Quale file system scegliere: fat, ext, ntfs…

Spesso capita di dover formattare una chiavetta USB o di partizionare un disco fisso e di non sapere quale file system utilizzare. In questa guida vi daremo dei consigli su quale file system scegliere.

Introduzione

Prima di iniziare a capire quale file system scegliere, è bene che prima sappiate a cosa serve un file system: la sua funzione è quella di organizzare i file su uno spazio di memoria più o meno grande. È grazie ad esso se riusciamo a reperire i file sul disco. Infatti, se ci pensate, i vostri file vengono memorizzati sul disco come una successione di 0 e 1, è solo il file system che rende questi numeri associabili ad un particolare file, consentendoci di reperire le informazioni.

I file system odierni più utilizzati oggi sono:

• ext4
• ntfs
• fat

Vediamo ora nel dettaglio le differenze, cercando di introdurre qualche accenno di storia che vi aiuterà a ricordare le differenze, infatti ci sono delle motivazioni storiche se sono stati sviluppati più file system.

È bene tenere a mente, inoltre, che le principali caratteristiche di un file system che ci interessano quando formattiamo un dispositivo sono:

• grandezza massima di un file che supporta
  • se dovete memorizzare un file di 10 giga, di certo non potete utilizzare ext2 che supporta file di massimo 2gb
• grandezza massima del disco che supporta
  • se dovete formattare un disco fisso di 4 tera, non tutti i file system sono in grado di gestire tale grandezza!
• grandezza massima dei nomi dei file
  • alcuni file system supportano nomi con al massimo 8 caratteri, che potrebbe essere limitativo.

Inoltre, è bene tenere presente che esistono varie migliorie per ogni file system elencato, pertanto in alcuni casi le dimensioni supportate sono state estese, ad esempio mediante l’aumento delle dimensioni dei cluster.

Ext – il file system di Linux

Il file system ext ha una lunga storia, che ha inizio alla fine degli anni ’80 con il sistema operativo Minix creato da Tanebaum, Unix-Like, a cui Torvalds si inspirò per creare Linux. Il sistema Minix usava un sistema che, per l’appunto, si chiamava Minix file system. Il file system Minix riusciva a gestire al massimo 64 mega di memoria, che per l’epoca era diventato già poco come spazio rispetto ai computer che giravano sul mercato. Fu così che agli inizi degli anni ’90 gli sviluppatori di Linux, che inizialmente montava Minix, iniziarono a sviluppare un nuovo file system: ext. Dunque, ext è il file system di Linux per eccellenza.

Compatibilità:

• Essendo il file system di Linux, Windows non legge i dischi formattati con questo file system. Pertanto, se vi chiedete quale file system scegliere quando dovete creare una chiavetta USB che magari possa girare su tutti i sistemi, vi rispondo che non è la scelta giusta, ma consiglierei FAT32.

Ext

La prima versione di ext uscì ufficialmente nel 1992, e riusciva a gestire ben 2gb di spazio. Ebbe vita breve, infatti l’anno successivo uscì ext2. La principale mancanza di ext era che riusciva a gestire un unico timestamp per file, a differenza dei 3 time stamp che sfruttiamo oggi: uno per la creazione, uno per l’ultima modifica e uno per l’ultimo accesso. Inoltre, un altra limitazione era la grandezza dei file: poteva indicizzare file solo di piccole dimensioni

Ext2

Grazie ad ext2 il limite della grandezza dei file viene superato: è possibile indicizzare file grandi giga, e supportare dischi oltre il tera-byte. Tuttavia, presentava una forte problematica: in caso di spegnimento del computer durante la fase di scrittura, magari dovuto ad un calo di corrente, il file system veniva corrotto, rendendo impossibile accedere ai file sul disco.

Ext3

Qualche anno dopo, grazie alle nuove tecniche di journaling, il problema della corruzione del file system fu risolto. In pratica, durante la scrittura di un file, questo viene prima scritto sul disco, poi, se la scrittura è andata a buon fine, viene registrato sul file system. Così, se la scrittura viene interrotta senza essere conclusa, il file system rimane inalterato, senza accorgersi di nulla.

Ext3 riesce a gestire dischi di 16 tera-byte e file di massimo 2 tera-byte.

Ext4

Nel 2006 esce l’ultima versione di ext, chiamata ext4. Lo scopo di questa nuova versione è stato di aumentare il supporto per la dimensione sempre maggiore dei dischi e il miglioramento delle prestazioni, aumentando anche le performance in lettura e scrittura in termini di velocità.

