解決済み｜NTFS、FAT32、exFAT、および EXT、どのファイル システムを使用すべきか

ファイルシステムとは

ファイルシステムの定義と重要性

ウィキペディアによると、ファイルシステムは、コンピュータのリソースを操作するための、オペレーティングシステム (OS) が持つ機能の一つです。ファイルとは、主に補助記憶装置に格納されたデータを指しますが、デバイスやプロセス、カーネル内の情報といったものもファイルとして提供するファイルシステムもあリます。より正確に定義すれば、ファイルシステムは抽象データ型の集まりであり、ストレージ、階層構造、データの操作/アクセス/検索のために実装されたものです。

ファイルシステムは、オペレーティングシステムがデータとファイルを論理的に管理するのに役立ちます。ファイルシステムにより、ユーザーはストレージデバイス上のデータを簡単に保護し、読み取り、書き込み、および変更することができます。

ファイルシステムがないと、ドライブ上のデータは無秩序に保存されるので、ユーザーが目的のファイルにアクセスしたり見つけたりするのが困難になります。また、ファイルシステムによって、紛失したファイルを簡単に復元することができます。

ファイルシステムとオペレーティングシステムの関係

ファイルシステムのしくみ：

ファイルシステムは、ファイルのサイズ、属性、位置、ディレクトリ内の階層など、ストレージデバイス上のすべてのデータ情報のインデックスを作成します。 また、ファイルシステムは、フォーマットされたディレクトリ構造を持つことによって、ファイルへのパスを指定します。

ファイル システム メタデータの構造：

ストレージ ドライブ上のファイル情報は、ファイル システム メタデータに保存されたのです。

• 作成日
• 変更された日
• 最終アクセス日
• 最後のバックアップ
• ファイル作成者のユーザーID
• アクセス許可
• ファイルサイズ

オペレーティング システムがファイル システムにアクセスする方法:

• ハード ドライブまたは外付けドライブにパーティションを作成します。
• ファイル システム形式をドライブに追加します。
• ドライブ上のフォルダー、ディレクトリ、またはサブディレクトリにファイルを保存します。 
• ファイル システムは、これらのファイルの場所情報を記録します。
• OS はファイル システムを使用して、これらのファイルをストレージ デバイスに保存して検索します。

ファイル システム フォーマットの種類

ファイルシステムの種類は10以上があります。それらは、ディスク ファイル システム、フラッシュ ファイル システム、テープ ファイル システム、データベース ファイル システム、トランザクション ファイル システム、ネットワーク ファイル システム、共有ディスク ファイル システム、特殊ファイル システム、最小限のファイル システム、およびフラット ファイル システムです。

Windows、Mac、および Linux オペレーティング システムで使用される一般的なファイル システム形式のリストを次に示します。 

Windows - FAT、NTFS、exFAT

macOS - HFS、APFS、HFS+

Linux - EXT2/3/4、XFS、JFS、Btrfs

ファイル システム フォーマット: NTFS、FAT32、exFAT、または EXT2/3/4、どっちを使用すべき？

では、Windows で最適なファイル システム フォーマットは何でしょうか? 次の部分で説明いたします。

NTFS、FAT32、exFAT、EXT2/3/4 ファイル システムとは

まず、NTFS、FAT32、exFAT、および EXT2/3/4 についての基本的な知識を理解しましょう。 

1.NTFSファイルシステム

NT File System とは、Windows NT系の標準ファイルシステムである。

・最初のリリース:  1993

・開発者:  Tom Miller、Gary Kimura、Brain Andrew、David Goebel。

・最終バージョン:  V3.1 (通称 NTFS 5.1)

・構造：O Boot Record、MFT1、MFT Metadata、MFT2、Data Areaという5つのコンポーネントがある。

ウィキペディアによると、NTFSは1993年7月にマイクロソフトが開発したファイルシステムで、Windows、Linux、BSDなどの多くのプラットフォームで広くサポートされています。FATファイルシステム形式と比較して、NTFSファイルシステムはFATを超え、より良い読み取りと書き込みサポートを取得します。ユーザーはいくつかの変換コマンドを適用して、NTFSファイルシステムを他のフォーマットに変更することもできます。

2.FATとFAT32

FATはFileAllocation Tableの略称で、MicrosoftとCaldera開発グループによって開発されたWindowsコンピュータ用のファイルシステムである。MicrosoftがWindows 95 OSR2の一部としてFat32を導入すると、MBR/EBRファイルシステムの代表となりました。

