Ổ SSD gắn ngoài Kingston XS1000 cắm vào máy tính xách tay

Hiểu về hệ thống tệp

Thg8 2023
Trang chủ Blog

Hệ thống tệp là cấu trúc mà hệ điều hành sử dụng để tổ chức và quản lý tệp trên thiết bị lưu trữ, chẳng hạn như ổ cứng, ổ cứng thể rắn (SSD) hoặc ổ USB flash. Hệ thống này xác định cách lưu trữ, truy cập và sắp xếp dữ liệu trên thiết bị lưu trữ. Các hệ thống tệp khác nhau có các đặc điểm khác nhau và thường dành riêng cho một số hệ điều hành hoặc thiết bị nhất định. Dưới đây là một số hệ thống tệp phổ biến và ưu nhược điểm của chúng.

FAT (Bảng phân bố tập tin), FAT16, FAT32

FAT là một trong những hệ thống tệp lâu đời và đơn giản nhất. Ban đầu, hệ thống này được phát triển cho MS-DOS và hiện vẫn được sử dụng trong nhiều thiết bị lưu trữ di động. Hai phiên bản chính của hệ thống này là FAT16 và FAT32. FAT sử dụng bảng phân bố tập tin để theo dõi vị trí tệp trên đĩa. Tuy nhiên, FAT thiếu một số tính năng nâng cao như quyền cấp độ tệp và ghi nhật ký, khiến hệ thống này không thực sự phù hợp với các hệ điều hành hiện đại. FAT16 ra đời vào năm 1987 trên DOS 3.31, trong khi FAT32 ra mắt vào năm 1996 và được sử dụng trên Windows 95 OSR2 (MS-DOS 7.1).

Ưu điểm:

  • Sự đơn giản: Cơ chế đơn giản giúp hệ thống này dễ triển khai và sử dụng, phù hợp với các thiết bị có tài nguyên hạn chế hoặc ít yêu cầu khả năng tương thích.
  • Khôi phục dữ liệu: Với cấu trúc đơn giản, các hệ thống tệp FAT tương đối dễ khôi phục trong trường hợp dữ liệu bị hỏng hoặc vô tình bị xóa.
  • Khả năng tương thích: Có thể đọc và ghi hệ thống tệp này trên các hệ điều hành Windows, MacOS và Linux mà không cần dùng phần mềm bên thứ ba.

Nhược điểm:

  • Phân mảnh: Phân mảnh xảy ra khi dữ liệu trong tệp nằm rải rác trên các phần khác nhau của đĩa, gây sụt giảm hiệu năng. Người dùng cần thường xuyên chống phân mảnh để tối ưu hóa hiệu năng của đĩa.
  • Thiếu các tính năng nâng cao: Phiên bản mới nhất, FAT32, thiếu một số tính năng nâng cao có trong các hệ thống tệp khác. Phiên bản này không hỗ trợ quyền bảo mật cấp tệp, ghi nhật ký, mã hóa hoặc nén tệp.
  • Giới hạn tên phân vùng: Tên phân vùng trên FAT16 và FAT32 không thể vượt quá 11 ký tự và không bao gồm hầu hết các ký tự không phải chữ và số.
  • Giới hạn tên tệp: Tên tệp trên hệ thống FAT16 không thể vượt quá quy tắc 8.3 ký tự. Có nghĩa là 8 ký tự, cộng với 3 ký tự cho phần mở rộng.

exFAT (Bảng phân bố tệp mở rộng)

exFAT là hệ thống tệp được Microsoft giới thiệu là phiên bản cải tiến của FAT32. Phiên bản này giải quyết một số hạn chế của FAT32, cho phép kích thước tệp lớn hơn và hiệu năng tốt hơn. exFAT thường được sử dụng cho các thiết bị lưu trữ có thể tháo rời, chẳng hạn như ổ SSD rời, ổ cứng và thẻ SD vì có khả năng tương thích trên nhiều hệ điều hành. exFAT được ra mắt lần đầu vào năm 2006 như là một phần của Windows CE 6.0.

