Forum Übersicht - Speicher und Organisation » FAT32 auf Festplatten über 2 TB?

Ich habe eine 2TB Festplatte über USB an einem Gerät angeschlossen, das nur FAT32 unterstützt. Die Platte ist voll und ich würde sie gelegentlich gern durch eine 4TB Platte ersetzen. Meines Wissens liegt die Obergrenze für FAT32 Partitionen aber bei 2TB. Gibt es eine Möglichkeit, diese Obergrenze noch aufzubohren? Mehrere Partitionen unterstützt das Gerät nicht und ich möchte auch nicht gern im Wechsel mehrere Festplatten daran anschließen. Ich habe die Festplatten bisher immer mit fat32format unter Windows formatiert.

ZITAt (Reisefoto @ 2012-05-03, 0:46) Meines Wissens liegt die Obergrenze für FAT32 Partitionen aber bei 2TB.[/quote]
Die 2 TB-Grenze rührt daher, daß im FAT32 Extended BIOS Parameter Block (FAT32-EBPB) des Bootsektors des entsprechenden Volumes nur ein 32-Bit-Eintrag für die Größe des Volumes in logischen Sektoren ("total logical sectors" an Offset +15h im EBPB bzw. +20h im Bootsektor) vorgesehen ist.
ZITATGibt es eine Möglichkeit, diese Obergrenze noch aufzubohren?[/quote]
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Grenze zu umschiffen, aber das sind in jedem Fall Nischenlösungen, und sie werden wahrscheinlich nicht für Dich gangbar sein - erwähnen möchte ich sie dennoch.

Die einfachste Möglichkeit, und dabei vollständig kompatibel mit der FAT32-Spezifikation, ist es, die logische Sektorgröße heraufzusetzen und damit das Prinzip der "logical sectored FAT" aus den Achtziger Jahren wieder aufleben zu lassen. Mit einer logischen Sektorgröße von 1 KB kämest Du auf eine FAT32-Maximalgröße von 4 TB, mit 2 KB auf 8 TB, mit 4 KB auf 16 TB und mit 8 KB Sektoren auf 32 TB. Theoretisch könnte man die logische Sektorgröße bis zur jeweiligen Clustergröße aufbohren, das bringt hier aber nichts. Aus Kompatibilität mit MS-DOS/PC DOS beträgt die normalerweise übliche maximale Clustergröße 32 KB. Damit kommt man bei grob 2^28 möglichen Clustern auf 8 TB, die man auch schon mit 2 KB großen Sektoren erreicht. Neuere DOS-Versionen wie DR-DOS oder FreeDOS unterstützen auch 64 KB-Cluster, womit die Grenze aus "Clustersicht" auf 16 TB gehoben würde. Damit ist dann zumindest für DOS-basierte Systeme aber wirklich eine harte Grenze erreicht, denn bei Clustergrößen von mehr als 64 KB würde die Segmentgrenze von 64 KB überschritten und es würde fundamentale Änderungen erfordern, diese zu umgehen. 16 TB und die dafür notwendige logische Sektorgröße von 4 KB paßt aber auch sonst ganz gut zusammen. Es ist so, daß viele ältere DOS-Systeme logische Sektoren bis zu einer Größe von 8 KB unterstützen (mehr habe ich bisher noch bei keinem Betriebssystem gesehen), aber 4 KB als logische Sektorgröße entspricht gerade der Sektorgröße, die von neueren Festplatten (ab ca. 2009/2010) mit Advanced Format (sog. "4n" für "4 KB native format" als Alternative zur klassischen Sektorgröße von 512 Bytes/Sektor (sog. "512e" für "512 Bytes emulation" unterstützt wird. (Um 2005 herum gab es auch Versuche mit Festplatten mit 1 KB Sektoren, für die sich eine logische Sektorgröße von 1 KB anbieten würde.) Unterstützt die Platte noch keine Sektorgrößen abseits der 512 Bytes pro Sektor benötigt man einen speziellen Treiber (ähnlich dem früher weitverbreiteten "Disk Manager" oder eine BIOS-Erweiterung, die die Sektorgrößen übersetzt (das ist genau der Teil, der früher bei logical sectored FATs vom DOS-BIOS einiger OEM-Versionen von MS-DOS übernommen wurde). Das ist aber reine Theorie, mir sind derzeit keine solchen Treiber für moderne Betriebssysteme bekannt. Überhaupt dürfte das Unterfangen häufig schon daran scheitern, daß viele Betriebssysteme nur sehr unvollständige FAT-Implementierungen mitbringen. Viele Microsoft-Betriebssysteme sind diesbezüglich leider hartverdrahtet und kommen mit anderen logischen Sektorgrößen als 512 Bytes/Sektor nicht klar.

