FAT、FAT32、NTFS、exFAT 差異

檔案系統具有容量限制的關係。在過去，由於電腦硬體效能及檔案複雜性的設計，微軟發明的 FAT( File Allocation Table ) 檔案系統，幾乎能支援所有的個人電腦作業系統，使得它成為通用的檔案系統格式，橫跨軟碟或記憶卡等外部儲存裝置。

FAT32 單一檔案容量上限為 4GB
最早的 FAT 系統，現在被稱為 FAT12 ，它能支援 32MB 以下的單一檔案，以及最多 4,077 個檔案，並廣泛地運用於 MS-DOS 2.0 作業系統，但 FAT12 最大的缺點，就是根目錄(例如 A :)必須放在第一個磁軌，所以僅能存放數十個檔案，這就限制了磁碟的應用範圍。

隨著硬碟的容量越來越大，軟碟機也出現高密度( High Density, HD )及雙密度( Double Density, 2D )等格式，FAT12 漸漸不敷使用。有鑑於此，微軟在 MS-DOS 4.0 上改用 FAT16 。這種檔案系統將單一檔案大小提升到 2GB ，同時檔案數量也增加至 65,517 個。然而，FAT16 卻在 DOS 的「真實模式( real-mode ，可直接存取 BIOS 資料並控制周邊硬體裝置，跟這模式相對的是保護模式)」下，有常規記憶體( conventional memory，記憶體的第一個 640KB 位址)虛耗的問題。

為了解決這樣的問題，並突破既有的檔案大小限制，微軟隨著 Windows 95 OSR2 的發布，再次將檔案系統更新為 FAT32 。在這個檔案系統下，使用者可存取的檔案數量達到了 268,435,437 個，單一檔案容量上限也提高為 4GB 。不過即使如此，當遇到大小超過 4GB 的檔案時，使用 FAT32 格式的磁碟就無法正常存取。

雖然微軟早已宣布，在 Windows ME 之後，不會再開發其他以 MS-DOS 為基礎的作業系統，也表示了 FAT 檔案系統不會再有更新的版本，但以 Windows NT 為基礎的 Windows 2000 或 XP ，使用的 NTFS( New Technology File System )格式，卻也無法完全取代 FAT 。

這是由於 NTFS 系統在儲存小容量檔案時，配置的空間大於實際大小，再加上微軟並未透露 NTFS 的詳細規範內容，因此不僅非以 NT 為基礎的作業系統很少支援，使用者也沒辦法將它用在 DOS 開機片或開機光碟救援系統，造成目前的軟碟或 USB 隨身碟等儲存裝置，仍然使用 FAT 檔案系統。

Vista SP1 支援 exFAT
隨著快閃記憶體的技術革新和成本下降， USB 隨身碟的容量也越來越大，目前市面上也陸續出現 8GB 容量的產品，但由於仍然是使用 FAT32 檔案格式，所以就無法存取超過 4GB 以上的檔案。

這項限制在 2007 年有新的進展。微軟於 Vista SP1 作業系統中，又推出了快閃架構儲存裝置適用的 exFAT ( Extended FAT )檔案格式，它能打破單一檔案的 4GB 大小限制(可達 16EB ，亦即 4GB 的 40 億倍)，使得 4GB 以上的檔案無須再另外分割，便能直接傳送至隨身碟。

這個新格式改進了不少過去文件系統的缺點，例如它將單一檔案分區大小從 64KB 提升到了 32MB 。由於單一分區容量增加，檔案的區塊數量就少，當需要存取大容量檔案時，這麼做可以效率降低硬碟的讀取次數，不但提升效率，也可延長硬碟的使用壽命。此外， exFAT 也將單一資料夾中可存放的檔案數，提高到 1 千個以上。

此外，過去在 Windows 2000 或 XP 環境下，想要將硬碟格式化為 FAT 系統，最大只能支援到 32GB ， 而 exFAT 系統就沒有這樣的問題。同時微軟也宣稱 ex FAT 格式具有更佳的檔案空間配置與存取效能。
不過值得一提的是， exFAT 是專為快閃儲存單元制定的檔案系統，使用者選擇是否啟用(若不啟用，則維持 FAT32 )，而硬碟仍然是使用 NTFS 。

XP 需修正機碼，才能辨識 exFAT 磁碟
由於目前僅 Vista 以上作業系統能支援 exFAT ，所以一旦將 exFAT 格式的隨身碟連接到 XP 或其他環境的電腦，系統將無法讀取，並顯示「磁碟尚未格式化」的訊息。這是由於非 Vista SP1 的作業系統內，缺少了與 exFAT 格式相關的驅動程式，以及動態程式連結庫的原因。