Una delle particolarità di ext4 è che legge in automatico anche i file system della versione precedente, ovvero ext3, creando questa retro-compatibilità molto importante in una fase di transizione.

FAT – il file system di Windows

Il file system FAT è stato pensato per sistemi Windows, ed è uno dei file system più semplici: all’inizio del disco fisso viene scritta la FAT, ovvero la File Allocation Table, che è una tabella in cui vengono elencati i file presenti sul disco e la relativa posizione dei file sullo stesso. In FAT i file non vengono memorizzati in modo contiguo, pertanto quando si eliminano dei file vengono a crearsi dei buchi sul disco, il cosiddetto problema della frammentazione.

Compatibilità:

• Compatibile con tutti i sistemi operativi, viene letto sia da MAC che da Linux senza dover scaricare driver.

Suggerimenti:

• Sebbene sia il file system di Windows, anche i dispositivi MAC e Linux riescono a leggere i dischi formattati con questo file system.
  Pertanto, è la scelta giusta se vi state domandando quale file system scegliere per una chiavetta USB.
• È sconsigliato formattare dischi interni in FAT32 o FAT64, poiché non supportano molte feature come la gestione dei permessi o la sicurezza.

FAT16

Detto anche semplicemente FAT, è stata la prima versione di FAT.

Limitazioni:

• Non supporta file più grandi di 2gb
• Dimensione disco massima di 32gb.

FAT32

Evoluzione del FAT16, aumenta il supporto dei dischi fino a 2 tera-byte.

Limitazioni:

• Non supporta file più grandi di 4gb.
• Non supporta il journaling, pertanto è facile che possa corrompersi la chiavetta se la staccate o se va via la corrente mentre è in fase di scrittura.

Vantaggi:

• Superando il limite dei 32gb, è l’ideale per le chiavette USB, soprattutto poiché FAT viene riconosciuto da tutti i sistemi operativi. Purtroppo, supporta solo file grandi al più 4gb, pertanto se dovete memorizzare file di grandi dimensioni come giochi o file immagine allora non è la scelta adatta FAT32.

exFAT – FAT64

Il FAT 64, conosciuto anche come Extended FAT, è una versione migliorata del FAT proposta da Windows nel 2006. È stato principalmente progettato per essere leggero per le unità flash.

Compatibilità:

• Come NTFS, nasce per i dispositivi da montare su Windows. Pertanto, necessitate di driver per usarli sia in Linux che in Mac.

Limitazioni:

• Non ha limiti realistici in termini di grandezze, per l’uso quotidiano potete usarla per qualsiasi file o disco.

Suggerimenti:

• exFat o FAT32? Ebbene, exFat è la giusta alternativa a FAT32 se il limite di file di 4gb di quest’ultimo vi crea problemi, quindi occhio alle dimensioni dei file che dovete caricare!

NTFS

Anche NTFS è un file system utilizzato dai sistemi Windows, che fa un grande passo in avanti rispetto al modello FAT, aumentando di molto le dimensioni supportate: 16 tera-byte per i file e 256 tera-byte di disco. Anche NTFS come i più recenti Ext supporta il Journaling. Supporta anche la crittografia del disco.

Limitazioni:

• Possiamo tranquillamente affermare che per gli utenti normali non presenta limitazioni sulle grandezze dei file o dei dischi.
• Non è veloce come FAT o Ext.

Suggerimenti:

• NTFS è la scelta giusta per formattare dischi fissi ed esterni che usate con Windows.
• I dispositivi MAC o Linux leggono tranquillamente queste partizioni, ma necessitano di driver per la scrittura: ad esempio, in Linux serve NTFS-3G. 

Conclusione:
– Quale file system scegliere

Arriviamo, dunque, alla conclusione dell’articolo con una tabella riassuntiva che vi aiuterà a decidere quale file system scegliere in base alle vostre esigenze:

• Chiavetta USB? Allora FAT32 se deve girare su tutti i sistemi, o exFAT se gira solo su sistemi Windows.
• Disco interno Windows? Allora NTFS
• Disco interno Linux? Allora Ext4

Bibliografia per Approfondimenti

• Ext:
  • https://opensource.com/article/18/4/ext4-filesystem
• FAT:
  • https://it.ccm.net/contents/251-fat16-e-fat32
  • https://support.microsoft.com/en-us/help/100108/overview-of-fat-hpfs-and-ntfs-file-systems