ウィキペディアによると、FAT16 の後継である FAT32 は、新しいファイル システム バージョンとして Microsoft によって設計されました。FAT32 は、より多くの可能なクラスターをサポートし、既存のコードのほとんどを再利用します。このファイル システムは、FAT16 のボリューム サイズの制限を克服し、DOS リアルモード コードでフォーマットを処理できるようにします。 

・最初のリリース:  1977

・開発者:  Microsoft、NCR、IBM、Caldera など。

・最終バージョン:  FAT32

・構造:予約セクタ、FAT 領域、ルート ディレクトリ領域、およびデータ領域という4 つの主要コンポーネントで構成される。

3.exFATファイルシステム

exFATは、File Allocation Tableの略称で、Microsoftが2006 年に導入したファイル システムです。USB フラッシュ ドライブや SD カードなどのフラッシュ メモリ用に最適化されています。

・最初のリリース:  2006

・開発者: マイクロソフト

・最終バージョン:  exFAT

・構造：メイン ブート領域、バックアップ ブート領域、FAT領域、およびデータ領域という4つの主要なセクションで構成される。

4.EXT ファイル システム - EXT2/3/4

Wikipediaによると、exFATファイルシステムは、主にUSBフラッシュドライブやSDカードなどのリムーバブルストレージデバイス向けに設計された新しいフォーマットであることがわかります。

・最初のリリース: 1992

・開発者: レミーカード

・最終バージョン: EXT4

・構造：1つのブロックと二つのグループに分ける。ブート ブロック、ブロック グループ 0 (スーパー ブロック、グループ ディスクリプタ、データ ブロック ビットマップ、I ノード ビットマップ、I ノード テーブル、およびデータ ブロックを含む)、およびブロック グループ n。

NTFS、FAT32、exFAT、EXT2/3/4の違い

NTFS、FAT32、exFAT、および EXT/2/3/4 ファイル システムの違いは下の一覧表にまとめました。見ていきましょう。

この表によると、異なるオペレーティング システムがそれぞれ各ファイル システムをサポートしていることは明らかです。また、最大ファイルサイズと最大ボリュームサイズも異なります。

NTFS、FAT32、exFAT、EXTのどっちを使用すればよい?

Windows の場合

・NTFS - OSやデータドライブ、大容量のファイル保存や転送（4GB以上）、ゲーム用ディスクで設定する。

・Fat32 - 外付けゲーミング ドライブ、Android メモリ カード、小容量の USB または SD カード (32GB 以下) 用に設定する。

・exFAT - 大きな外付けハード ドライブ (64GB 以上) 用の超巨大ファイル ストレージ (8K ビデオ)。

macOS の場合

・APFS - macOS 10.13-10.15、外付け SSD。

・HFS+ - Mac OS X (pre-2-16)、Time Machine バックアップ、メカニカル ハード ドライブ。

・ファイル アロケーション テーブル (exFAT) の拡張 - Mac と Windows、外付けハード ドライブの両方で使用する。

・MS-DOS (FAT32) - USB フラッシュ ドライブ、個人ファイルを 4GB未満でUSB に保存する。

Linuxの場合

・EXT4 は、現時点で最高の Linux ファイル システムと見なされる。

NTFS、FAT32、exFAT、および EXT2/3/4の間でファイル システム フォーマットを変更する

最も自分のニーズに満たされるァイルシステムが分かるようになるでしょう。であ、どのようにファイルシステム形式を変更するのでしょうか？また、どのような方法でドライブや外付けストレージデバイスのファイルシステム形式を効率的に変更できるのでしょうか？次の部分で学びましょう。

＃1.NTFS、FAT32、exFAT、および EXT2/3/4の間でファイル システムを変更する

・利点:ドライブをフォーマットすることにより、ファイル システム フォーマットを直接変更します。

・欠点:フォーマットすると、ストレージ デバイス上の既存のデータがすべて削除されます。

・適用対象:新しいハード ドライブ、使用済みのデータ ディスク/USB、または重要なファイルが保存されていない SD カード。

・ツール: Windows エクスプローラー、ディスクの管理。 

注：ドライブを新しいファイル システム フォーマットにフォーマットすると、既存のデータがすべて削除されるため、最初にディスク上のすべての重要なデータを別の安全な場所にバックアップしてください。

関連記事：データを失うことなく、FAT32をNTFSに変換する方法

＃2.サードパーティツールを使って、ファイル システムを NTFS/FAT32に変換する

・利点:使いやすく、データの損失やフォーマットがありません。

・欠点: NTFS から FAT32 への変換とFAT32 から NTFSへの変換のみをサポートします。

・適用対象:データを失うことなく、重要なデータ ドライブのファイル システムを切り替えます。

・ツール:サードパーティのファイル システム変換ツールまたはFAT32 コンバータ ツール。

EaseUS Partition Master は、ディスクパーティションの作成、クローン、結合、削除、変換、復元、フォーマット、転送、サイズ変更などのことができます。これによって、データを失うことなく、NTFS と FAT32 の間でファイル システム フォーマットを直接切り替えることができます。そしてこのソフトウェアは、ファイル システムを Linux 形式 (EXT2/3/4) に変更することもサポートしています。 

関連記事：exFATドライブをNTFS或いはFAT32に変換する方法

ファイル システム エラーのトラブルシューティング

お使いのコンピュータのハードドライブや外部ストレージデバイスに不明なファイルシステムエラーがあり、特定の操作を実行できない場合にはどうすればいいのでしょうか？まず、ファイルシステム・エラーの症状を知り、そして効率的な解決策によって、それを修復します。詳細にはこの部分を読んみましょう。

ファイル システム エラーの症状

・NTFS ファイル システム エラー - BSOD、ブート ループなど

・RAW ファイル システム エラー

・停止コード ファイル システム

・宛先ファイル システムに対してファイルが大きすぎる

・ボリュームには、認識されたファイル システムが含まれていない

・デバイスまたはディスクにアクセスできなくなる

・ファイル エクスプローラーにはデバイスが表示されないが、ディスクの管理には表示される

ファイル システム エラーの原因

・ウイルス、マルウェア、スパイウェアの感染

・突然の停電や不安定な電源

・ファイル転送の中断

・不良セクタ

・デバイスを不適切に取り外す

ファイル システム エラーの解決策

＃1.ドライブがまだ検出可能な場合、まずデータを復元します。

ドライブがまだ検出可能な場合、問題のあるドライブ上の重要なファイルを失われないように、まず信頼できるデータ復元ソフトウェアを使って、既存のデータをすべてスキャンして復元するほうがいいです。

ここでは、EaseUS Data Recovery Wizard を強くおすすめします。

＃2.ファイル システム チェッカーを実行する - エラーをすぐにチェックして修正する。

操作手順：

・Windows + E を押してファイル エクスプローラーを開きます。

・問題のあるドライブを右クリックし、[プロパティ] を選択します。

・[ツール] タブに移動し、[エラー チェック] セクションの下にある [チェック] をクリックします。

・[ドライブをスキャン] をクリックして、このツールでスキャンし、見つかったすべてのエラーを修正します。

＃3.複雑なファイル システム エラーに対する高度なトラブルシューティング ソリューション

ファイルシステムエラーの原因は複雑であり、修正方法も簡単ではなりません。もしあなたのディスクがいくつかの複雑なファイルシステムエラーであれば、以下の解決策を確認しましょう。

・ファイル システムは RAW -  RAW をフォーマットせずに NTFS に変換する

・ 「ファイルは大きすぎて、対象のファイルシステムに入りません」エラー

・Windows10でファイルシステムエラーの検出原因と対処法

・「認識可能なファイルシステムではありません」エラー

・ RAWドライブにCHKDSK が利用できない

結論

このページでは、ファイルシステム形式とは何か、そして、Windows、Mac、Linuxで最も人気のあるファイルシステム形式について徹底的に解説しました。

結論から言うと、どのファイルシステムが一番いいのかわからなくても問題ありません。ここのリストを参照して、お使いのデバイスに正しいファイルシステムを設定することができます。

FAT32 - 32GB 以下の USB/SD カード、Windows および Mac、Android フォンで使用。

NTFS - Windows ディスク パーティション、4 GB 以上の大きなファイルの転送、ゲーム ディスク。

exFAT - Windows および Mac で使用される 64GB 以上の外付けハード ドライブまたは USB ドライブ。

EXT4 - 特定の環境用の Linux パーティションを作成。 

APFS - 最新の macOS オペレーティング システム ディスク。

ファイル システムを NTFS、FAT32、exFAT、または EXT に変更するには、ファイル エクスプローラー、ディスクの管理、さらには CMD など、複数の方法があります。しかし、最も簡単なディスク フォーマット変換ツールと言えば、簡単で使いやすくEaseUS Partition Masterは一番のお勧めです。