Porównanie struktur partycji GPT i MBR

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak uruchamia się komputer? Niezależnie od sprzętu lub systemu operacyjnego, wszystkie komputery są uruchamiane przy użyciu tradycyjnego BIOS-MBR lub nowszej metody UEFI-GPT używanej w najnowszych dostępnych wersjach systemów operacyjnych.

W tym artykule porównamy struktury partycji GPT i MBR; GPT oznacza tabelę partycji GUID, a MBR oznacza główny rekord rozruchowy. Najpierw zaczynamy od zrozumienia procesu uruchamiania.

W kolejnych rozdziałach podkreślono różnice między stylami partycji GPT i MBR, zawarto instrukcje dotyczące konwersji między tymi dwoma stylami oraz porady dotyczące wyboru.

Zrozumienie procesu uruchamiania komputera

Po naciśnięciu przycisku zasilania komputera rozpocznie się egzekucja, która w końcu się rozpocznie załaduj system operacyjny do pamięci. To pierwsze wykonanie zależy od struktury partycji na dysku twardym.
Mamy dwa typy struktur partycji: MBR i GPT. Struktura partycji na dysku definiuje trzy rzeczy:

  1. Struktura danych na dysku.
  2. Kod używany podczas uruchamiania, jeśli partycja jest bootowalna.
  3. Gdzie zaczyna się i kończy partycja.

Proces rozruchu MBR

Wróćmy do naszego procesu uruchamiania. Więc jeśli twój system używa struktury partycji MBR, pierwszy proces wykonania załaduje BIOS. Teraz BIOS - Basic Input / Output System zawiera oprogramowanie układowe bootloadera. Oprogramowanie układowe programu ładującego zawiera funkcje niskiego poziomu, takie jak odczyt z klawiatury, dostęp do wyświetlacza wideo, wykonywanie operacji we / wy dysku i kod do ładowania programu ładującego pierwszego stopnia. Zanim BIOS wykryje urządzenie startowe, przechodzi przez sekwencję funkcji konfiguracji systemu, zaczynając od:

  • Autotest po włączeniu zasilania.
  • Wykrywanie i inicjalizacja karty graficznej.
  • Wyświetlanie ekranu startowego BIOS.
  • Wykonywanie krótkiego testu pamięci (RAM).
  • Konfigurowanie urządzeń typu plug and play
  • Identyfikacja urządzenia rozruchowego.

Gdy BIOS wykryje urządzenie startowe, odczytuje do pamięci pierwszy blok dysku tego urządzenia. Pierwszy blok dysku to MBR i ma rozmiar 512 bajtów. Zawiera trzy elementy, które muszą pasować do tej przestrzeni:

  • Program ładujący pierwszego etapu (440 bajtów)
  • Tablica partycji dysku (16 bajtów na partycję X 4 partycje) - MBR obsługuje tylko 4 partycje, więcej informacji na ten temat później.
  • Sygnatury dysków (4 bajty)

Na tym etapie MBR skanuje tablicę partycji i ładuje wolumin rozruchowy (VBR) do pamięci RAM.

VBR zwykle zawiera program ładujący (IPL), który jest kodem inicjującym proces rozruchu. Program ładujący programu początkowego zawiera program ładujący drugiego stopnia, który następnie ładuje operację. W systemach pochodnych Windows-NT, takich jak Windows XP, IPL najpierw ładuje inny program o nazwie NT Loader (w skrócie NTLDR), który następnie ładuje system operacyjny.

W przypadku systemów operacyjnych opartych na systemie Linux używany jest program ładujący o nazwie GRUB. Proces rozruchu jest podobny do opisanego powyżej, jedyną różnicą jest nazewnictwo bootloaderów stage 1 i stage 2.

W GRUB pierwszy etap programu ładującego nosi nazwę GRUB etap 1. GRUB etap 1 ładuje program ładujący drugiego etapu znany jako GRUB etap 2. Program ładujący drugiego etapu ładuje systemy operacyjne na dysku twardym i przedstawia użytkownikowi listę systemów operacyjnych do rozruchu.

