NTFS dan FAT32

NTFS

NTFS atau Windows NT File System, merupakan sebuah sistem berkas yang dibekalkan oleh Microsoft dalam keluarga sistem operasi Windows NT, yang terdiri dari Windows NT 3.x (NT 3.1, NT 3.50, NT 3.51), Windows NT 4.x (NT 4.0 dengan semua service pack miliknya), Windows NT 5.x (Windows 2000, Windows XP, dan Windows Server 2003), serta Windows NT 6.x (Windows Vista).
Sistem berkas NTFS memiliki sebuah desain yang sederhana tapi memiliki kemampuan yang lebih dibandingkan keluarga sistem berkas FAT. NTFS menawarkan beberapa fitur yang dibutuhkan dalam sebuah lingkungan yang terdistribusi, seperti halnya pengaturan akses (access control) siapa saja yang berhak mengakses sebuah berkas atau direktori, penetapan kuota berapa banyak setiap pengguna dapat menggunakan kapasitas hard disk, fitur enkripsi, serta toleransi terhadap kesalahan (fault tolerance). Fitur-fitur standar sebuah sistem berkas, seperti halnya directory hashing, directory caching, penggunaan atribut direktori, dan atribut berkas tentu saja telah dimiliki oleh NTFS. Bahkan, Microsoft telah menambahkan kemampuan yang hebat ke dalam NTFS agar memiliki kinerja yang tinggi, lebih tinggi daripada sistem berkas yang sebelumnya semacam HPFS atau FAT, khususnya pada ukuran volume yang besar, tetapi juga tetap mempertahankan kemudahan pengoperasiannya. Salah satu keunggulan NTFS dibandingkan dengan sistem berkas lainnya adalah bahwa NTFS bersifat extensible (dapat diperluas) dengan menambahkan sebuah fungsi yang baru di dalam sistem operasi, tanpa harus merombak desain secara keseluruhan (perombakan mungkin dilakukan, tapi tidak secara signifikan).
Beberapa Fitur NTFS
Bagian berikut akan memberikan informasi sedikit mengenai beberapa fitur NTFS:
NTFS dapat mengatur kuota volume untuk setiap pengguna (dalam NTFS disebut dengan Disk Quota).
NTFS mendukung sistem berkas terenkripsi secara transparan dengan menggunakan jenis beberapa jenis algoritma enkripsi yang umum digunakan.
NTFS mendukung kompresi data transparan yang, meskipun tidak memiliki rasio yang besar, dapat digunakan untuk menghemat penggunaan ruangan hard disk. Selain itu, NTFS mendukung pembuatan berkas dengan atribut sparse (berkas yang berisi banyak area kosong di dalam datanya) yang umumnya dibutuhkan oleh aplikasi-aplikasi ilmiah.
NTFS mendukung hard link (tautan keras) serta symbolic link (tautan simbolis) seperti halnya sistem berkas dalam sistem operasi keluarga UNIX, meskipun dalam NTFS, implementasinya lebih sederhana. Fitur symbolic link dalam NTFS diimplementasikan dengan menggunakan Reparse Point yang awalnya hanya dapat diterapkan terhadap direktori. Windows Vista mengizinkan penggunaan symbolic link terhadap berkas.
NTFS mendukung penamaan berkas dengan metode pengodean Unicode (16-bit UCS2) hingga 255 karakter. Berbeda dengan sistem berkas FAT yang masih menggunakan pengodean ANSI (8-bit ASCII) dan hanya berorientasi pada format 8.3. Penggunaan nama panjang dalam sistem berkas FAT akan menghabiskan lebih dari dua entri direktori. Tabel di bawah ini menyebutkan karakteristik perbandingan antara NTFS dengan sistem berkas FAT32 dan FAT16.
NTFS memiliki fitur untuk menampung lebih dari satu buah ruangan data dalam sebuah berkas. Fitur ini disebut dengan alternate data stream.
Tabel Perbandingan Karakteristik NTFS dengan FAT32 dan FAT16
Karakteristik
NTFS
FAT32
FAT16
Jumlah berkas dalam satu volume
232-1 berkas
228 berkas
228 berkas
Berkas atau subdirektori setiap direktori
Tidak terbatas
216-2 berkas atau direktori
216-2 berkas atau direktori
Kompatibilitas dengan sistem operasi DOS
Tidak
Tidak
Ya
Dapat dual-booting dengan Windows 95/98
Tidak
Ya (Windows 95 OSR 2.0 ke atas)
Ya (Semua versi)
Kompresi data transparan
