NTFS 和 FAT 文件系统中的尺寸限制

路飞

每个文件系统都支持一个最大的卷尺寸，文件尺寸，已经每卷可容纳的文件最大数量。因为 FAT16 和 FAT32 分别支持 4GB 和 32GB 的卷，要创建大于 32GB 的卷，就必须使用 NTFS 格式。如果在多系统共存的计算机中使用 FAT16 或 FAT32 格式，就必须对其尺寸限制有所了解：

一、小于 16MB 的 FAT 卷会被格式化为 FAT12 格式

二、使用 MS-DOS，Win95，Win98，WinMe，以及其它很多操作系统的计算机，其 FAT16 卷如果超过 2GB 就不可访问了。这个 2GB 的限制是由于这些操作系统不支持超过 32KB 的簇。

三、理论上说，FAT32 卷可以达到约 8TB；而实际上，WinXP Professional 可以格式化的最大 FAT32 卷也就是 32GB 而已。所以，必须使用 NTFS 格式来格式化超过 32GB 的卷。但，WinXP Pro 可以读写用其它操作系统格式化的更大的 FAT32 卷。

四、如果要建立包含多个物理磁盘的卷，例如跨区卷和带区卷，那么卷的大小就取决于每块磁盘上所使用了的空间。在多物理磁盘上创建大于 32GB 的卷，仍然要使用 NTFS 格式。

有关 FAT16 和 FAT32 的更多信息，参见“FAT 文件系统”。

NTFS 卷上的最大尺寸

理论上，NTFS 的最大卷包含 264减 1 个簇。实际上，WinXP Pro 中，NTFS 卷的最大限制是 232减 1 个簇。举例来说，如果是 64KB 的簇，那 NTFS 卷的最大尺寸就是 256TB 减 64KB 这么大。如果使用默认的 4KB 簇，NTFS 卷的最大尺寸就是 16TB 减 4KB 这么大了。

由于主引导记录（MBR）中分区表的限制，硬盘仅仅支持最大 2TB 的分区。要超过这个限制，必须建立 NTFS 的动态卷。Windows XP Professional 使用了一种有别于分区表的特殊的数据库来管理动态卷，这就是动态卷可以超过在分区表中 2TB 限制的原因。动态 NTFS 卷可以达到 NTFS 支持的卷尺寸的最大限制。使用 GUID 分区表的安腾计算机也可以支持超过 2TB 的 NTFS 卷。

注

如果在一个 NTFS 文件夹中包含了大量的（300,000 或更多）的文件，请禁止生成短文件名，特别是当长文件名的前 6 个字符相近的时候。详见后续译文“NTFS 性能优化”。

NTFS 性能优化

NTFS 的性能受很多因素影响，比如簇的大小，磁盘碎片的多少，以及象反病毒软件等应用程序的使用情况等等。此外，NTFS 的一些特性，如压缩和索引服务同样可能影响其性能。可以通过下面的一些方法来优化 NTFS 的性能。

簇的大小

在格式化一个 NTFS 卷之前，你首先要对自己要保存在该卷上的文件的类型做一个评估，以便决定是否使用默认的簇大小。即，重要的是先回答：

这些（要保存）的文件是否大小基本一致？

是否大部分文件的尺寸要小于默认簇的大小？

这些文件的尺寸是不变的还是常变的？

如果大部分文件都小于默认簇的大小（比如 4KB）并且都保持文件尺寸不变，使用默认簇大小将减小磁盘空间的浪费。因为，此时簇的尺寸变小将增加碎片产生的可能，尤其当这些（4KB 左右）的文件占用了超过一个簇的空间的时候。所以这时候可以在格式化卷的时候对簇的大小做相应的设定。如果要存储的文件会比较大，或者尺寸可能会增大，就该用 16 或 32KB 的簇来替代 4KB 的簇。

注意：压缩功能只在 4KB 或更小的簇为基本存储单位的卷上才可以实现。

在 Windows2000 或更早版本的 windows 产品中从 FAT 到 NTFS 转换的时候也可能影响簇的大小。因为，被转换的卷，簇的大小是 512 byte，主文件表（MFT）也很可能在转换过程中产生碎片。作为优化性能的考虑，应该备份该卷的所有数据，重新格式化该卷，并在格式化的过程中指定簇的尺寸，然后再恢复数据。

如果想进一步了解对簇的尺寸选择的相关知识，请参考本章前面讲过的“簇尺寸”内容。

短文件名

每当建立一个长文件名的文件时，NTFS 就会自动产生一个类似 8-3 短文件名的备份条目。8-3 短文件名即用 8 个字符表示文件名，3 个字符表示文件的扩展名，文件名和扩展名之间用一个句点隔开。

如果在一个文件夹中包含了非常多（例如 300,000 个或更多）的文件，而且所有文件都采用了长文件名规则命名并且初始的字符都相同，那么建立这些文件所需的时间就要增多。这是由于 NTFS 是根据长文件名的前 6 个字符来建立短文件名索引的。在多于 300,000 个文件的一个文件夹中，由 NTFS 用 8-3 规则建立文件名相似的长文件所对应的短文件名备份时会产生冲突。这种在建立新的短文件名时和已经存在的短文件名之间的冲突，会使 NTFS 在建立新文件的时候，所耗费的时间是没有这种冲突时的 6 到 8 倍。

要减少这种在建立新文件时所耗费的时间，可以在命令提示符下使用 fsutil behavior set 这个命令来禁用 8-3 规则以优化文件系统性能。详见本章最后部分：“在 NTFS上建立 MS-DOS-可读取的文件名”。

如果既要让 NTFS 使用 8-3 命名规则建立文件名备份，又要提高其系统性能，可以通过建立命名规划，使长文件名在文件名的开始而不是在结尾来体现文件名的不同。详见“WindowsXP Professional 中的文件名”一节。