Ưu điểm:

  • Hỗ trợ kích thước tệp và kích thước phân vùng lớn: exFAT hỗ trợ kích thước tệp và kích thước phân vùng lớn hơn nhiều so với hệ thống tệp FAT. Hệ thống này có thể xử lý các tệp lớn hơn 4 GB, phù hợp để lưu trữ các tệp đa phương tiện hoặc ảnh đĩa lớn.
  • Sử dụng không gian ổ đĩa hiệu quả: exFAT cải thiện việc sử dụng không gian ổ đĩa so với các hệ thống tệp FAT cũ hơn. Hệ thống này sử dụng kích thước cụm nhỏ hơn, giúp giảm dung lượng ổ đĩa bị lãng phí cho các tệp nhỏ hơn.
  • Khả năng tương thích: Có thể đọc và ghi hệ thống tệp này trên hệ điều hành Windows và MacOS mà không cần dùng phần mềm bên thứ ba.

Nhược điểm:

  • Hỗ trợ thẻ dữ liệu hạn chế: exFAT thiếu một số tính năng nâng cao có trong các hệ thống tệp hiện đại khác. Hệ thống này không hỗ trợ quyền bảo mật cấp tệp, ghi nhật ký hoặc mã hóa cấp hệ thống tệp.
  • Phân mảnh: Tương tự như các hệ thống tệp FAT, exFAT vẫn dễ bị phân mảnh. Hiện tượng phân mảnh có thể xảy ra khi tạo, sửa đổi và xóa tệp, gây sụt giảm hiệu năng theo thời gian.

NTFS (Hệ thống tệp công nghệ mới)

NTFS là hệ thống tệp mặc định được sử dụng bởi các hệ điều hành dựa trên Windows NT, bắt đầu từ năm 1993 với Windows NT 3.1, cho đến tận Windows 11. Hệ thống này cung cấp các tính năng nâng cao như quyền cấp độ tệp, mã hóa, nén và ghi nhật ký. NTFS hỗ trợ kích thước tệp và kích thước phân vùng lớn nên phù hợp với các thiết bị lưu trữ hiện đại. Tuy nhiên, hệ thống có khả năng tương thích khá hạn chế với các hệ điều hành không phải Windows.

Ưu điểm:

  • Bảo mật và quyền: NTFS cung cấp mô hình bảo mật vững chắc với các quyền cấp độ tệp. Hệ thống này cho phép bạn thiết lập các quyền cho tệp và thư mục riêng lẻ, kiểm soát quyền truy cập cho người dùng và nhóm.
  • Hỗ trợ lệnh Trim trên ổ cứng thể rắn (SSD): TRIM thông báo cho ổ đĩa về dữ liệu không sử dụng, cho phép SSD xóa và chuẩn bị không gian để ghi trong tương lai. Khi bạn chọn hệ thống tệp NTFS, TRIM sẽ mặc định được bật để duy trì hiệu năng.

Nhược điểm:

  • Lỗi đĩa và sửa chữa: Mặc dù NTFS được thiết kế để trở nên đáng tin cậy nhưng vẫn có thể xảy ra lỗi đĩa. Khi đó, việc sửa chữa NTFS có thể tốn nhiều thời gian và cần tới các công cụ đặc biệt.
  • Phân mảnh: Theo thời gian, hệ thống tệp NTFS có thể bị phân mảnh, đặc biệt khi tạo, sửa đổi và xóa tệp. Hiện tượng này có thể gây sụt giảm hiệu năng vì hệ thống cần truy cập các đoạn tệp nằm rải rác.

