Was ist FAT32?

Wer sich nur selten mit Datenträgern beschäftigt, dann aber aufgefordert wird, ein Dateisystem für die korrekte Formatierung auszuwählen, stößt schnell auf die Frage: Was ist FAT32? Dabei existiert das Dateisystem FAT32 schon seit Windows 95. Auch noch heute spielt FAT32 eine Rolle, weil die so formatierten USB-Sticks und mobilen Festplatten plattformübergreifend lesbar sind, z. B. von Apple-Geräten oder Spiele-Konsolen.

Wie funktioniert FAT32 technisch?

Das Dateisystem FAT32 ergänzt seit 1996, seit der Einführung des Microsoft-Betriebssystems Windows 95B, den Vorgänger FAT16. Es war also keine direkte Ablösung der Vorgängerversion, sondern vielmehr eine Erweiterung. Die technischen Wurzeln von FAT32 reichen sogar bis ins Jahr 1977 zurück. Damals entwickelte Microsoft den File Allocation Table (kurz: FAT), der tatsächlich auch heute noch der De-facto-Industriestandard unter den Dateisystemen ist. Entsprechend kommen die diversen FAT-Formate auch über die Grenzen von unterschiedlichen Betriebssystemen hinweg zum Einsatz.

FAT32 ist die letzte Evolutionsstufe des herkömmlichen FAT-Standards, davor gab es auch noch FAT12 und FAT16. Später wurde aus FAT ein sogenanntes Derivat entwickelt und exFAT getauft. Genau wie NTFS, ein älteres Dateisystem, ist exFAT ein proprietäres Format von Microsoft, also kein quelloffener Standard.

Die sogenannte Datenbreite beträgt bei FAT32 32 Bit – daher auch die 32 im Gegensatz zur 16 beim Vorgängersystem. Beim heutigen Standard-Dateisystem von Microsoft, NTFS, beträgt die Datenbreite 64 Bit. Diese Werte sind allerdings nur eine interne Festlegung innerhalb des Dateisystems und haben mit den 32- und 64-Bit-Unterscheidungen bei Betriebssystemen beziehungsweise in der Prozessor-Architektur erst einmal nichts zu tun. Die Zahl der adressierbaren Cluster im Dateisystem FAT32 beträgt 268.435.456. Die maximale Größe eines Clusters beträgt beim Dateisystem FAT32 genau 32 KB. Falls der Dateizugriff über das Verfahren Logical Block Addressing (kurz: LBA) erfolgt, sprechen IT-Fachleute von FAT32X statt von FAT32.

Partitionen, die kleiner als 512 MiB (Mebibyte) sind, wurden übrigens auch nach der FAT32-Einführung weiterhin als FAT16 erzeugt. Derartig kleine Datenträger haben in Zeiten größer Multimedia-Datenmengen heute allerdings kaum noch praktischen Nutzwert.

Auf mobilen Speichermedien wie USB-Sticks, Speicherkarten und externen Festplatten spielt FAT32 noch eine gewisse Rolle. Ab und an ist es sogar unabdingbar, damit z. B. alte und neue Geräte Daten austauschen können. Auf modernen, internen Windows-Festplatten kommt FAT32 dagegen nicht mehr zum Einsatz, denn seit Windows Vista ist das Dateisystem NTFS der vorgesehene Standard für Windows-PCs aller Preisklassen.

Auch als plattformübergreifender Standard wird FAT32 in Zukunft nicht mehr das Maß aller Dinge sein, denn die FAT32-Weiterentwicklung exFAT bietet mehr Möglichkeiten und größeren Speicherplatz. Auf Speicherkarten und USB-Sticks „überlebt“ FAT32 am längsten, denn bei diesen Speichermedien, insbesondere bei SD-Karten, waren auch die geringe Partitionsgröße von ca. 32 GB bis vor einigen Jahren kein Problem, weil die Dateigrößen und Datenmengen eben lange Zeit nicht an diese Limits heranreichten. FAT32 kann sowohl auf verschiedenen Festplatten-Größen (z. B. 2,5- und 3,5-Zoll-HDDs) eingesetzt werden als auch auf modernen Flash-Speichern wie einer SSD.