Proces rozruchu GPT

Nadal w trakcie uruchamiania; w przypadku struktury partycji GPT dzieje się co następuje. GPT używa UEFI co pozwala uniknąć procesu MBR przechowywania programu ładującego pierwszego etapu, który następnie ładuje program ładujący drugiego etapu. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface jest bardziej zaawansowany niż BIOS i może analizować system plików, a nawet samodzielnie ładować pliki.

Tak więc po włączeniu komputera UEFI najpierw wykonuje funkcje konfiguracji systemu, takie jak zarządzanie energią, ustawianie dat i inne składniki zarządzania systemem, tak jak w systemie BIOS.

Następnie UEFI odczytuje tabelę partycji GPT - GUID. GUID to skrót od Globally Unique IDentifier. GPT znajduje się na pierwszych blokach dysku, zaraz po bloku 0, który nadal zawiera MBR dla starszego systemu BIOS.

GPT definiuje tablicę partycji na dysku, z którego program ładujący EFI identyfikuje partycję systemową EFI. Partycja systemowa zawiera programy ładujące dla wszystkich systemów operacyjnych zainstalowanych na innych partycjach dysku twardego. Program ładujący inicjuje menedżera rozruchu systemu Windows, który następnie ładuje system operacyjny.

W przypadku systemów operacyjnych opartych na systemie Linux istnieje wersja GRUB (Grand Unified Bootloader) obsługująca EFI, która ładuje plik, taki jak grub.efi lub moduł ładujący EFI, który ładuje plik, taki jak elilo.efi.
Być może zauważyłeś, że oba UEFI-GPT i BIOS-MBR ładuje bootloader bez bezpośredniego ładowania systemu operacyjnego. Jednak w UEFI nie ma przechodzenia przez wiele programów ładujących, jak widać w systemie BIOS. Proces rozruchu odbywa się na początku, w zależności od możliwości sprzętowych.

Różnice między strukturami partycji GPT i MBR

Jeśli kiedykolwiek próbowałeś zainstalować system operacyjny Windows 8 lub 10 na nowym komputerze, prawdopodobnie zapytano Cię, czy chcesz użyć struktury partycji MBR lub GPT.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej lub planujesz skonfigurować swój komputer z nowym systemem operacyjnym, czytaj dalej. Przyjrzeliśmy się już różnicom w procesach rozruchu, o których należy pamiętać podczas partycjonowania dysku lub decydowania o strukturze partycji.

GPT to nowsza i bardziej zaawansowana struktura partycjonowania, która ma wiele zalet, które wymienię poniżej. MBR jest używany przez długi czas, jest stabilny i nadal najbardziej kompatybilny. Chociaż GPT może stopniowo zastępować MBR, ponieważ GPT ma bardziej zaawansowane funkcje, w niektórych przypadkach MBR jest nadal potrzebny.

Główny rekord rozruchowy

MBR to tradycyjna struktura partycjonowania do zarządzania partycją dysku. Ponieważ jest kompatybilny z większością systemów, nadal jest powszechnie używany przez większość ludzi. MBR znajduje się na pierwszym bloku dysku twardego lub mówiąc prościej, na początku dysku twardego. Przechowuje tablicę partycji - informacje o organizacji partycji logicznych na dysku twardym.

MBR zawiera również kod wykonywalny, który skanuje partycje w poszukiwaniu aktywnego systemu operacyjnego i inicjuje procedurę rozruchu systemu operacyjnego.

Dysk MBR dopuszcza tylko cztery partycje podstawowe. JEŚLI chcesz mieć więcej partycji, możesz ustawić czwartą partycję jako partycję rozszerzoną, co pozwoli ci utworzyć w niej więcej pod-partycji lub dysków logicznych.

MBR używa 32-bitowego zapisu partycji, więc każda partycja jest ograniczona do maksymalnie 2 TB.

Zalety

  • Jest kompatybilny z większością systemów.

Niedogodności

  • Dopuszcza tylko 4 partycje, z możliwością posiadania większej liczby podstref na 4 partycji.
  • Ogranicza rozmiar partycji do maksymalnie 2 TB.
  • Informacje o partycjach przechowywane tylko w jednym miejscu - MBR. Jeśli zostanie uszkodzony, cały dysk twardy stanie się nieczytelny.

Tabela partycji GUID (GPT)

GPT to nowszy standard definiowania struktury partycji dysku twardego. Używa GUID (globalnie unikalnych identyfikatorów) do zdefiniowania struktury partycji.

Jest częścią standardu UEFI, co oznacza, że ​​system oparty na UEFI można zainstalować tylko na dysku używającym GPT, na przykład z funkcją bezpiecznego rozruchu systemu Windows 8.

GPT umożliwia tworzenie nieograniczonej liczby partycji, mimo że niektóre systemy operacyjne mogą ograniczać się do 128 partycji. Ponadto GPT nie ma ograniczenia rozmiaru partycji.

Zalety

  • Pozwala na nieograniczoną liczbę partycji - limitem jest system operacyjny, np. Windows pozwala na 128 partycji.
  • Nie ogranicza rozmiaru partycji - limit rozmiaru zależy od systemu operacyjnego. Jego limit jest większy niż jakikolwiek dysk wyprodukowany na dzień dzisiejszy. W przypadku dysków z sektorami 512-bajtowymi obsługiwany jest maksymalny rozmiar 9,4 ZB (zettabajt to 1 099 511 627 776 terabajtów)
  • GPT przechowuje kopię partycji i dane rozruchowe i może odzyskać dane, jeśli dane są uszkodzone w głównym nagłówku GPT.
  • Przechowuje cykliczne wartości sprawdzania nadmiarowości w celu sprawdzenia integralności swoich danych (używanych do weryfikacji integralności nagłówka GPT). W przypadku uszkodzenia GPT może zauważyć problem i spróbować odzyskać uszkodzone dane z innej lokalizacji na dysku.

Niedogodności

  • Może nie być kompatybilny ze starszymi systemami.

GPT a MBR

  • GPT pozwala na nieograniczoną liczbę partycji, podczas gdy MBR pozwala na tylko 4 partycje
  • GPT pozwala na nieograniczony rozmiar partycji, podczas gdy MBR pozwala na tylko 2 TB.
  • GPT przechowuje kopię danych partycji, umożliwiając odzyskanie w przypadku uszkodzenia głównego nagłówka GPT; MBR przechowuje tylko jedną kopię danych partycji w pierwszym bloku dysku twardego, co powoduje, że dysk nie nadaje się do użytku w przypadku uszkodzenia danych partycji.
  • GPT przechowuje cykliczne wartości sprawdzania nadmiarowości, aby sprawdzać, czy dane na dysku są nadal nienaruszone i może wykonać niezbędne naprawy z innych sekcji dysku w przypadku uszkodzenia; MBR nie ma możliwości dowiedzenia się, czy dane na dysku są nadal nienaruszone, można dowiedzieć się tylko, kiedy komputer nie uruchamia się lub kiedy znikają partycje.

Zgodność z systemem operacyjnym

Pierwszy blok (blok 0) dysku GPT zawiera ochronny MBR, który zawiera informacje pokazujące, że dysk ma pojedynczą partycję rozciągającą się na cały dysk. Jeśli używasz starego narzędzia, które może odczytywać tylko dyski MBR, zidentyfikuje jedną partycję obejmującą cały dysk twardy. W ten sposób zapewnia, że ​​stare narzędzie nie pomyli dysku GPT z pustym dyskiem i nie zastąpi danych GPT nowym MBR.

Ten MBR chroni dane GPT przed nadpisaniem.

Intel Mac Books domyślnie używa GPT i nie jest możliwe zainstalowanie Mac OS X w systemie MBR. Mimo że Mac OS X może działać na dysku MBR, instalacja na nim nie jest możliwa. Dosłownie próbowałem tego bez powodzenia.

Większość systemów operacyjnych Linux jest zgodna z GPT. Podczas konfigurowania systemu operacyjnego Linux na dysku, GRUB 2 zostanie zainstalowany jako program ładujący.