Ya
Tidak
Tidak
Enkripsi Transparan
Ya (versi 3.0 ke atas)
Tidak
Tidak
Penetapan kuota ruangan untuk tiap pengguna
Ya
Tidak
Tidak
Ukuran berkas maksimum
264 - 1 byte
232 - 1 byte
232 - 1 byte
Ukuran cluster minimum
512 bytes (1 sektor)
512 bytes (1 sektor)
512 bytes (1 sektor)
Ukuran cluster maksimum
64 KB (32 sektor)
64 KB (32 sektor)
64 KB (32 sektor)
Ukuran partisi maksimum
232 cluster
4,177,198 cluster
2 Gigabyte (bisa sampai 4 Gigabyte pada Windows NT)
Jumlah berkas tiap partisi
232 - 1 berkas
228 berkas
216 berkas
Jumlah direktori tiap partisi
Tidak Terbatas
216 - 2 direktori
216 - 2 direktori
Versi NTFS
Selama 16 tahun perkembangan Windows NT (1991-2007), NTFS telah beberapa kali mengalami perbaikan fungsi dan fitur. Meskipun terjadi beberapa kali perbaikan fungsi dan fitur, antar setiap versi tersebut masih terdapat kompatibilitas yang sangat dibutuhkan oleh sistem-sistem lama. Berikut ini adalah beberapa versi NTFS:
NTFS versi 1.0 merupakan versi yang datang bersama dengan Windows NT 3.1. Versi ini menawarkan fungsi yang sangat dasar, tetapi sudah jauh lebih baik dibandingkan dengan sistem berkas FAT yang saat itu telah digunakan.
NTFS versi 1.1 merupakan versi yang datang bersama dengan Windows NT 3.50. Versi ini menambahkan dukungan terhadap pengaturan akses secara diskrit (discretionary access control).
NTFS versi 1.2 merupakan versi yang datang bersama dengan Windows NT 4.0. Versi ini menambahkan dukungan terhadap auditing setiap berkas dan juga kompresi transparan.
NTFS versi 2.0 tidak dirilis secara umum, karena berbagai kendala yang dialaminya, yang tidak diumumkan oleh Microsoft (Microsoft menggagalkan proyek NTFS versi 2.0, dan langsung menginjak NTFS versi 3.0, mengingat banyaknya fitur yang ditambahkan ke dalam versi 3.0).
NTFS versi 3.0 merupakan versi yang datang bersama dengan Windows 2000. Versi ini menawarkan banyak peningkatan dibandingkan dengan versi sebelumnya. Di antaranya adalah penetapan kuota kepada setiap pengguna, Encrypting File System (EFS), sistem keamanan yang dapat diatur dari server pusat, fitur indeksasi terhadap properti dan isi setiap berkas, dan lain-lain. Selain itu, versi 3.0 juga menawarkan dukungan kepada struktur selain MBR (Master Boot Record), yakni GPT (GUID Partition Table) dan LDM (Logical Disk Management).
NTFS versi 3.1 merupakan versi yang datang bersama dengan Windows XP Service Pack 1 dan Windows Server 2003. Versi ini menawarkan perbaikan yang minor yang terjadi dalam versi sebelumnya (khususnya di bidang performa), dan juga penggantian algoritma enkripsi yang digunakan oleh EFS dari DESX atau 3DES menjadi AES-256.
Meskipun memiliki keunggulan dibandingkan dengan sistem berkas FAT, desain internal NTFS sebenarnya didasarkan pada struktur disk berbasis Master Boot Record, sama seperti halnya sistem berkas FAT16 atau FAT32. Dengan menggunakan struktur yang didasarkan atas penggunaan MBR untuk mengolah semua berkas yang dapat disimpan di dalam sebuah disk, maka perpindahan atau migrasi dari sistem berkas FAT menuju NTFS pun mudah dilakukan: hanya mengubah beberapa komponen sistem FAT menjadi NTFS saja. Selain itu, struktur MBR merupakan salah satu cara pengalokasian berkas-berkas dalam hard disk yang sangat populer dan paling umum digunakan, karena skema pengalokasian disk dengan MBR digunakan pada platform Intel x86. Ada lima buah program yang dapat digunakan untuk membuat sebuah volume NTFS, yaitu Disk Administrator (pada Windows NT 3.1, Windows NT 3.5 dan Windows NT 3.51, Disk Management snap-in (pada versi keluarga Windows NT 5.x), serta tiga buah utilitas yang berbasis command-line yaitu format.com (pada semua versi Windows NT), utilitas diskpart.exe, dan utilitas convert.exe.


