Was ist exFAT/FAT64?

FAT64 bzw. exFAT ist ein Dateisystem, welches speziell für Flash-Speicher entwickelt wurde. Digitale Kameras und andere Geräte, die viele große Daten auf Flash Speicher schreiben, benötigten ein flash-schonendes Dateisystem, dass die Grenzen von dem normalen FAT überschreitet (max. 2GB bei FAT16, max. Dateigröße von 4GB bei FAT32), welches nicht mit vielen I/O Operationen, beispielsweise im Journal, nach und nach den Flash kaputtschreibt. Ein Flashspeicher kann nur eine gewisse Menge an Schreiboperationen durchführen. Anschließend ist die oft beschriebene Speicherzelle defekt. Es gibt Hersteller, die sich ausgefeilte Techniken zur Verteilung der Daten auf solchen Speichern ausgedacht haben, um dieses Problem möglichst weit in die Zukunft zu verlagern. Dennoch schreibt ein journal-basierendes Dateisystem eine Datei mit mehr I/O Zyklen auf ein Dateisystem, als ein nicht-journalbasiertes. Dazu wird oftmals im Journal an vielen Stellen entsprechende verändert. Auf diese Weise werden die Flashelemente an diesen Stellen, wo das FS selbst liegt stark belastet, da es dort sehr viele Änderungen gibt. Doch das FS ist nunmal ein extrem wichtiges Teilstück des Dateninhaltes des Flash. Ein Schaden an dieser Stelle ist nicht gewollt.

Gut, je mehr hier und da und wiederum hier und dann wieder da geschrieben wird, belastet die Lebenszeit des Flashspeichers. Einer Festplatte ist dies (fast) völlig egal, da die Oberfläche die Daten auf ferromagnetischer Basis speichern. Dort sind Kratzer und kleinste Staubpartikel auf eine kurze Zeit hin tödlich. Daher wird gerne bei einem Flashspeicher FAT genutzt. Große Blöcke, simple Verwaltung alles in allem ein sehr einfaches Dateisystem.

Die maximale Dateigröße in FAT64/exFAT ist 16 Exabyte.

Eingeführt wurde es für mobile Geräte mit Windows CE 6 oder mehr im Jahre 2006. Bei solchen Systemen war NTFS schlecht oder gar nicht einsetzbar. In die allseitsbeliebte Windows-Welt fand exFAT mit Windows Vista ab Service Pack 1. Sogar für Windows XP ab SP2 existiert ein Update, so dass XP damit auch klarkommt. Für Linux wird gerade an einem Treiber gebastelt. Aktuell ist der exFAT Support nicht der Beste, es wird vermutlich nicht allzulange dauern, bis der Support fertig ist.

Doch welche Vorteile wurden in exFAT eingeführt? Die maximale Dateigröße beträgt 64 ZiB. Das ist astonomisch. Microsoft empfiehlt eine maximale Dateigröße von 512 TB. Das ist immer noch astronomisch, aber man kann sich den Haufen 2TB Festplatten immerhin grad noch vorstellen. Ein Cluster darf in FAT64 maximal 32MiB groß sein. Auf diese Weise kann ein Hersteller eine Digitalkamera zum Beispiel die Blockgröße grad so passend wählen, das in einem Block immer ein RAW Foto abgelegt wird. Das erleichert die Dateiwiederherstellung und verhindert auf der Digitalkamera fragmentierungen. Zusätzlich wurde in das Dateisystem eine Tabelle eingeführt, die alle freien Cluster indiziert. Des weiteren werden ACLs unterstützt. Sogar Transaktionen werden unterstützt.

Der Nachteil aktuell liegt da, dass das Dateisystem nicht sonderlich weit in den Betriebssystemen verbreitet ist. Ab MacOS V.10.6.5 ist exFAT auch unterm Mac vorhanden.