Почему некоторые файловые системы лучше для меньшего количества файлов, некоторые для большего?

Question

Зная, что существует много разных файловых систем (FAT16, FAT32, NTFS, ReFS, EXT2/3/4, ZFS, HPFS, HFS+, CDFS и т.д.), Я предполагаю, что все они используются для разных целей. Я знаю, что EXT используются в продуктах * nix, и что NTFS является файловой системой по умолчанию для Windows XP до 8.

Помимо функций, как файловые системы лучше справляются с большим количеством файлов, с меньшими файлами, с большими файлами или с большим пространством? Что делает их такими особенными для типов файлов, которые у них есть, и почему не может быть только одной стандартной ФС, которую каждый читает, понимает и может использовать со своими операционными системами? Я знаю, что FAT32 достаточно стандартен, но ему не хватает безопасности. Кроме этого, почему?

Answer 1

Размер блока - это одна из вещей, к которой вы стремитесь. Наличие небольшого размера блока позволяет хранить больше мелких файлов без потери емкости, но файлы, размер которых превышает размер блока, могут стать фрагментированными. Аналогично, большие блоки означают меньшую фрагментацию, но хранить маленький файл в большом блоке - большая трата, если файловая система не может перераспределить блоки (получая доступ ко многим маленьким файлам в одном блоке). В наши дни это не так важно, поскольку большинство современных файловых систем способны хранить несколько файлов в одном блоке (NTFS/Ext3/4/и т.д.).

Проверьте ссылку в комментарии @ terdon. он охватывает многие другие атрибуты современной FS и то, как они поддерживаются.

Answer 2

Если вы посмотрите на историю файловых систем, каждая из них была разработана с учетом современных технологий. Например, fat32, поставляемый с Windows 95, имеет ограничение размера файла 4 ГБ. В настоящее время на большинстве компьютеров pagefile.sys и hiberfil.sys больше 4 ГБ. Когда Microsoft поняла, что ей нужно выйти за эти и другие ограничения, они разработали NTFS.

Разработка файловых систем тесно связана с операционной системой, которую они предназначены поддерживать. История Ext2/3/4 следует за разработкой ядра Linux, которое их использует. Вероятно, никогда не будет «великой унифицированной файловой системы» для локальных дисков, потому что она так тесно связана с развитием ОС, а в реальности разнообразие - это хорошо.

Вы, скорее всего, увидите объединение файловых систем сетевого типа. На данный момент у нас есть протокол CIFS/SMB, который может обрабатывать почти каждая операционная система.