Los sistemas de archivos necesitan almacenar tamaños de archivo (ya sea en bytes o en alguna unidad dependiente del sistema de archivos, como sectores o bloques). El número de bits asignados al tamaño generalmente se fija en piedra cuando se diseña el sistema de archivos.
Si permite demasiados bits para el tamaño, hará que cada archivo tome un poco más de espacio y cada operación sea un poco más lenta. Por otro lado, si permite muy pocos bits para el tamaño, un día la gente se quejará porque están tratando de almacenar un archivo de 20EB y su sistema de archivos basura no los dejará.
En el momento en que los sistemas de archivos que mencionaste fueron diseñados, tener un disco lo suficientemente grande como para correr hasta el límite sonaba como ciencia ficción. (Excepto FAT32, pero la compañía que lo promovió lo pensó como una medida intermedia antes de que todos adoptaran su nuevo y brillante NTFS, además de que nunca fueron muy buenos para anticipar los crecientes requisitos).
Otra cosa es que hasta el final del siglo pasado, la mayoría del hardware del consumidor (e incluso del servidor) solo podía acomodar la computación rápida con valores de 32 bits, y los sistemas operativos tendían a usar valores de 32 bits para la mayoría de las cosas, incluidos los tamaños de archivo. 32 bits significa 4 GB, por lo que los sistemas operativos tendían a limitarse a archivos de 4 GB, independientemente del sistema de archivos, a menudo incluso de 2 GB porque usaban enteros con signo. Cualquier sistema operativo de escritorio o servidor serio en la actualidad utiliza 64 bits para tamaños de archivo y compensaciones, lo que pone el límite en 8EB.