APFS (Hệ thống tệp của Apple)

APFS là hệ thống tệp do Apple phát triển cho macOS, iOS và các thiết bị khác của Apple. Hệ thống này được thiết kế để tối ưu hóa hiệu năng và khả năng tương thích với phần cứng và phần mềm của Apple. APFS bao gồm các tính năng như sao chép, mã hóa cấp độ tệp và cải thiện hiệu năng trên các ổ cứng thể rắn. Hệ thống này được phát hành cùng với macOS 10.13 vào năm 2017.

Ưu điểm:

  • Hiệu năng tốt hơn: APFS mang tới hiệu năng được cải thiện so với bản tiền nhiệm là HFS+. Hệ thống tận dụng các kỹ thuật như sao chép khi ghi (copy-on-write), chia sẻ không gian và xử lý thẻ dữ liệu được tối ưu hóa để cải thiện tốc độ đọc/ghi.
  • Bảo mật dữ liệu: APFS tích hợp các tính năng toàn vẹn dữ liệu, chẳng hạn như tổng kiểm thẻ dữ liệu và nội dung tệp. Điều này giúp phát hiện và ngăn chặn hỏng dữ liệu. Hệ thống cũng có sẵn tính năng mã hóa gốc, cho phép người dùng mã hóa dữ liệu ở cấp độ này, giúp cải thiện tính bảo mật và bảo vệ thông tin nhạy cảm.

Nhược điểm:

  • Hỗ trợ lệnh Trim trên ổ cứng thể rắn (SSD): Mặc dù APFS có hỗ trợ lệnh trim cho SSD, nhưng có thể sẽ không hiệu quả so với các hệ thống tệp khác. Trim chịu trách nhiệm tối ưu hóa hiệu năng và tuổi thọ của SSD bằng cách quản lý hiệu quả các khối dữ liệu.
  • Hỗ trợ phần mềm của bên thứ ba: Một số phần mềm hoặc tiện ích cũ hơn của bên thứ ba có thể không hỗ trợ đầy đủ APFS hoặc có những hạn chế khi làm việc với ổ đĩa được định dạng. Cần phải đảm bảo rằng những phần mềm hoặc công cụ quan trọng tương thích với APFS trước khi chuyển sang hệ thống tệp này.
  • Không thể đọc hoặc ghi APFS trên PC Windows mà không dùng phần mềm bên thứ ba.

HFS, HFS+ (Hệ thống tệp phân cấp)

HFS là hệ thống tệp ban đầu được sử dụng bởi máy tính của Apple. Về sau, hệ thống này đã được thay thế bằng HFS+ và APFS. HFS sử dụng cấu trúc thư mục phân cấp và hỗ trợ các tính năng như thẻ dữ liệu và nhánh tài nguyên để lưu trữ thông tin tệp bổ sung. Hệ thống này tương thích với các hệ thống Mac cũ hơn. HFS được giới thiệu cùng với Hệ thống 2.1 cho Mac Plus vào năm 1986. HFS+ được giới thiệu cùng với Mac OS 8.1 vào năm 1998 và bị loại bỏ dần để nhường chỗ cho APFS trên macOS 10.15 vào năm 2019.

Ưu điểm:

  • Sự đơn giản: HFS có cấu trúc tương đối đơn giản, không rắc rối nên dễ thực hiện và dễ hiểu.
  • Hỗ trợ thẻ dữ liệu: HFS đã đưa ra khái niệm thẻ dữ liệu, cho phép lưu trữ thông tin bổ sung về tệp, chẳng hạn như ngày tạo và sửa đổi, loại tệp và nhánh tài nguyên.

