ทำไมถึงต้องเป็น FAT32

ก่อนที่จะพูดถึงสาเหตุว่าทำไมถึงต้องใช้ FAT32 ขออธิบายถึงคำว่า "FAT" ให้สำหรับผู้ใช้คอมพิวเตอร์มือใหม่ฟังเสียก่อน FAT ย่อมาจากคำว่า File Allocation Table ซื่งคือตารางที่ใช้เก็บตำแหน่งของข้อมูลต่างๆ ที่อยู่บนฮาร์ดดิสก์ ว่าอยู่ตรงตำแหน่งไหนของฮาร์ดดิสก์
ปกติเมื่อผู้ใช้ซื้อฮาร์ดดิสก์มาใหม่ 1 ตัว ผู้ใช้ต้องทำการฟอร์แมต (Format) ฮาร์ดดิสก์ก่อนที่จะนำไปบรรจุข้อมูล การฟอร์แมตฮาร์ดดิสก์เป็นการแบ่งฮาร์ดดิสก์ออกเป็นส่วนๆ เพื่อให้คอมพิวเตอร์รู้ว่าตำแหน่งของข้อมูลอยู่ตรงไหนของฮาร์ดดิสก์ การแบ่งนี้จะแบ่งออกเป็น เซ็กเตอร์ (Sector) และแทร็ก (Track) โดยเซ็กเตอร์นั้นจะเป็นการแบ่งตามแนวตั้งฉากกับศูนย์กลางของแผ่นดิสก์ และแทร็กจะเป็นการแบ่งเป็นเส้นขวางรอบศูนย์กลางของแผ่นดิสก์
FAT เป็นระบบไฟล์ชนิดหนึ่งที่ถูกกำหนดโดยซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการ (operating system) ซึ่งระบบไฟล์ที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบันมี
FAT ที่นิยมใช้กันอยู่ใน ของระบบปฏิบัติการดอส และวินโดวส์ คือ FAT16 โดย FAT จะทำหน้าที่จัดการข้อมูลหลายๆ เซ็กเตอร์โดยในแต่ละเซ็กเตอร์จะแบ่งย่อยออกเป็นอีกหลายๆ คลัสเตอร์ (Cluster) ซึ่งในระบบ FAT16 (16 บิต) นั้นสามารถอ้างอิงหรือชี้ตำแหน่งคลัสเตอร์ได้สูงสุด 65,536 คลัสเตอร์ (ข้อมูลทางดิจิทัลจำนวน 1 bit สามารถเป็นได้เพียง 2 สถานะคือ 0 และ 1 ดังนั้นถ้าเป็น 16 บิต สามารถเป็นได้เท่ากับ 2 ยกกำลัง 16 ซึ่งเท่ากับ 65,536) แต่ในระบบ FAT16 นั้นสามารถมีขนาดของคลัสเตอร์ใหญ่ที่สุด 32 KB (Kilobyte) ดังนั้นในระบบ FAT16 จึงสามารถอ้างข้อมูลในหนึ่งพาร์ทิชัน (partition) ได้สูงที่สุดที่ 2 GB (gigabyte) (32 KB คูณ 65,536 คลัสเตอร์ เท่ากับ 2,097,152 KB หรือ 2,048 MB หรือ 2 GB)
ดังนั้นถ้าผู้ใช้ต้องการใช้ฮาร์ดดิสก์ขนาด 2 GB หรือฮาร์ดดิสก์ที่มีพาร์ทิชันเท่ากับ 2GB หมายความว่าขนาดของคลัสเตอร์ที่เล็กที่สุดเท่ากับ 32 KB ซึ่งหมายความว่าไม่ว่าไฟล์ที่ต้องการเก็บในฮาร์ดิสก์จะมีขนาดเล็กแค่ไหนก็ตาม ฮาร์ดิสก์ก็จะต้องจองพื้นที่ให้ไฟล์นี้ไม่ต่ำกว่า 32 KB ตัวอย่างเช่น ถ้าต้องการเก็บไฟล์ขนาด 1 KB ลงในฮาร์ดดิสก์ที่เป็น FAT 16 ฮาร์ดดิสก์จะต้องจองพื้นที่เพื่อเก็บไฟล์นี้ 32 KB ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้จะต้องสูญเสียพื้นที่ในฮาร์ดดิสก์ไปโดยไม่สามารถใช้ได้ถึง 31 KB ดังนั้นยิ่งมีไฟล์ขนาดเล็กกว่า 32 KB มากเท่าไร หมายความว่า จะสูญเสียเนื้อที่ว่างบนฮาร์ดดิสก์ไปโดยไม่ได้ใช้ประโยชน์มากขึ้นเท่านั้น วิธีแก้ไขปัญหาการสูญเสียเนื้อที่นี้อาจจะทำได้ 2 กรณีคือ
1. ถ้าผู้ใช้ยังต้องการใช้ฮาร์ดดิสก์ที่ป็น FAT16 อยู่ ผู้ใช้ต้องแบ่งพาร์ทิชันฮาร์ดดิสก์ให้มีขนาดเล็กลง เพื่อให้ฮาร์ดดิสก์มีขนาดคลัสเตอร์เล็กลง จะได้ทำให้เนื้อที่ว่างที่ไม่สามารถใช้งานเหลือน้อยลง ดังตารางข้างล่างนี้ ถ้าผู้ใช้แบ่งพาร์ทิชันฮาร์ดดิสก์ไว้ที่ขนาด 512 MB ต่อพาร์ทิชัน ขนาดของคลัสเตอร์จะลดลงเหลือแค่ 8 KB ซึ่งจะทำให้ความสูญเสียเนื้อที่บนฮาร์ดดิสก์โดยเปล่าประโยชน์ลดน้อยลงถึง 3 เท่าเมื่อเทียบกับการแบ่งพาร์ทิชันไว้ที่ขนาด 2 GB แต่วิธีการแบ่งฮาร์ดดิสก์ออกเป็นหลายๆ พาร์ทิชันนี้อาจทำให้เกิดความยุ่งยากเช่น มีไดร์ฟฮาร์ดดิสก์หลายๆ ไดร์ฟ อาจทำให้สบสนเวลาใช้งาน
2. ให้ใช้ฮาร์ดดิสก์ที่เป็น FAT32 ซึ่งเป็นระบบ FAT แบบใหม่ 32 บิต ซึ่งมีในระบบปฏิบัติการวินโดวส์ 95 OSR2 (Windows 95 OEM Service Release 2) หรือในวินโดวส์ 98 หรือใช้โปรแกรมที่ช่วยแปลง FAT16 ให้เป็น FAT32 อย่างเช่น Partition-It, Partition Magic เป็นต้น สำหรับ FAT32 นี้ จำนวนคลัสเตอร์ที่จะอ้างอิงถึงได้เท่ากับ 2 ยกกำลัง 28 หรือเท่ากับ 268,436,456 คลัสเตอร์ ดังนั้นเมื่อใช้ขนาดของคลัสเตอร์ 4 KB ขนาดของพาร์ทิชันสูงสุดที่จะมีได้จะเท่ากับ 8 GB และถ้าขนาดของคลัสเตอร์สูงสุดที่ 32 KB จะทำให้ฮาร์ดดิสก์สามารถมีพาร์ทิชันได้สูงที่สุดที่ 2 TB (1 Teta Byte เท่ากับ 1,024 GB)

