.

Abaixo uma comparação entre os três sistemas de arquivos: