定義 Windows Server 檔案系統

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您必須先格式化磁碟區,才能將資料儲存在磁碟區上。 若要這樣做,您必須選取磁碟區應該使用的檔案系統。 有數個可用的檔案系統,每個都有各自的優缺點。

什麼是檔案系統?

檔案系統提供了一系列的功能,可在儲存裝置上執行檔案的儲存和擷取。 其可讓您以階層式結構組織檔案,並控制其格式和命名慣例。 檔案系統支援各種不同的儲存裝置,包括硬碟和抽取式媒體。

Windows 作業系統上所有可用的檔案系統都是由下列儲存元件所組成:

  • 檔案。 檔案是相關資料的邏輯群組。
  • 目錄。 目錄是目錄和檔案的階層式集合。
  • 磁碟區。 磁碟區是目錄和檔案的集合。

Windows Server 檔案系統類型有哪些不同的功能?

Windows Server 檔案系統類型包括:

  • 檔案配置表 (FAT)、FAT32 和擴充的檔案配置表 (exFAT)。
  • NT 檔案系統 (NTFS)。
  • 彈性檔案系統概觀 (ReFS)。

FAT、FAT32 和 exFAT

FAT 檔案系統是 Windows 作業系統支援所提供的最簡單檔案系統。 其會使用磁碟區層級表格來追蹤檔案系統物件。 FAT 會維護兩份表格複本以供復原。 這兩個表格和根目錄都必須位於格式化磁碟上的固定位置。

由於檔案配置表的大小限制,因此您無法使用 FAT 來建立大於 4 GB 的磁碟區。 為了容納較大的磁碟,Microsoft 開發了 FAT32,可支援高達 64 GB 的分割區。

exFAT 是針對快閃磁碟機設計的檔案系統,其支援的磁碟區大小大於 FAT32 提供的磁碟區大小。 它適用於媒體裝置,例如新式平面電視、媒體中心,以及可攜式媒體播放器。

FAT 和 FAT32 都不會提供檔案系統層級安全性。 磁碟若連接到執行任何 Windows Server 作業系統的伺服器,您不應該在其上建立 FAT 或 FAT32 磁碟區。 不過,您可以考慮使用 FAT、FAT32 或 exFAT 來格式化外部媒體,例如 USB 快閃磁碟機。

提示

從 Windows Server 2016 開始,FAT 和 FAT32 支援透過加密檔案系統 (EFS) 進行加密。

NTFS

傳統上,NTFS 已是 Windows Server 作業系統最常選擇的檔案系統。 NTFS 提供許多優於 FAT 的改善,其可利用進階資料結構來改善效能、可靠性和磁碟空間使用量。 NTFS 也提供內建的安全性,其中具有存取控制清單 (ACL)、稽核、檔案系統日誌和加密之類的存取控制功能。 雖然 NTFS 也支援檔案系統壓縮和加密,但它們是互斥的,所以您無法將兩者同時套用至相同的檔案或資料夾。

注意

在裝載數個 Windows Server 角色和功能 (例如 Active Directory Domain Services (AD DS)、VSS 和分散式檔案系統 (DFS)) 的伺服器上實作磁碟區時,需要 NTFS。

ReFS

Microsoft 在 Windows Server 2012 中引進了 ReFS,以增強 NTFS 的功能。 ReFS 的其中一個強處,如同其名稱所指出,就是透過更精確的偵測機制,以及線上修復完整性問題的能力,來加強資料損毀的復原力。 ReFS 也支援更大的個別檔案和磁碟區,包括重復資料刪除。

在大部分的情況下,ReFS 是 Windows Server 2022 中資料磁碟區的最佳檔案系統選擇。 不過,您應該記住,ReFS 不提供與 NTFS 完全相同的功能。 例如,ReFS 不支援檔案層級壓縮和加密。 也不適合於開機磁碟區和抽取式媒體。

什麼是磁區和配置單位?

磁區是可讀取或寫入硬碟的最小資料量。 傳統上,磁區大小固定為 512 個位元組。 新式磁碟機支援較大的大小,例如 1 KB、2 KB 或 4 KB。 利用檔案系統格式化磁碟區會將磁區結合為邏輯叢集,也稱為配置單位。 例如,如果硬碟機的磁區為 512 個位元組,則 4 KB 叢集有八個磁區,而 64 KB 叢集有 128 個磁區。 如果您起始格式化程序,則可以選擇指定偏好的叢集大小。 或者,您也可以依賴預設值,根據磁碟區大小決定叢集大小。

根據檔案系統所定義的格式,叢集大小表示可用來保留檔案的最小磁碟空間量。 當檔案的大小不符合個別或多個叢集大小時,這會導致某種程度的磁碟空間使用效率不佳。 不過,選擇較小的叢集大小可能會對效能造成負面影響,因為讀取或寫入檔案可能需要增加的磁碟作業數目。 除了選擇最佳的叢集大小,您還應該確保叢集界限與基礎磁區一致。

若要改善效能,請嘗試將配置單位大小儘可能與寫入磁碟或從中讀取的一般檔案或記錄大小相符。 例如,如果您有寫入 8192 位元組記錄的資料庫,最佳配置單位大小將是 8 KB。 此設定可讓作業系統在磁碟區上的單一配置單位中寫入完整記錄。 使用 4 KB 配置單位大小,作業系統必須將記錄分割成兩個配置單位,並管理基礎中繼資料的更新。 使用適當大小的配置單位,您可以減少伺服器磁碟子系統上的工作負載。