ตารางเปรียบเทียบขนาดระหว่างคลัสเตอร์ FAT32 และ FAT16

ขนาดของพาร์ทิชัน ขนาดของคลัสเตอร์ FAT32 ขนาดของคลัสเตอร์ FAT16
น้อยกว่า 260 Megabyte 512 byte 4 kilobyte
260-511 Megabyte 4 kilobyte 8 kilobyte
512-1023 Megabyte 4 kilobyte 8 kilobyte
1024-2048 Megabyte 4 kilobyte 16 kilobyte
2-8 Gigabyte 4 kilobyte 32 kilobyte
8-16 Gigabyte 8 kilobyte 32 kilobyte
16-32 Gigabyte 16 kilobyte 32 kilobyte
มากกว่า 32 Gigabyte 32 kilobyte 32 kilobyte

ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการวินโดวส์ 95 นั้น ถ้าผู้ใช้สำรวจดูในโฟล์เดอร์ (Folder) ต่างๆ จะพบว่ามีไฟล์ขนาดเล็กๆ เป็นจำนวนหลายร้อยไฟล์ ตัวอย่างเช่น ไฟล์ที่มีนามสกุล .dll ซึ่งไฟล์เหล่านี้จะเป็นต้นต่อของการทำให้เกิดการสูญเสียเนื้อที่ในฮาร์ดดิสก์อย่างไม่มีประโยชน์ โดยไม่ว่าฮาร์ดดิสก์จะมีคลัสเตอร์เป็นแบบ FAT32 หรือ FAT 16 ก็ตาม จากตารางข้างล่างต่อไปนี้จะแสดงถึงไฟล์ต่างๆ ในโฟล์เดอร์ของวินโดวส์ 95 โดยทั่วไป เมื่อใช้ฮาร์ดิสก์มีคลัสเตอร์เป็น 4 Kilobyte (FAT32) เนื้อที่ในฮาร์ดิสก์ 83.5 เปอร์เซ็นต์เป็นเนื้อที่ที่เสียไปโดยไม่มีประโยชน์ และเมื่อใช้ฮาร์ดิสก์มีคลัสเตอร์เป็น 32 Kilobyte (FAT16) เนื้อที่ในฮาร์ดิสก์ 97.9 เปอร์เซ็นต์เป็นเนื้อที่ที่เสียไปโดยไม่มีประโยชน์
ไฟล์ขนาด 2,048 byte หรือน้อยกว่า ขนาดของไฟล์ (byte) คลัสเตอร์ขนาด 4 กิโลไบต์ (FAT32) คลัสเตอร์ขนาด 32 กิโลไบต์ (FAT16)
MIDIMAP.CFG 1 4,096 32,768
BLANK.HTM 93 4,096 32,768
POWER.DRV 1,920 4,096 32,768
3WINNET16.DLL 2,000 4,096 32,768
JETSQL35.CNT 2,018 4,096 32,768
เนื้อที่ที่เกิดจากไฟล์เล็กๆ จำนวน 400 ไฟล์ (หน่วยเป็นไบต์)   1,638,400 13,107,200
เนื้อที่ที่ที่ต้องใช้จริงๆ   269,771 269,771
เนื้อที่ที่เสียไปโดยเปล่าประโยชน์   1,368,629 12,837,429
เปอร์เซ็นต์ของเนื้อที่ที่เสียไปโดยเปล่าประโยชน์   83.5 97.9