Die große Stärke von FAT32 ist die Kompatibilität. Deswegen begegnet dieses eigentlich relativ alte Dateisystem auch heute noch vielen Nutzern regelmäßig – etwa dann, wenn Geräte wie digitale Satelliten-Receiver oder die PlayStation 3 bei externen Festplatten auf einer FAT32-Formatierung bestehen; anderenfalls sind die Daten vom Multimedia-Gerät nicht lesbar. Auch der unkomplizierte Austausch von wenigen und eher kleinen Dateien zwischen ansonsten inkompatiblen Systemen wie Windows und macOS funktioniert dank FAT32 nach wie vor sehr gut.

Als Format für die plattformübergreifende Übertragung von Daten zwischen Windows-Betriebssystemen und Nicht-Windows-Betriebssystemen (Linux-Distributionen oder macOS) hat FAT32 also weiterhin eine Bedeutung. In Zeiten schneller und immer größer werdender Flash-Speicher werden diese Einsätze aber immer seltener. Stattdessen wird immer öfter der FAT32-Nachfolger exFAT genutzt. Als Dateisystem ist FAT32 übrigens sogar geringfügig schneller als der Windows-Standard NTFS.

Die zwei großen Schwächen von FAT32 sind die systemimmanenten Beschränkungen bei Datei- und Partitionsgröße sowie die deutlich geringere Datensicherheit. Weil weniger Sicherungsmechanismen in der FAT-Struktur vorhanden sind, sollten FAT32-Datenträger in der Praxis also niemals der einzige Speicherort für wichtige Dateien sein. Im Dateisystem FAT32 liegt die maximale Dateigröße bei lediglich ca. 4 Gigabyte. In Zeiten von großen Filmdateien sowie DVD- und Blu-ray-Abbildern ist das deutlich zu wenig.

Darüber hinaus beträgt die maximale Größe einer FAT32-Partition „nur“ ca. 2 Terabyte. Das klingt zwar großzügig; dieser Wert wird aber heute selbst von günstigen SSDs mit Flash-Speicher und auch von den mechanisch arbeitenden HDD-Festplatten erreicht und oft sogar deutlich übertroffen. Unter dem Betriebssystem-Klassiker Windows XP, der selbst heute noch ab und an im Einsatz ist, betrug die maximale Partitionsgröße sogar nur ca. 32 Gigabyte.

Der Versuch, das Problem der zu geringen Dateigröße in den Griff zu bekommen, führte zur Einführung der Erweiterung FAT32+. Diese erlaubte Dateien von bis zu 256 Gibibyte, wurde allerdings nur von wenigen Systemen unterstützt und konnte deswegen am Markt nicht bestehen. Die wertvollere Weiterentwicklung von FAT32 ist dementsprechend exFAT. Bei diesem Dateisystem sind bis zu ca. 8 Terabyte große Partitionen möglich, was auch heute noch zeitgemäß ist.

Als Microsoft-Dateisystem spielt FAT32 praktisch keine Rolle mehr, denn seit der Einführung von Windows Vista ist NTFS das obligatorische Dateisystem für Windows-PCs. Auch als Dateisystem für externe Medien und Geräte wird FAT32 bald wohl nur noch eine Randerscheinung sein, denn mit dem Dateisystem exFAT gibt es schon länger eine Weiterentwicklung des FAT-Dateisystems, die gezielt für Flash-Speicher aller Art, von USB-Stick bis zur SSD, entwickelt wurde. Dabei wurden die FAT32-„Probleme“ wie die zu geringe Datei- und Partitionsgröße gelöst. Entsprechend ist der neue Standard klar besser als das alte FAT32. Die Verbreitung ist allerdings noch vergleichsweise gering.

Im direkten Vergleich zu NTFS sieht die Lage völlig anders aus, denn hier würde man Äpfel mit Birnen vergleichen. NTFS wurde als Standard-Dateisystem von Microsoft für interne Speichermedien festgelegt, exFAT ist hingegen als Dateisystem für Flash-Speichermedien optimiert – und steht demzufolge nicht in direkter Konkurrenz zu NTFS. FAT32 ist im Vergleich dazu etwas „rückständig“, allerdings momentan manchmal noch unverzichtbar – vor allem, wenn es darum geht, Daten auf (älteren) Geräten wie DVD-Playern, Autoradios oder Spielkonsolen anzuzeigen und abzuspielen.