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 하드디스크 발전에 따라 파일시스템도 발전
플로피 디스크를 위한 FAT12
출처 : wikimedia.org
최초의 파일 시스템은 FAT12이다. FAT는 빌 게이츠가 BASIC 프로그램에서 플로피 디스크를 관리하기 위해 개발한 것으로 QDOS에서 처음 사용되었으며 최대 16MB의 볼륨크기를 가진다. 처음에는 디렉토리 개념도 없었지만 MS-DOS 2.0에서부터 계층형 디렉토리를 지원해 현재 FAT 파일시스템의 기본구조를 갖추게 된다.
하드디스크를 위한 FAT16
출처 : switched.com
하드디스크가 개인용 컴퓨터에 보급되면서 플로피 디스크보다 훨씬 큰 용량을 제공하는 하드디스크를 관리하기 위한 파일시스템이 필요해지게 되었다.
FAT16은 하드디스크를 관리하기 위한 목적으로 개발되어 MS-DOS 4.0을 통해 선보였으며, FAT12와 구조는 비슷하지만 클러스터를 표현하는 비트수가 12개에서 16개로 늘어나 최대 2GB의 볼륨을 사용할 수 있게 되었다. FAT16은 현재 2GB 미만의 플래시 메모리에 아직까지 사용되고 있다.
2GB 이상의 하드디스크를 위한 FAT32
출처 : dansdata.com
하드디스크의 용량이 발전을 거듭해 2GB이상을 관리할 수 있는 파일 시스템이 필요해지자 윈도95 OSR2를 발표하면서 2GB 이상의 대용량 하드디스크를 지원하기위한 FAT32를 선보인다.
FAT32는 이론상 2TB의 대용량 하드디스크를 지원하지만 윈도에서는 속도와 안정성을 이유로 최대 포맷 용량이 32GB로 제한되어 있다. 하나의 파일은 최대 4기가바이트의 용량을 가질 수 있으며, 255자까지의 긴 파일 이름도 지원한다. 윈도 98, 윈도 Me와 같은 구형 운영체제나, 리눅스와 같은 다른 운영체제, 또는 32GB 미만의 대용량 이동식 디스크에서 여전히 이용되고 있다.
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FAT12 |
FAT16 |
FAT32 |
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사용 용도 |
플로피 디스크 |
저용량 하드디스크 |
고용량 하드디스크 |
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클러스터 표현 비트 수 |
12bit |
16bit |
32bit
(28bit만 사용) |
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최대 클러스터 개수 |
4,077 |
65,517 |
268,435,437 |
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권장 최대 볼륨 크기 |
16MB |
2GB |
32GB |
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파일의 최대 크기 |
볼륨 크기만큼 |
볼륨 크기만큼 |
4GB |
FAT12부터 FAT32를 표를 통해 살펴보면 클러스터 표현 비트 수에 따라 최대 클러스터 개수가 달라지며, 클러스터 개수가 늘어남에 따라 최대 볼륨크기 또한 커지는 것을 볼 수 있다. FAT12의 최대 볼륨 크기는 16MB, FAT16은 2GB, FAT32는 2TB이며, 윈도에서는 속도와 안정성을 이유로 FAT32의 최대 볼륨 크기가 32GB로 제한되어 있다. 최대 파일 크기는 FAT12와 FAT16은 볼륨 크기만큼 지원하며, FAT32는 4GB로 제한되어 있다.
서버 및 기업용 컴퓨터를 위한 NTFS
서버 및 기업용 컴퓨터 시장이 성장함에 따라 MS는 새로운 서버용 운영체제가 필요하게 되었고 이에맞게 개발된 윈도 NT에는 보안과 안정성이 강화된 NTFS라는 새로운 파일시스템이 탑재된다.
NTFS 파일시스템은 FAT 파일시스템에서는 지원하지 않는 압축기능, 권한부여기능, 보안기능, 복구기능을 지원하며, 이론적으로 16EB에 이르는 거대한 불륨 크기를 지원하지만 윈도에서는 2TB까지 지원한다. 개인용 컴퓨터에서 NTFS 파일시스템은 윈도2000부터 사용이 가능하다.
대용량 플래시 메모리를 위한 exFAT
exFAT는 'Extended File Allocation Table'의 약자로 일명 FAT64라고도 한다. exFAT는 32GB 이상의 플래시 메모리를 위해 개발되어 최대 볼륨 크기는 이론상 64ZB, 윈도에서는 512TB이며, FAT32는 최대 파일 사이즈가 4GB로 제한되어 있는 반면 exFAT는 이론상 2ZB, 윈도에서는 512TB이고, 포맷사이즈와 디렉토리내 파일 수의 제한이 없다.
현재 윈도우비스타 서비스팩1과 윈도우 임베디드CE 6.0에서 지원하고 있으며, 윈도 XP에서는 별도의 업데이트를 설치해야 한다.
참고로 1TB(테라바이트)는 1,024GB, 1PB(페타바이트)는 1,024TB, 1EB(에타바이트)는1,024PB, 1ZB(제타바이트)는1,024EB, 1YB(요타바이트)는 1,024ZB 이다.
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