Nhược điểm:

  • Thiếu các tính năng nâng cao: HFS thiếu một số tính năng nâng cao được tìm thấy trong các hệ thống tệp hiện đại hơn. Hệ thống này không hỗ trợ quyền bảo mật cấp tệp, ghi nhật ký, nén hoặc mã hóa.
  • Giới hạn hỗ trợ kích thước tệp và kích thước phân vùng: HFS có giới hạn về kích thước tệp và kích thước phân vùng. Hệ thống này có thể xử lý các tệp có kích thước lên tới 2 GB và hỗ trợ kích thước phân vùng lên tới 2 TB.
  • Tệp bị hỏng bên ngoài hệ thống tệp: Khi một số loại tệp (đặc biệt là những tệp không có phần mở rộng) được sao chép từ HFS hoặc HFS+ sang hầu hết các hệ thống tệp khác được liệt kê ở đây, tệp sao chép sẽ không bao gồm nhánh tài nguyên. Việc này khiến các tệp đã sao chép không thể đọc được nữa khi đưa trở lại vào HFS, trừ khi ban đầu chúng được lưu trữ dưới dạng .zip hoặc .sit.

Ext4 (Hệ thống tệp mở rộng thứ tư)

Một hệ thống tệp được sử dụng rộng rãi trong hệ điều hành Linux. Đây là hệ thống kế nhiệm của Ext3 và cung cấp một số cải tiến về hiệu năng, khả năng mở rộng và độ tin cậy. Ext4 là hệ thống tệp mặc định cho nhiều bản phân phối Linux, được giới thiệu lần đầu vào năm 2003.

Ưu điểm:

  • Ghi nhật ký: Nhật ký theo dõi các thay đổi trước khi ghi vào đĩa, cho phép khôi phục nhanh hơn trong trường hợp mất điện hoặc gặp sự cố hệ thống. Việc này giúp làm giảm nguy cơ hỏng dữ liệu và đảm bảo hệ thống tệp duy trì sự nhất quán.
  • Tăng kích thước tệp và kích thước phân vùng: Ext4 hỗ trợ kích thước tệp và kích thước phân vùng lớn hơn đáng kể so với các phiên bản tiền nhiệm.

Nhược điểm:

  • Phân mảnh: Tương tự như hầu hết các hệ thống tệp, Ext4 vẫn dễ bị phân mảnh. Theo thời gian, hiện tượng phân mảnh có thể xảy ra khi tạo, sửa đổi và xóa tệp, gây sụt giảm hiệu năng.
  • Khả năng mở rộng giới hạn: Mặc dù Ext4 hỗ trợ kích thước tệp và kích thước phân vùng lớn hơn so với các phiên bản tiền nhiệm, nhưng vẫn có một số hạn chế nhất định về khả năng mở rộng cực hạn.

Hệ thống tệp là thành phần thiết yếu của hệ thống điện toán. Chúng cung cấp cơ sở cho việc tổ chức, lưu trữ và truy xuất dữ liệu, đảm bảo hoạt động liền mạch. Khi công nghệ tiến bộ, các hệ thống tệp sẽ tiếp tục phát triển, thích ứng với nhu cầu lưu trữ và nâng cao khả năng quản lý dữ liệu.

#KingstonIsWithYou

Thông tin này có hữu ích không?

Video liên quan

How to Install a 2.5" SATA SSD in a Laptop 1:29

Cách lắp đặt SSD SATA 2.5" vào laptop

Lắp đặt SSD SATA 2.5" vào máy tính xách tay rất dễ dàng. Chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách làm.

How to Install a 2.5" SATA SSD in a Desktop PC 1:30

Cách lắp đặt SSD SATA 2.5" vào máy tính để bàn

Cài đặt ổ SATA 2.5" vào máy tính để bàn rất dễ dàng. Chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách làm.

How to Install an M.2 SSD in a Laptop 1:29

Cách lắp đặt SSD M.2 vào laptop

Lắp đặt SSD M.2 vào máy tính xách tay rất dễ dàng. Chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách làm.

How to Install an M.2 SSD in a Desktop PC 1:10

Cách lắp đặt SSD M.2 vào máy tính để bàn

Lắp đặt SSD M.2 vào máy tính để bàn rất dễ dàng. Chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách làm.

Bài viết liên quan

Trang chủ Blog