Почему FAT32 ограничен 2 ^ 28 кластерами?

В FAT16 максимальный размер раздела составляет 2 ГБ, а максимальный размер кластера - 32 КБ.

Это рассчитывается путем умножения количества адресуемых единиц на размер кластера.

(2 ¹⁶ единиц распределения) * (2 ¹⁵ байт / кластер) = 2 ГиБ

Однако с FAT32, когда я делаю то же самое вычисление, я получаю намного большее число, чем максимум 8 TiB при использовании 2 ³² кластеров.

(2 ³² единицы размещения) * (размер кластера)

Если я использую кластер размером 512 байт, я уже достиг 2 ТиБ.

В статье XP TechNet Microsoft говорит, что

Максимально возможное количество кластеров на томе FAT32 составляет 268 435 445, и на каждый кластер приходится максимум 32 КБ вместе с пространством, необходимым для таблицы размещения файлов (FAT).

Это устанавливает максимальный размер кластера в 2 ²⁸ - 11.

Почему максимальное число кластеров в FAT32 2 ²⁸ -11, а не 2 ³² , учитывая, что оно было 2 ¹⁶ в FAT16?

FAT32 использует только 28 битов, а не 32. Четыре бита «зарезервированы для будущего использования».

Таким образом, FAT32максимальное количество кластеров для раздела составляет 268 435 455 (2 ²⁸ -1).

Ссылка

Хотя VFAT была умной системой, она не учитывала ограничений FAT16. В результате в Windows 95 OSR2 появилась новая файловая система (а не только лучшее управление FAT, как в случае с VFAT). Эта файловая система, называемая FAT32, использует 32-битные значения для записей FAT. Фактически используются только 28 битов, поскольку 4 бита зарезервированы для будущего использования.

С появлением файловой системы FAT32 максимальное количество кластеров на раздел увеличилось с 65535 до 268 435 455 (2 ²⁸ -1). Таким образом, FAT32 допускает намного большие разделы (до 8 терабайт). Хотя максимальный теоретический размер раздела FAT32 составляет 8 ТБ, Microsoft добровольно ограничила его 32 ГБ в системах Windows 9x для продвижения NTFS.