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FAT和NTFS文件系统簇设置与磁盘分区限制

　　发布时间：2023-02-01 06:18:31　

标签：FAT,NTFS

一、FAT和NTFS文件系统簇设置

1、默认簇映射表

由于FAT12和FAT16文件系统现在已经很少使用了，所以在这只介绍FAT32和NTFS格式的，驱动器大小与簇大小默认值如下表：

驱动器大小	FAT32默认簇大小	NTFS默认簇大小
...*-256MB	*多档位（512B、1KB、2KB）	512B
257MB–512MB	4KB	512B
513MB–1024MB	4KB	1KB
1025 MB–2GB	4KB	2KB
2GB–4GB	4KB	4KB
4GB–8GB	4KB	4KB
8GB–16GB	8KB	4KB
16GB–32GB	16KB	4KB
32GB–2TB	32KB	4KB
2TB-...	-	4KB

备注：

1、*FAT32按照微软官方文档约定只要包含65,527个簇，如果每个簇按最小512B计算，那么理论最小分区是不能小于32MB的。该文档同样约定FAT32最多包含268,435,445个簇，如果每个簇按照32KB计算，FAT32理论支持最大磁盘是8TB，这是理论计算数据，实际使用中操作系统限制不同还会有所差异。磁盘超过2G大小时，如果使用FORMAT缺省命令进行格式化，将会使用默认簇大小4KB。

2、*NTFS最小分区不能小于8M，NTFS最大分区2TB，最大文件也有限制，16EB减去64KB，同FAT32一样，实际操作系统也会有限制。

3、FAT32分区在33M-256M之间还有多个档位默认簇大小，因为参考意思不大，本表没有列出。

4、如果使用Convert从FAT转换到NTFS，那么将会使用512B的簇大小。

2、更改FAT和NTFS文件系统簇大小

对于FAT文件系统和NTFS文件系统，我们在使用format命令格式化时（DOS下目前还不支持直接对NTFS格式化，但可以使用工具进行NTFS格式化），一般都没有指定簇大小的习惯（也可以使用参数指定FAT簇，因为用处不大不再介绍），格式化结果就是按照上面表格默认簇大小进行格式化，我们可以在操作系统上重新对卷进行格式化并指派新簇大小。下面以NTFS为例。

请注意：以下格式化操作会丢失数据，格式化之前请确认该分区数据已经备份或放弃！

A、在需要格式化的分区上鼠标右键——格式化，如下图：

B、弹出格式化设置窗口，点击分配单元大小，会自动列出当前驱动器支持的簇大小，选择对应项兵点击开始按钮即可。

二、簇大小与磁盘利用率关系

网上很多关于簇大小与磁盘利用率的讨论，其实这个问题可以这样理解，所有非512B簇大小都会造成空间的浪费，理论上512B也会浪费，整体而言簇越大浪费空间的可能性会越大。但最终还跟使用存储情况有关。笔者根据个人经验总结以下几点与大家共勉：

1、簇大小越大，同卷的簇数就会越少，系统管理开销会越小，也就是效率会越高。反之同理。

2、如果磁盘是大量存储大文件（比如视频、音乐文件），那么大簇将会更加高效，浪费空间也相对较少。

3、如果磁盘大量存储小文件（比如网页文件、文本文件），那么小簇会更加节约磁盘空间，浪费空间相对较少。

4、小簇存储大文件只会细微的影响磁盘利用率，但会降低对文件的读取和写入管理效能。

5、大簇存储小文件肯定会造成大量的磁盘空间浪费掉。

三、操作系统对FAT与NTFS文件系统的支持与限制：

各版本Windows对FAT和NTFS的支持列表：

分区格式	簇数（簇大小）	理论支持	Win9x支持	Win2k/XP/2K3/Win7支持
FAT16	65535（64KB）	4GB	2GB	4GB
FAT32	268435445（32KB）	8TB	127.53GB	32GB
NTFS	4294967296（4KB）	16EB	X	2TB

最大文件、最大分区与最大磁盘限制列表：

文件系统	最大文件	最大分区	最大磁盘	备注
FAT16	2GB	2GB	2GB	Win9x下
FAT32	4GB	32GB/128GB	2TB	Win2k/XP SP3下
NTFS	2TB	2TB	2TB	Vista/Win7下

备注：以上限制还跟控制器、BIOS、簇大小等有关系，也可能还需要其他条件，仅供参考。关于硬盘分区的建议请参考：硬盘分区容量和分区数选择建议。

注明：本文参考资料出处有：参考一、参考二、参考三、参考四、参考五、参考六。

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