FAT
Sistem berkas FAT atau FAT File System adalah sebuah sistem berkas yang menggunakan struktur tabel alokasi berkas sebagai cara dirinya beroperasi. Untuk penyingkatan, umumnya orang menyebut sistem berkas FAT sebagai FAT saja. Kata FAT sendiri adalah singkatan dari File Allocation Table, yang jika diterjemahkan secara bebas ke dalam Bahasa Indonesia menjadi Tabel Alokasi Berkas. Arsitektur FAT sekarang banyak digunakan secara luas dalam sistem komputer dan kartu-kartu memori yang digunakan dalam kamera digital atau pemutar media portabel.

FAT pertama kali dikembangkan oleh Bill Gates dan Marc McDonald, pada tahun 1976-1977. Sistem berkas ini merupakan sistem berkas utama untuk sistem operasi yang ada saat itu, termasuk di antaranya adalah Digital Research Disk Operating System (DR-DOS), OpenDOS, FreeDOS, MS-DOS, IBM OS/2 (versi 1.1, sebelum berpindah ke sistem HPFS), dan Microsoft Windows (hingga Windows Me). Untuk disket floppy, FAT telah distandardisasikan sebagai ECMA-107 dan ISO/IEC 9293. Standar-standar tersebut hanya mencakup FAT12 dan FAT16 tanpa dukungan nama berkas panjang, karena memang beberapa bagian dalam standar nama file panjang di dalam sistem berkas FAT telah dipatenkan.

Sistem berkas ini digunakan oleh sistem operasi MS-DOS (hanya versi FAT12 dan FAT16), Windows (hampir semua versi Windows; untuk versi FAT yang didukung olehnya lihat pada bagian versi), GNU/Linux, dan masih banyak sistem operasi lainnya yang juga mendukung, termasuk Macintosh Mac OS/X.
Ada beberapa versi dari sistem berkas FAT, yang dibedakan dari berapa banyak unit alokasi yang didukungya, yakni sebagai berikut:
FAT12
FAT16
FAT32
exFAT
FAT12
FAT12 adalah sistem berkas yang menggunakan ukuran unit alokasi yang memiliki batas hingga 12-bit, sehingga hanya dapat menyimpan maksimum hingga 212 unit alokasi saja (4096 buah). Sistem berkas ini adalah sistem berkas asli dari FAT yang pertama kali digunakan dalam sistem operasi MS-DOS.

Karena beberapa sistem operasi Windows menggunakan ukuran unit alokasi sistem berkas yang dibuat berdasarkan ukuran sektor (kelipatan 512 byte, dari 1 sektor hingga umumnya hanya digunakan sebagai sistem berkas untuk media penyimpanan floppy disk. Tabel berikut berisi informasi sistem operasi apa saja yang mendukung sistem berkas FAT12.Sistem operasi Dukungan

FAT16
FAT16 adalah sistem berkas yang menggunakan unit alokasi yang memiliki batas hingga 16-bit, sehingga dapat menyimpan hingga 216 unit alokasi (65536 buah). Sistem berkas ini memiliki batas kapasitas hingga ukuran 4 Gigabyte saja. Ukuran unit alokasi yang digunakan oleh FAT16 bergantung pada kapasitas partisi yang hendak diformat: jika ukuran partisi kurang dari 16 Megabyte, maka Windows akan menggunakan sistem berkas FAT12, dan jika ukuran partisi lebih besar dari 16 Megabyte, maka Windows akan menggunakan sistem berkas FAT16. Tabel berikut berisi informasi sistem operasi apa saja yang mendukung sistem berkas FAT16.Sistem operasi Dukungan

VFAT (Virtual FAT)
VFAT adalah sebuah variasi sistem berkas FAT16 yang mendukung nama berkas panjang, hingga 255 karakter. Sistem berkas ini diintegrasikan ke dalam sistem operasi Windows 95 dan Windows NT 3.51. Meskipun mendukung nama berkas panjang, sebenarnya dalam struktur sistem berkas ini tidak ada perubahan yang signifikan. Bahkan nama berkas panjang akan memakai beberapa entri direktori secara sekaligus.

FAT32
FAT32 adalah versi sistem berkas FAT yang paling baru, yang diperkenalkan ketika Microsoft merilis Windows 95 OEM Service Release 2 (Windows 95 OSR2). Tabel sistem operasi Windows yang mendukung sistem berkas FAT32 ini sebagai berikut.Sistem operasi Dukungan

Karena menggunakan tabel alokasi berkas yang besar (32-bit), FAT32 secara teoritis mampu mengalamati hingga 232 unit alokasi (4294967296 buah). Meskipun demikian, dalam implementasinya, jumlah unit alokasi yang dapat dialamati oleh FAT32 adalah 228 (268435456 buah). Ukuran unit alokasi maksimum dapat mencapai 32768 byte (64 sektor), sehingga secara teoritis dapat mengalamati 8 terabytes (8192 Gigabytes), meski tidak disarankan. Selain itu, program instalasi beberapa keluarga sistem operasi Windows NT 5.x ke atas hanya mengizinkan pembuatan partisi FAT32 hingga 32 Gigabyte (jika partisi lebih besar dari 32 GB, maka program instalasi Windows hanya menyediakan sistem berkas NTFS). Dalam instalasi sistem operasi Windows NT 5.x ke atas, jika ukuran partisi di mana Windows diinstalasikan kurang dari 2 Gigabyte, program instalasi akan menggunakan sistem berkas FAT16; dan berlaku sebaliknya, jika partisi di mana Windows hendak diinstalasikan lebih dari 2 Gigabyte, program instalasi akan menggunakan sistem berkas FAT32.

Program pengonversi FAT16 menjadi FAT32 dalam sistem operasi Windows 98

FAT32 menggunakan ukuran unit alokasi yang lebih kecil dibandingkan dengan sistem berkas FAT12/FAT16, sehingga FAT32 lebih efisien ketika diaplikasikan pada partisi yang besar (ukurannya lebih besar dari pada 512 Megabyte). Penghematan yang dilakukan oleh FAT32 dibandingkan dengan FAT16/FAT12 kira-kira adalah 20% hingga 27%. Windows 98 memiliki utilitas yang dapat digunakan untuk mengonversi partisi FAT16 menjadi FAT32 tanpa kehilangan data.


Karakteristik dan fitur setiap versi

Berikut ini adalah tabel perbandingan ukuran partisi dan ukuran unit alokasi sistem berkas (default) yang digunakan oleh sistem berkas FAT.Ukuran partisi FAT12 FAT16 FAT32
0 MB hingga 6 MB 1024 byte (2 sektor) Tidak didukung Tidak didukung
7 MB hingga 16 MB 2048 byte (4 sektor) Tidak didukung Tidak didukung
17 MB hingga 32 MB 4096 byte (8 sektor) 512 byte (1 sektor) Tidak didukung
33 MB hingga 64 MB Tidak didukung 1024 byte (2 sektor) 512 byte (1 sektor)
65 MB hingga 128 MB Tidak didukung 2048 byte (4 sektor) 1024 byte (2 sektor)
129 MB hingga 256 MB Tidak didukung 4096 byte (8 sektor) 2048 byte (4 sektor)
257 MB hingga 512 MB Tidak didukung 8192 byte (16 sektor) 4096 byte (8 sektor)
513 MB hingga 1024 MB Tidak didukung 16384 byte (32 sektor) 4096 byte (8 sektor)
1025 MB hingga 2048 MB Tidak didukung 32768 byte (64 sektor) 4096 byte (8 sektor)
2049 MB hingga 4096 MB Tidak didukung 65536 byte (128 sektor)
Hanya dapat digunakan dalam keluarga Windows NT 4096 byte (8 sektor)
4097 MB hingga 8192 MB Tidak didukung Tidak didukung 4096 byte (8 sektor)
8192 MB hingga 16384 MB Tidak didukung Tidak didukung 8192 byte (16 sektor)
16385 MB hingga 32768 MB Tidak didukung Tidak didukung 16384 byte (32 sektor)
32769 MB - 127.5 GB Tidak didukung Tidak didukung 32768 byte (64 sektor)
127.5 GB - 2 TB Tidak didukung Tidak didukung 65536 (128 sektor)


Tabel berikut berisi informasi mengenai karakteristik dan fitur sistem berkas FATKarakteristik FAT12 FAT16 FAT32
Panjang nama berkas maksimum 8.3 dalam sistem operasi MS-DOS,
hingga 260 karakter dalam sistem operasi Windows 32-bit 8.3 dalam sistem operasi MS-DOS,
hingga 260 karakter dalam sistem operasi Windows 32-bit Hingga 260 karakter dalam sistem operasi Windows 32-bit,
juga membuat format nama berkas 8.3
Fitur keamanan Tidak ada Tidak ada Tidak ada
Fitur kompresi data Tidak ada Tidak ada Tidak ada
Jumlah unit alokasi tabel alokasi berkas 12-bit (4096 buah) 16-bit (65536 buah), 32-bit (teoritis), 28-bit (praktek)
Jumlah unit alokasi fisik tiap partisi 32680 sektor 65524 buah unit alokasi
(seharusnya 65536 buah, tapi beberapa unit alokasi telah direservasikan) 65527 buah unit alokasi
(seharusnya 65536 buah, tapi beberapa unit alokasi telah direservasikan)
Ukuran unit alokasi maksimum 64 KB (maksimum); 32 KB (disarankan) 64 KB (teoritis); 32 KB (praktek); 16 KB (disarankan)
Kisaran ukuran unit alokasi 512 byte hingga 2048 byte 512 byte hingga 65536 byte 512 byte hingga 65536 byte
Ukuran partisi maksimum 32 MB 2 GB (pada semua sistem operasi); 4 GB (hanya pada keluarga Windows NT) 8 TB (teoritis), 2 TB (implementasi; limitasi ini dikarenakan tabel partisi dalam skema partisi MBR yang digunakan oleh FAT32), 32 GB (Windows NT 5.x ke atas)
Ukuran berkas maksimum 4 GB - 1 byte (232-1 byte) 4 GB - 1 byte (232-1 byte)
Jumlah berkas tiap partisi 65536 berkas 4177920 berkas
Jumlah berkas maksimum dalam direktori akar 512 berkas (Penggunaan nama berkas panjang (nama berkas yang tidak menggunakan format 8.3) dapat mengurangi jumlah ini secara signifikan) 65534 berkas (Penggunaan nama berkas panjang dapat mengurangi jumlah ini secara signifikan)
Saran penggunaan Media penyimpanan kurang dari 16 MB Media penyimpanan dari 16 MB hingga 511 MB Media penyimpanan dari 512 MB hingga 32768 MB. Gunakan NTFS atau sistem berkas lainnya untuk media penyimpanan yang lain.