问题

为什么会有 U 盘独个文件不可以超过 4GB 这种设定?

回答
你是不是也遇到过这种情况?辛辛苦苦下载或制作了一个很大的文件,结果往 U 盘里拷的时候,提示“文件过大,无法复制”,明明 U 盘还有很多空间啊!这时候,你心里可能就会冒出一个疑问:为什么 U 盘里单个文件不能超过 4GB 呢?这背后其实藏着一些我们日常不太会注意到的技术原因和历史演进。

要理解这个问题,我们得先聊聊 U 盘的“内脏”——它的文件系统。你可以把文件系统想象成一个图书馆的图书管理系统,它负责给文件“编号”、安排它们在存储空间里的位置、以及记录文件的各种信息(比如名字、大小、创建日期等等)。不同的文件系统,管理方式和功能也就不同。

在 U 盘这个领域,最常见的文件系统有这么几种:

FAT32 (File Allocation Table 32): 这是最老牌、也是最普遍的文件系统之一,特别是在早期的存储设备上广泛使用。它的优点是兼容性极好,几乎所有的操作系统、各种电子设备(包括老式电视、音响、车载播放器等)都能识别它。但是,它也有一个致命的限制,就是它设计之初,对单个文件的最大支持尺寸就是 4GB 减去一个字节。所以,当你想往一个 FAT32 格式的 U 盘里拷贝一个超过 4GB 的文件时,它就会像一个保安一样拦住你,告诉你“这个文件太大了,我这里装不下”。

NTFS (New Technology File System): 这是微软在 Windows NT 时代引入的文件系统,比 FAT32 更先进。它支持更大的文件和分区,也有更好的安全性、可靠性和性能。在现代电脑上,大部分硬盘都是 NTFS 格式的。NTFS 对单个文件的支持上限非常非常大,理论上可以达到 PB(拍字节)级别,远超我们目前日常使用的文件大小,所以它完全没有 4GB 的限制。

exFAT (Extended File Allocation Table): 这个文件系统是微软为了弥补 FAT32 的不足而推出的。它吸取了 FAT32 的大部分优点(比如良好的兼容性),同时又解决了 FAT32 的最大文件大小限制问题。exFAT 对单个文件的支持上限也大到惊人,同样可以达到 PB 级别。你可以把它看作是 FAT32 的“升级版”,特别适合用于 U 盘、SD 卡等可移动存储设备。

那么,为什么我们常常觉得 U 盘会有 4GB 的限制呢?

这就跟我们前面提到的兼容性有关了。

1. FAT32 的历史包袱: 很多早期的 U 盘出厂时,默认使用的文件系统就是 FAT32。厂商这样做主要是为了保证最大的兼容性,让 U 盘能在各种设备上都能被识别和使用。想想看,几十年前电脑的操作系统、存储技术都没现在这么成熟,FAT32 简单、高效,而且足够用了。但随着高清视频、大型软件、虚拟机镜像等文件越来越大,FAT32 的这个 4GB 上限就成了瓶颈。

2. 用户的习惯和认知: 很多用户在购买 U 盘时,可能不会特别在意它是什么文件系统格式。即使 U 盘支持 exFAT 或 NTFS,如果它里面已经存了一些需要兼容老设备的文件,或者用户习惯了直接使用,就不会去特意更改格式。久而久之,“U 盘文件不能超过 4GB”就成了一个深入人心的认知。

3. 格式化的选择: 当我们拿到一个新的 U 盘,或者需要重新格式化 U 盘时,电脑会给我们提供几种文件系统的选择,比如 FAT32, exFAT, NTFS。如果用户不了解其中的区别,或者图省事,很容易就会选择系统默认推荐的(有时可能是 FAT32,取决于操作系统版本和设备连接方式),或者随便选一个,而没有意识到 4GB 的限制。

总结一下,U 盘单个文件不能超过 4GB 的“设定”,主要不是一个强制性的硬件限制,而是由其常用的文件系统——FAT32 的固有设计决定的。

之所以 FAT32 存在这个限制,是因为它是一个比较老的文件系统,在设计之初,对单个文件大小的表示方式采用了 32 位的整数来记录,这个数字的最大值就导致了 4GB 的上限。而许多 U 盘出厂时为了兼容性,默认使用了 FAT32 格式。

那怎么办呢?

很简单,只要把你的 U 盘格式化成 exFAT 或者 NTFS 就可以了。

如果你需要 U 盘能在很多不同的设备上使用(包括一些老旧的设备),那么格式化成 exFAT 是最好的选择。 它可以很好地兼容 Windows、macOS、Linux 以及很多其他电子设备,并且解决了 4GB 的限制。
如果你主要是在 Windows 电脑上使用这个 U 盘,那么格式化成 NTFS 也是一个不错的选择。

如何格式化 U 盘?

一般来说,操作步骤是这样的:

1. 将 U 盘插入电脑。
2. 打开“此电脑”(或“计算机”)。
3. 右键点击你的 U 盘盘符。
4. 选择“格式化”。
5. 在弹出的窗口中,选择文件系统为“exFAT”或者“NTFS”。
6. (可选)可以输入卷标给 U 盘起个名字。
7. 点击“开始”进行格式化。
注意:格式化会清除 U 盘上的所有数据,所以请务必提前备份重要文件!

通过简单的格式化操作,你就能彻底摆脱那个恼人的 4GB 文件大小限制,让你的 U 盘更加实用。下次再遇到类似问题,就知道该怎么做了!

网友意见

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文件系统的限制问题,就不多说了,别的回答说了很多了,FAT32的格式限制,换NTFS或者exFAT就没问题了。

我展开说说这一段:

本人曾用闪迪的蓝色弹出系列。海涛都要三四百一个,拷贝文件甭管十个g还是几十个g,不超过他的256g都能拷进去。
为什么要给u盘上这个锁呢?
为什么我海淘的高级u盘就没这个限制呢?

其实跟海淘不海淘没啥关系,你在国内买大容量SD卡,多数也都是exFAT而不是FAT32的。所以,核心问题就是为什么国内的U盘出厂的时候不格式化成exFAT。

一句话就原因是专利

exFAT不是一个开放型的文件系统,它的专利持有者是微软,如果没有微软的授权,那么厂商是不能在出厂的时候把U盘格式化成exFAT格式的,虽然这种格式的规范都已经开放了,驱动都集成到Linux里了,但开放规范,不等于开放授权,硬件厂商要出厂时使用,还是需要交专利费的。我是写操作系统的,我们公司曾经想要集成exFAT,PoC代码都写好了,但因为专利问题,最后没有继续。

国内的U盘厂商,可能是没有拿到授权,或者没交专利费,所以出厂时只能以FAT32发布设备(NTFS更不可能,也是私有的),所以你在京东上买U盘,可以看到有些U盘有提示:

国外的厂商,如果交了授权费,那么自然就可以发布exFAT的设备。

SD卡,因为有SD卡联盟,已经把exFAT作为一个默认的文件系统(规范定义),应该是跟微软已经有协议了,所以SD卡,出厂时就是exFAT,也是没有问题的:

参考资料:

所以,这是一个钱(专利费、授权费)的问题。

题主既然对这个意见比较大,那么还是挑贵的买吧

题外话:

FAT32是没有专利限制的。微软持有一个FAT32长名到短名映射的专利,这个不影响硬件厂商。

FAT32在Windows上只能在32G以下的盘上格式化,这是Windows的限制,不是FAT32本身的限制,理论上说,FAT32的分区最大容量可以接近2TB,我曾经在别的操作系统上格式化超过1TB的FAT32文件系统,在Windows上是可以用的。

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它默认设置成fat32格式了。你把它格式化成exfat系统就好了。

如果不想格式化清除数据,可以用Partition Manager之类的第三方软件进行转换。

如果你还是不放心,我这边提供便宜的有偿转换服务。您把您的U盘邮寄给我,我给你转换完再寄回给您。费用只需要您这两次的邮费。

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为什么有人连这种常识都没有。。_(:з」∠)_

初中 高中 大学的计算机基础课程都会提到的内容

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现在U盘最大支持2TB文件。(2048G)

20年后,假设U盘容量20T起步,会不会也有人问题主的问题?

其次未必需要格式化,系统自带一个无损fat32转ntfs格式功能(命令convert 盘符: /fs:ntfs)。第三方软件 无损分区助手,也可以无损转格式。


为什么很多U盘默认还使用FAT32这种古董格式?

因为没有统一的标准。FAT32最大支持256G硬盘,最大支持4G文件。意识到这个问题后,各大操作系统在2004年左右纷纷推出了自己的独创新格式,且故意至今依然互不兼容。(可安装第三方程序解决)

卖家并不知道你的U盘是用于windows,MAC,还是linux,安卓,只能退而求其次,选择没有兼容问题的古董格式,或者干脆不分区

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