(Ausblick für sehr spezielle Anwendungen: Will man von dem Medium nicht booten und bindet das Laufwerk über einen speziell dafür angepaßten Treiber ein, ist es nicht zwingend notwendig, daß die Partition einen Bootsektor nebst FAT32-EBPB enthält. Die notwendigen Geometriedaten können auch an anderer "privater" Stelle stehen. In so einem Fall stellen die 32-bittigen Einträge für Sektoren im FAT32-EBPB (und bei partitionierten Medien auch in der Partitionstabelle im MBR, s.u.) kein Problem dar und das Dateisystem ist allein durch die maximale Clustergröße beschränkt. Wie oben beschrieben kommt man dann mit 64 KB-Clustern auf 16 TB für ein bis auf die EBPB-Einträge immer noch standardkonformes FAT32-Dateisystem. Will man es noch weiter treiben, könnte man auf eine Erweiterung zurückgreifen, die ich vor bald zehn Jahren implementiert und FAT32B (B für "big" genannt habe. FAT32B funktioniert wie FAT32, nutzt aber 2^32 statt der üblichen 2^28 möglichen Cluster. Im Rahmen dieser Erweiterung lassen sich dann theoretisch bis zu 256 TB große Partitionen unterstützen. Außer einer speziellen OEM-Version von DR-DOS ist mir aber kein Betriebssystem bekannt, das diese Erweiterung unterstützt. Ich erwähne das deshalb in erster Linie nur um aufzuzeigen, daß es technisch nicht zwingend notwendig wäre, für Partitionen größer 2 oder 16 TB von FAT32 auf das nicht rückwärtskompatible exFAT umzusteigen.)
ZITATMehrere Partitionen unterstützt das Gerät nicht[/quote]
Das wäre im Grunde die einfachste Lösung. Was hast Du denn konkret versucht, logische Laufwerke in einer erweiterten Partition oder auch mehrere primäre Partitionen?

Allerdings haben wir bei partitionierten Medien ein grundsätzlichen Problem, wenn Du die 2 TB-Grenze überschreiten willst: Die Einträge in der Partitionstabelle im MBR sind ebenfalls nur 32 Bit breit. Damit kommst Du also ohne Vergrößerung der logischen Sektorgröße auch nur bis 2 TB. Für mehr brauchst Du eine wie auch immer geartete Lösung, die daran vorbeiarbeitet, entweder ein System, das das GPT-Partitionierungsschema (GUID Partition Table) unterstützt oder eben eine Treiberlösung ähnlich der oben skizzierten.

Der Versuch, das Medium als Superfloppy (statt als Wechselfestplatte) anzusprechen, wäre hier auch keine Lösung. Zwar bräuchtest Du so keine wie auch immer geartete Partitionstabelle mehr und wärest die damit verbundenen Probleme los, aber die 2 TB-Größenbeschränkung des Dateisystems selbst bliebe natürlich erhalten (wenn nicht auf eine der oben bezeichneten Weisen umgangen), und Deine Idee, diese dadurch zu umschiffen, daß Du mehrere Partitionen dieser Größe anlegst, ist nunmal nur auf partitionierten Medien möglich...

Viele Grüße,

Matthias

Und wie wär es mit NTFS?

Vielen Dank für die ausführlichen Erläuterungenen, Matthias! Die größeren Cluster scheinen mir die beste Lösung zu sein. Die Partitionierung selbst ist äußerst kritisch, daran möchte ich möglichst nichts ändern, sonst wird die Platte nicht erkannt.

Fat32format.exe unterstützt auch die Formatierung mit unterschiedlichen Clustergrößen, so dass ich also auch schon die passende Software habe.

ZITATJust partition the drive, then type "fat32format X:" where X is the partition letter.

It is also possible to set the cluster size with a -cN parameter where N is the number of sectors per cluster. On a hard disk, which is the only sort we support, one sector is 512 bytes. The cluster size will be N times 512.

It seems that Windows XP supports small cluster sizes, except that chkdsk runs very slowly, presumably because it needs to read the huge FAT that results from these settings. Given the nature of FAT32, you can't reduce the cluster size such that the number of clusters is more than 228.[/quote]
http://www.softpedia.com/get/System/Hard-D...T32format.shtml

ZITAt (damn ed @ 2012-05-03, 11:19) Und wie wär es mit NTFS?[/quote]

ZITAt (Reisefoto @ 2012-05-02, 23:46) Ich habe eine 2TB Festplatte über USB an einem Gerät angeschlossen, das nur FAT32 unterstützt.[/quote]

Dafür müsste ich das angeschlossene Gerät ersetzen. Anders ist das leider nicht möglich.

ZITAt (Reisefoto @ 2012-05-03, 13:17) Vielen Dank für die ausführlichen Erläuterungenen, Matthias! Die größeren Cluster scheinen mir die beste Lösung zu sein. Die Partitionierung selbst ist äußerst kritisch, daran möchte ich möglichst nichts ändern, sonst wird die Platte nicht erkannt.

Fat32format.exe unterstützt auch die Formatierung mit unterschiedlichen Clustergrößen, so dass ich also auch schon die passende Software habe.[/quote]
Größere Clustergrößen alleine werden Dir aber leider nichts nützen, es sei denn, Du bindest die Partition mittels eines Treibers ein, der das 32-bittige Größenfeld im FAT32-EBPB ignoriert (wie oben beschrieben) - und natürlich auch in der Lage ist, mit 48- oder 64-bittigen Sektoradressen zu arbeiten. Sonst mußt Du auch die logische Sektorgröße passend heraufsetzen, wegen "4n" wären dann 4 KB-Sektoren sinnvoll. Aber das ist natürlich nur möglich, wenn das System schon damit klarkommt.

Viele Grüße,

Matthias

Das hatte ich in den falschen Hals bekommen, dann ist es doch nicht so trivial. Das System (DVD-Player mit USB-Anschluss von Philips, der auch Fotos und sehr viele Videoformate wiedergeben kann) ist absolut steinzeitlich und sehr unflexibel mit dem, was man daran anschließen kann. Vielleicht wird es dann doch mal Zeit für was Neues, denn dass im Browser die Dateinamen nur mit 8:3 dargestellt werden, nervt mich schon lange. Ich hatte sogar schon mal einen neuen Player von Pioneer gekauift, der hatte zwar einen schönen Browser, aber die Bildqualität war deutlich schlechter. Inzwischen gibt es von Philips aber auch deutlich verbesserte Geräte, z.B. BDP7600, die NTFS unterstützen (zumindest inoffiziell).

Ich kann mir nicht vorstellen, daß die USB-Festplatte kein NTFS unterstützt. FAT32 ist doch inzwischen veraltert.

Gruß
Michi

ZITAt (Michi @ 2012-05-03, 16:24) Ich kann mir nicht vorstellen, daß die USB-Festplatte kein NTFS unterstützt. FAT32 ist doch inzwischen veraltert.[/quote]

Das Problem ist nicht die Festplatte, sondern die Firmware des DVD-Spielers. Es gibt zwar einen Firmwarehack, der zumindest einen besseren Dateibrowser hat, aber gleichzeitig die HDMI-Schnittstelle deaktiviert bzw. diese nicht unterstützt.