W przypadku systemów operacyjnych Windows rozruch z GPT jest możliwy tylko na komputerach z systemem UEFI i 64-bitowymi wersjami systemu Windows Vista, 7, 8, 10 i odpowiadającymi im wersjami serwera. Jeśli kupiłeś laptopa z preinstalowanym systemem Windows 8 w wersji 64-bitowej, prawdopodobnie używa GPT.

Domyślną konfiguracją dla systemu Windows 7 i wcześniejszych wersji jest MBR, ale nadal można przekonwertować na GPT, co wyjaśnię w tym artykule.

Wszystkie wersje systemu Windows Vista, 7, 8, 10 mogą czytać i używać GPT do danych - ale nie mogą uruchamiać się z dysków GPT bez UEFI.

Więc GPT czy MBR?

Możesz czuć się swobodnie, korzystając z MBR lub GPT. Biorąc jednak pod uwagę zalety, GPT ma więcej niż MBR, jak wymieniono wcześniej, oraz fakt, że nowoczesne komputery migrują w jego kierunku, prawdopodobnie możesz rozważyć użycie GPT. Jeśli Twoim celem jest obsługa starszych systemów lub chcesz uruchomić komputer z tradycyjnym BIOS-em, będziesz musiał trzymać się MBR.

Sprawdź typ partycji dysku twardego

Możesz sprawdzić typ partycji dowolnego dysku twardego podłączonego do komputera z systemem Windows za pomocą Zarządzania dyskami. Aby uruchomić Zarządzanie dyskami, wykonaj następujące czynności:

Użyj skrótu klawiaturowego Windows-R, aby otworzyć okno uruchamiania.

Wpisz diskmgmt.msc i naciśnij klawisz Enter.

Windows skanuje dyski twarde i po krótkiej chwili wyświetla reprezentację. Aby sprawdzić typ partycji dowolnego dysku twardego, zacznij od kliknięcia prawym przyciskiem myszy płytek Dysk w dolnej połowie interfejsu. Ważne jest, aby kliknąć prawym przyciskiem myszy Dysk 1, Dysk 2 itd., A nie partycje.

disk management properties

Wybierz opcję właściwości z menu kontekstowego, które zostanie otwarte. Otworzy się okno właściwości wybranego dysku.
Przejdź na kartę Woluminy i spójrz na wartość Styl partycji w obszarze Informacje o dysku na otwartej stronie. Podkreśla typ partycji.

look up partition style

Jeśli wolisz używać wiersza poleceń, możesz zamiast tego wykonać następujące czynności. Zaletą tej metody jest to, że jest nieco szybsza, ponieważ wyświetla bezpośrednio wszystkie dyski i styl partycji.

  1. Naciśnij klawisz Windows, wpisz cmd.exe, przytrzymaj klawisz Ctrl i klawisz Shift, a następnie naciśnij klawisz Enter.
  2. Potwierdź monit UAC, który zostanie otwarty, spowoduje to otwarcie okna wiersza polecenia z podwyższonym poziomem uprawnień.
  3. Wpisz diskpart i naciśnij Enter.
  4. Wpisz list disk i ponownie naciśnij Enter.

diskpart list disk
Wszystkie dyski są teraz wymienione. Sprawdź kolumnę Gpt, aby dowiedzieć się, czy konkretny dysk jest MBR czy GPT. Jeśli zobaczysz * w kolumnie, oznacza to, że dysk używa GPT, jeśli nie, używa MBR.

Konwersja między MBR i GPT podczas instalacji systemu Windows

Istnieją dwa typowe komunikaty o błędach, które mogą się pojawić podczas instalowania systemu Windows na dysku twardym:

  • Błąd nr 1: „Nie można zainstalować systemu Windows na tym dysku. Wybrany dysk nie ma stylu partycji GPT ”.
  • Błąd nr 2: „Nie można zainstalować systemu Windows na tym dysku. Wybrany dysk ma styl partycji GPT. '

Gdy pojawi się którykolwiek z tych komunikatów o błędach, możesz nie być w stanie wybrać partycji, aby kontynuować instalację. Ale to nie znaczy, że twój komputer ma problem.