ในระบบปฏิบัติการวินโดวส์ 95 นั้น ผู้ใช้สามารถหาไฟล์จำนวน 2000 ไฟล์ ที่มีขนาดรวมกันประมาณ 200 เมกะไบต์ได้ ซึ่งเมื่อคิดเฉลี่ยแล้วแต่ละไฟล์มีขนาด 100,000 ไบต์ ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบการเก็บในฮาร์ดดิสก์ที่เป็นทั้งแบบ FAT32 (ขนาดคลัสเตอร์ 4 Kilobyte ) และ FAT16 (ขนาดคลัสเตอร์ 32 Kilobyte) ดังตารางข้างล่างแล้ว จะพบว่าแบบ FAT 32 จะสามารถช่วยประหยัดเนื้อที่บนฮาร์ดดิสก์ได้เป็นจำนวนมาก
สำหรับไฟล์ขนาด 100,000 byte แต่ละไฟล์ คลัสเตอร์ขนาด 4 Kilobyte (FAT32) คลัสเตอร์ขนาด 32 Kilobyte (FAT16)
เนื้อที่ที่ใช้ 102,400 131,072
เนื้อที่ที่ต้องการจริงๆ 100,000 100,000
เนื้อที่เปล่าประโยชน์ 2,400 31,072
เปอร์เซ็นต์ของเนื้อที่ที่เสียไปโดยเปล่าประโยชน์ 2.3 23.7
สำหรับไฟล์จำนวน 2,000 ไฟล์
  คลัสเตอร์ขนาด 4 Kilobyte (FAT32) คลัสเตอร์ขนาด 32 Kilobyte (FAT16)
เนื้อที่ที่ใช้ 204,800,000 262,144,000
เนื้อที่ที่ต้องการจริงๆ 200,000,000 200,000,000
เนื้อที่เปล่าประโยชน์ 4,800,000 62,144,000
เปอร์เซ็นต์ของเนื้อที่ที่เสียไปโดยเปล่าประโยชน์ 2.3 23.7

ข้อเสียของ FAT 32

1. ไม่สับสนุนการทำงานร่วมกับระบบปฏิบัติการอื่น รวมถึงวินโดวส์ 95 เวอร์ชันเดิม และวินโดวส์เอ็นที 4.0
2. ในการใช้โปรแกรม Utility ที่จัดการกับดิสก์ ผู้ใช้ต้องตรวจสอบโปรแกรมนั้นว่าสนับสนุนระบบ FAT32 หรือไม่ ถ้าไม่สนับสนุนหรือไม่ได้ตรวจสอบแล้วผู้ใช้ใช้โปรแกรมนั้นกับฮาร์ดดิสก์ที่เป็น FAT32 จะทำให้เกิดความเสียหายกับข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ โดยไม่สามารถกู้ข้อมูลกลับคืนมา สำหรับโปรแกรมวินโดวส์ 95 OSR2 นั้นจะมีซอฟต์แวร์ Fdisk, Format, Scandisk และ Defrag ที่สนับสนุน FAT32 แต่มีซอฟต์แวร์ 1 ตัวในวินโดวส์เวอร์ชันนี้ที่ไม่สนับสนุน FAT32 คือ DriveSpace3 ดังนั้นจึงห้ามใช้ซอฟต์แวร์นี้กับฮาร์ดดิสก์ที่เป็น FAT32 เป็นอันขาด

เอกสารอ้างอิง

1. กองบรรณาธิการ, รายงานล่าสุด Windows 95 OSR2.1 Thai ในงาน Computer Thai 97, นิตยสาร Windows Magazine ฉบับ 53 เดือนธันวาคม 2540, หน้า 187-192
2. ธีระทัศน์ เกิดช่วย, ถอดเกราะ FAT32, นิตยสาร Windows Magazine ฉบับ 53 เดือนธันวาคม 2540, หน้า 198-202
3. กองบรรณาธิการ, คำถามที่น่าสนใจกับ Windows 95 OSR 2.X Thai Edition, นิตยสาร Quick PC ฉบับ 21 ปักษ์แรกเดือนมีนาคม 2541, หน้า 63-69

จัดทำโดย...ชัยรัตน์ วิวัฒน์วรพันธ์
วันที่ 12 ตุลาคม 2541