Jak już wiesz, MBR i GPT to dwie całkowicie różne struktury partycji na dysku twardym. MBR to tradycyjna struktura partycjonowania, a GPT to nowszy standard.

Błąd nr 1 pojawia się podczas próby zainstalowania systemu Windows na komputerze z systemem UEFI, ale partycja dysku twardego nie jest skonfigurowana do trybu UEFI lub starszej zgodności z systemem BIOS. W witrynie Microsoft TechNet dostępne są dwie opcje ułatwiające obejście tego błędu.

  1. Uruchom ponownie komputer w trybie zgodności ze starszym systemem BIOS. Ta opcja pozwala zachować istniejący styl partycji.
  2. Sformatuj ponownie dysk pod kątem interfejsu UEFI, używając stylu partycji GPT. Ta opcja umożliwia korzystanie z funkcji oprogramowania układowego UEFI komputera. Możesz to zrobić samodzielnie, ponownie formatując dysk zgodnie z instrukcjami podanymi poniżej. Zawsze wykonaj kopię zapasową danych przed wykonaniem tego kroku.

Oczywiście istnieje oprogramowanie narzędziowe innych firm, które pomaga konwertować dysk do formatu GPT i nadal zachowuje dane, ale zawsze można bezpiecznie wykonać kopię zapasową danych na wypadek, gdyby narzędzie nie zakończyło konwersji

Instrukcje dotyczące konwersji dysku twardego z MBR na GPT

manual conversion mbr gpt

Korzystanie z Instalatora systemu Windows

  1. Wyłącz komputer i włóż nośnik instalacyjny systemu Windows (może to być dysk flash USB lub DVD)
  2. Uruchom komputer z dysku DVD lub pamięci flash USB w trybie UEFI.
  3. Wybierz opcję Niestandardowa podczas wybierania typu instalacji.
  4. Pojawi się ekran z komunikatem: „Gdzie chcesz zainstalować system Windows?” Wybierz wszystkie partycje na dysku, a następnie wybierz Usuń.
  5. Po pomyślnym usunięciu na dysku zostanie wyświetlony pojedynczy obszar nieprzydzielonego miejsca.
  6. Wybierz nieprzydzielone miejsce i kliknij Dalej. System Windows wykrywa, że ​​komputer został uruchomiony w trybie UEFI i automatycznie ponownie formatuje dysk przy użyciu formatu dysku GPT, konwertując go. Po tym rozpocznie się instalacja.

Korzystanie z konwersji ręcznej

  1. Wyłącz komputer i włóż instalacyjny dysk DVD lub dysk flash USB z systemem Windows.
  2. Uruchom komputer z dysku DVD lub pamięci flash USB w trybie UEFI.
  3. W konfiguracji systemu Windows naciśnij Shift + F10, aby otworzyć wiersz polecenia. Pamiętaj, aby nacisnąć Enter po wpisaniu następujących poleceń.
  4. Otwórz narzędzie diskpart, wpisując: diskpart
  5. Aby zidentyfikować dysk, który ma zostać przekonwertowany, wpisz list disk i powinieneś zobaczyć: list disk
  6. Wybierz napęd z listy dysków, używając numeru dysku z poprzedniego kroku, wpisując wybierz dysk, jak pokazano na przykładzie: wybierz dysk #
  7. Wyczyść dysk, wpisując: clean
  8. Konwertuj na GPT, wpisując: convert gpt
  9. Wpisz exit, a następnie naciśnij Enter, aby zamknąć diskpart.
  10. Zamknij wiersz polecenia, aby wrócić do instalacji systemu Windows.
  11. Wybierając typ instalacji, wybierz opcję Niestandardowa. Dysk pojawi się jako pojedyncza partycja nieprzydzielonego miejsca.
  12. Wybierz to nieprzydzielone miejsce i kliknij Dalej. Windows rozpocznie instalację.

Instrukcje dotyczące konwersji dysku twardego z GPT na MBR

Czasami może być konieczne przekonwertowanie na strukturę partycji MBR, na przykład gdy podczas próby zainstalowania systemu Windows na dysku zostanie wyświetlony poniższy komunikat o błędzie.

„Nie można zainstalować systemu Windows na tym dysku. Wybrany dysk ma styl partycji GPT. '

Rozruch z GPT jest obsługiwany tylko w 64-bitowych wersjach systemu Windows Vista, 7, 8, 10 i odpowiednich wersjach serwera w systemach opartych na UEFI. Powyższy komunikat o błędzie pokazuje, że twój komputer nie obsługuje UEFI i dlatego możesz używać tylko systemu BIOS, który działa ze strukturą partycji MBR.

Aby obejść ten komunikat o błędzie, Microsoft TechNet sugeruje następujące opcje:

  1. Uruchom ponownie komputer w starszym trybie zgodności z systemem BIOS. Ta opcja pozwala zachować istniejący styl partycji.
  2. Sformatuj ponownie dysk do MBR, aby był obsługiwany przez funkcje oprogramowania układowego komputera. Ten krok spowoduje wyczyszczenie wszystkich danych, więc przed kontynuowaniem pamiętaj o wykonaniu kopii zapasowej. Oczywiście istnieje oprogramowanie narzędziowe innych firm, które pomaga konwertować dysk do formatu MBR i nadal zachowuje dane, ale zawsze można bezpiecznie wykonać kopię zapasową danych na wypadek, gdyby narzędzie nie zakończyło konwersji.

Jeśli wybierzesz drugą opcję konwersji na MBR, wykonaj następujące kroki:

Korzystanie z Instalatora systemu Windows

  1. Wyłącz komputer i włóż nośnik instalacyjny systemu Windows (może to być dysk flash USB lub DVD)
  2. Uruchom komputer z dysku DVD lub pamięci flash USB w trybie BIOS.
  3. Wybierz opcję Niestandardowa podczas wybierania typu instalacji.
  4. Pojawi się ekran z komunikatem: „Gdzie chcesz zainstalować system Windows?” Wybierz wszystkie partycje na dysku, a następnie wybierz Usuń.
  5. Po pomyślnym usunięciu na dysku zostanie wyświetlony pojedynczy obszar nieprzydzielonego miejsca. Wybierz nieprzydzielone miejsce i kliknij Dalej. System Windows wykrywa, że ​​komputer został uruchomiony w trybie BIOS i automatycznie ponownie formatuje dysk przy użyciu formatu dysku MBR, konwertując go. Po tym rozpocznie się instalacja.

Korzystanie z konwersji ręcznej

  1. Wyłącz komputer i włóż instalacyjny dysk DVD lub dysk flash USB z systemem Windows.
  2. Uruchom komputer z dysku DVD lub pamięci flash USB w trybie BIOS.
  3. W konfiguracji systemu Windows naciśnij Shift + F10, aby otworzyć wiersz polecenia. Pamiętaj, aby nacisnąć Enter po wpisaniu następujących poleceń.
  4. Otwórz narzędzie diskpart, wpisując: diskpart
  5. Aby zidentyfikować typ dysku do konwersji, powinieneś zobaczyć następujące informacje: dysk listy
  6. Wybierz napęd z listy dysków, używając numeru dysku z poprzedniego kroku, wpisując wybierz dysk, jak pokazano w przykładzie: wybierz dysk #
  7. Wyczyść dysk, wpisując: czysty
  8. 8. Konwertuj na MBR, wpisując: przelicz mbr
  9. Wpisz exit i naciśnij Enter, aby zamknąć diskpart.
  10. Zamknij wiersz polecenia, aby wrócić do instalacji systemu Windows.
  11. Wybierając typ instalacji, wybierz opcję Niestandardowa. Dysk pojawi się jako pojedyncza partycja nieprzydzielonego miejsca.
  12. Wybierz to nieprzydzielone miejsce i kliknij Dalej. Windows rozpocznie instalację.

Filmy edukacyjne

Co to są partycje dysków?

Różnice między systemem BIOS a UEFI

Tabele partycji MBR i GPT

Zasoby

Poniższe zasoby oferują dodatkowe informacje na temat stylów partycji MBR lub GPT: