что новее mbr или gpt
Сравнение структур разделов GPT и MBR
Вы когда-нибудь задумывались о том, как загружается компьютер? Независимо от аппаратуры и операционной системы, все компьютеры при загрузке используют или традиционный метод BIOS-MBR, или более современный UEFI-GPT, реализованный в последних версиях ОС.
В этой статье мы сравним структуры разделов GPT и MBR; GPT означает GUID Partition Table, а MBR — Master Boot Record. Начнём с того, что разберём сам процесс загрузки.
В следующих главах выделяются различия между стилями разделов GPT и MBR, в том числе приводятся инструкции, как осуществить преобразование между двумя стилями, и советы, какой из них выбрать.
Понимание процесса загрузки
Когда вы нажимаете кнопку питания на своём ПК, стартует процесс, который в итоге приведёт к загрузке операционной системы в память. Первая команда зависит от того, какова структура разделов на вашем жёстком диске.
Если два вида структур разделов: MBR и GPT. Структура разделов на диске определяет три вещи:
Процесс загрузки MBR
Вернёмся к процессу загрузки. Если в вашей системе используется структура разделов MBR, то первый процесс выполнения загрузит BIOS. Базовая структура ввода-вывода (Basic Input/Output System) включает в себя микропрограмму загрузчика. Микропрограмма загрузчика содержит низкоуровневые функции, такие как ввод с клавиатуры, доступ к видеодисплею, осуществление дисковых операций ввода-вывода и код для загрузки начальной стадии загрузчика. До того как BIOS может определить загрузочное устройство, он выполняет последовательность функций системной конфигурации, начиная со следующих:
VBR обычно содержит начальный загрузчик программ — Initial Program Loader (IPL), этот код инициирует процесс загрузки. Начальный загрузчик программ включает в себя вторую стадию загрузчика, который затем загружает операционную систему. На системах семейства Windows NT, таких как Windows XP, начальный загрузчик программ сначала загружает другую программу под названием NT Loader (аббревиатура NTLDR), которая затем загружает операционную систему.
Для операционных систем на ядре Linux используется загрузчик GRUB (Grand Unified Bootloader). Процесс загрузки похож на описанный выше, единственная разница в наименовании загрузчиков на первой и второй стадии.
В GRUB первая стадия загрузчика называется GRUB Stage 1. Она загружает вторую стадию, известную как GRUB Stage 2. Вторая стадия загружает получает список операционных систем на жёстких дисках и предоставляет пользователю список для выбора ОС для загрузки.
Процесс загрузки GPT
На том же этапе загрузки в структуре разделов GPT происходит следующее. GPT использует UEFI, в котором нет такой как у MBR процедуры хранения в загрузочном секторе первой стадии загрузчика с последующим вызовом второй стадии загрузчика. UEFI — унифицированный расширяемый интерфейс прошивки (Unified Extensible Firmware Interface) — является более продвинутым интерфейсом, чем BIOS. Он может анализировать файловую систему и даже сам загружать файлы.
После включения вашего компьютера UEFI сначала выполняет функции системной конфигурации, также как и BIOS. Это управление энергопотреблением, установка дат и других компонентов управления системой.
Затем UEFI считывает GPT — таблицу разделов GUID. GUID расшифровывается как «глобальный уникальный идентификатор» (Globally Unique Identifier). GPT располагается в первых секторах диска, сразу после сектора 0, где по-прежнему хранится главная загрузочная запись для Legacy BIOS.
GPT определяет таблицу разделов на диске, на которой загрузчик EFI распознает системный раздел EFI. Системный раздел содержит загрузчики для всех операционных систем, установленных на других разделах жёсткого диска. Загрузчик инициализирует менеджер загрузки Windows, который затем загружает операционную систему.
Для операционных систем на ядре Linux существует версия GRUB с поддержкой EFI, которая загружает файл, такой как grub.efi, или загрузчик EFI, который загружает свой файл, такой как elilo.efi.
Вы можете заметить, что и UEFI-GPT, и BIOS-MBR передают управление загрузчику, но сами напрямую не грузят операционную систему. Однако в UEFI не требуется проходиить через несколько стадий загрузчика, как в BIOS. Процесс загрузки происходит на самой ранней стадии, в зависимости от вашей аппаратной конфигурации.
Различия между структурами разделов GPT и MBR
Если вы когда-нибудь пытались установить Windows 8 или 10 на новый компьютер, то скорее всего видели вопрос: какую структуру разделов использовать, MBR или GPT.
Если вам хочется узнать больше или вы планируете установить новую операционную систему на компьютер, то читайте дальше. Мы уже рассмотрели различия в процессах загрузки, которые стоит держать в уме, разбивая диск или выбирая структуру разделов.
GPT — более новая и продвинутая структура разделов, и у неё много преимуществ, которые я перечислю ниже. MBR используется давно, она стабильная и обладает максимальной совместимостью. Хотя GPT со временем может вытеснить MBR, поскольку предлагает более продвинутые функции, но в некоторых случаях можно использовать только MBR.
Главная загрузочная запись
MBR — традиционная структура для управления разделами диска. Поскольку она совместима с большинством систем, то по-прежнему широко используется. Главная загрузочная запись расположена в первом секторе жёсткого диска или, проще говоря, в самом его начале. Она содержит таблицу разделов — информацию об организации логических разделов на жёстком диске.
MBR также содержит исполняемый код, который сканирует разделы на предмет активной ОС и инициализирует процедуру загрузки ОС.
Диск MBR допускает только четыре основных раздела. Если вам нужно больше, то можно назначить один из разделов расширенным разделом, и на нём можно создавать больше подразделов или логических дисков.
MBR использует 32 бита для записи длины раздела, выраженной в секторах, так что каждый раздел ограничен максимальным размером 2 ТБ.
Таблица разделов GUID (GPT)
GPT — более новый стандарт для определения структуры разделов на диске. Для определения структуры используются глобальные уникальные идентификаторы (GUID).
Это часть стандарта UEFI, то есть систему на основе UEFI можно установить только на диск, использующий GPT, например, таково требование функции Windows 8 Secure Boot.
GPT допускает создание неограниченного количества разделов, хотя некоторые операционные системы могут ограничивать их число 128 разделами. Также в GPT практически нет ограничения на размер раздела.
GPT против MBR
Совместимость с операционными системами
Первый сектор (сектор 0) на диске GPT содержит защитную запись MBR, в которой записано, что на диске один раздел, который распространяется на весь носитель. В случае использования старых инструментов, которые читают только диски MBR, вы увидите один большой раздел размером с весь диск. Защитная запись сделана для того, чтобы старый инструмент ошибочно не воспринял диск как пустой и не перезаписал данные GPT новой главной загрузочной записью.
MBR защищает данные GPT от перезаписи.
Apple MacBook’и используют GPT по умолчанию, так что невозможно установить Mac OS X на систему MBR. Даже хотя Mac OS X может работать на диске MBR, но установка на него невозможна. Я пыталась сделать это, но безуспешно.
Большинство операционных систем на ядре Linux совместимы с GPT. При установке ОС Linux на диск в качестве загрузчика будет установлен GRUB 2.
Для операционных систем Windows загрузка из GPT возможна только на компьютерах с UEFI, работающих под 64-битными версиями Windows Vista, 7, 8, 10 и соответствующими серверными версиями. Если вы купили ноутбук с 64-битной версией Windows 8, то с большой вероятностью там GPT.
Windows 7 и более ранние системы обычно устанавливают на диски с MBR, но вы всё равно можете преобразовать разделы в GPT, как будет рассказано ниже.
Все версии Windows Vista, 7, 8, 10 могут считывать и использовать данные из разделов GPT — но они не могут загружаться с таких дисков без UEFI.
Так GPT или MBR?
Вы можете комфортно себя чувствовать и с MBR, и c GPT. Но учитывая преимущества GPT, упомянутые ранее, и факт постепенного перехода современных компьютеров на эту технологию, вы можете предпочесть GPT. Если цель заключается в поддержке старого оборудования или нужно использовать традиционный BIOS, то вы застряли на MBR.
Проверьте тип раздела жёсткого диска
На каждом жёстком диске под Windows можно проверить тип разделов с помощью «Управления дисками» (Disk Management). Для запуска «Управления дисками» сделайте следующее:
Нажмите сочетание «горячих клавиш» Windows+R, откроется окно для запуска программ.
Наберите diskmgmt.msc и нажмите клавишу Enter.
Windows просканирует жёсткие диски и вскоре покажет их. Для проверки типа разделов любого жёсткого диска нажмите правой кнопкой мыши на плашку диска в нижней части интерфейса. Нужно нажимать на «Диск 0», «Диск 1» и так далее, а не на разделы.
В появившемся контекстном меню выберите «Свойства». Откроется окно со свойствами выбранного диска.
Перейдите на вкладку «Тома» и посмотрите на значение «Стиль раздела».
В списке перечислены все диски. В колонке Gpt указан стиль раздела для каждого диска. Если видите звёздочку в колонке, то это GPT, если её нет — это MBR.
Преобразование между MBR и GPT во время установки Windows
Есть два типичных сообщения об ошибке, которые могут возникнуть при установке Windows на жёсткий диск:
Как вы уже знаете, MBR и GPT — это две абсолютно разные структуры разделов жёсткого диска. MBR — это традиционная структура разделов, а GPT — более новая.
Ошибка № 1 возникает, когда вы пытаетесь установить Windows на компьютер с UEFI, а раздел жёсткого диска не сконфигурирован для режима UEFI или совместимости с Legacy BIOS. Microsoft TechNet предлагает два варианта решения проблемы.
Инструкции для преобразования жёсткого диска с MBR на GPT
С помощью Windows Setup
Инструкции для преобразования жёсткого диска с GPT на MBR
Иногда бывает необходимо преобразовать диск в структуру разделов MBR. Например, если во время установки Windows возникает такое сообщение об ошибке:
«Windows не может быть установлена на этот диск. Выбранный диск имеет стиль разделов GPT»
Загрузка с GPT поддерживается только в 64-битных версиях Windows Vista, 7, 8, 10 и соответствующих серверных версиях на UEFI-системах. Это сообщение об ошибке означает, что ваш компьютер не поддерживает UEFI, а поэтому вы можете использовать только BIOS, который работает со структурой разделов MBR.
Microsoft TechNet предлагает два варианта решения проблемы.
С помощью Windows Setup
MBR или GPT? Что такое структуры накопителей и чем отличаются
Содержание
Содержание
Компьютер, жесткий диск, операционная система — для современного человека, это обыденные вещи. Но все самое интересное, заставляющее компьютер работать так, как мы
к тому привыкли, остается «за кадром». Сегодня поговорим об одной из вещей, которая позволяет существовать разделам на нашем накопителе — способе описания разделов, она же таблица разделов.
Таблица разделов — это структура, где содержится информация обо всех разделах на диске: как он называется (Label), откуда начинается, где заканчивается, какой объем имеет и т.д. Рассмотрим два различных варианта таких таблиц, а именно MBR и GPT.
MBR (Master Boot Record — главная загрузочная запись) непосредственным образом участвует в загрузке операционной системы. Но, кроме этого, она хранит и информацию, позволяющую описать разделы на компьютере. Чтобы объяснить, почему это работает так, а не иначе, и имеет определенные особенности/ограничения, придется немного углубиться в структуру MBR.
Если сигнатура не равна 55AAh, значит, MBR поврежден. В MBR процесс загрузки тесно связан с разделами диска, так как хранятся они «вместе».
Пусть процесс загрузки и не относится к теме материала, упрощенно и кратко расскажем
о нем. После выполнения определенных операций, BIOS читает первый сектор накопителя,
в котором и находится наша главная загрузочная запись. Выполняется код загрузчика, который просматривает таблицу разделов, и передает управление загрузчику операционной системы, который уже ее и загружает.
Вернемся к нашей таблице разделов. На нее выделено 64 байта, разделенных на 4 записи, по 16 байт.
Одна запись — это один раздел, из чего происходит первое ограничение MBR — максимальное число разделов на диске не может быть больше четырех. Но это утверждение правда лишь наполовину: нельзя создать больше четырех основных разделов. Но об этом чуть позже, сейчас же посмотрим на структуру самой 16-ти битной записи.
Самый первый бит в записи обозначает признак активности раздела — т.е. признак того, что операционную систему следует загружать именно из этого раздела — и может иметь значения 80h (раздел активен) и 00h (раздел не активен). Установленная операционная система должна находиться именно на активном разделе. Данное правило справедливо для стандартного загрузчика ОС семейства Windows — NTLDR, а вот для UNIX-систем это нужно не всегда.
А теперь переместимся в конец записи — к последним четырем байтам. Именно они в ответе за самое известное ограничение, связанное с использованием MBR — максимальный размер раздела.
На описание количества секторов в разделе отводится 4 байта, следовательно количество секторов ограничено величиной 232, где степень — это количество бит описания (4 байта = 32 бита). Поскольку размер сектора равен 512 бит, то максимальный размер раздела, который можно описать в таблице разделов MBR, составляет 232 x 512 = 2 ТБ. Те самые «два терабайта», набившие оскомину. Это техническое ограничение не обойти.
Расширенный раздел
Но давайте вернемся к тому, что максимальное количество разделов в таблице разделов ограничено четырьмя. Чтобы это обойти, был придумал особый тип раздела — расширенный (Extended Partition). Внимательный читатель заметил, что из 16 байт описания раздела один отведен именно под указание его типа. Для расширенного раздела там прописывается 0Fh (для современный Windows систем).
Расширенный раздел сильно отличается от остальных типов разделов. Он описывает не раздел, а некое пространство, где находятся логические диски. Наглядно это можно изобразить примерно так.
На рисунке видно, что на логическом диске находится один основной и один расширенный раздел. «Внутри» расширенного раздела создано шесть логических дисков (хотя в силу определенных причин во многих случаях будет использоваться термин «логический раздел»). Для созданных таким образом разделов есть некоторые ограничения, по сравнению
с основными. Например, они не могут быть активными.
GPT (GUID Partition Table) — таблица разделов GUID, создана для замены MBR и является частью UEFI, который в свою очередь пришел на замену BIOS. В новой версии таблицы разделов постарались убрать ограничения и недочеты MBR, которые были неявны на момент ее создания, но проявились с развитием технологий.
Как видно из расшифровки, основа GPT — GUID — Globally Unique Identifier — 128-битный статистически уникальный идентификатор. Уникальность здесь не стопроцентная, но поскольку количество вариантов равно 2 в 128 степени, то вероятность получить одинаковые GIUD (например, для разделов) крайне мала. Выглядит он как последовательность из 32 шестнадцатеричных цифр, разделенных на группы.
024DEE41-33E7-11D3-9D69-0008C781F39F — пример того, как выглядит GUID раздела с MBR.
Ниже вы можете видеть схематическое изображение структуры GPT. Кратко рассмотрим ее.
В первом физическом блоке диска, а точнее в блоке LBA0, поскольку GPT оперирует именно LBA адресами, расположен защитный (Protective) MBR. Его основное назначение — «защита» структуры диска благодаря обеспечению совместимости с устаревшим программным обеспечением, работающим с MBR, но «не знающем» о GPT.
В LBA1 находится основной заголовок GPT. В нем содержатся различные данные, например, где начинается и заканчивается область для размещения разделов, а также контрольные суммы самого заголовка и таблицы разделов, по которым происходит проверка их целостности.
Далее, начиная с блока LBA2, находится массив записей о разделах на диске. Каждая такая запись имеет размер 128 байт (размер может меняться в большую сторону), а на весь массив выделяется 16384 байта, что дает 32 LBA (для 64-битных ОС Windows). Таким образом, можно создать до 128-ми разделов.
Именно в каждой записи указывается GUID раздела, типа раздела, стартовый и конечный блоки (LBA) раздела. На последние выделяется по 8 бит данных, что теоретически позволяет создать раздел размером до 9,4 ЗБ (Зеттаба́йт, 1021). Фактически, размер раздела ограничен используемой ОС.
Достоинства и недостатки MBR и GPT
Итак, попробуем обобщить все вышесказанное в более краткой форме, указав сильные
и слабые стороны обоих решений.
Плюсы
Минусы
Плюсы
Минусы
Нет сомнений, что за GPT будущее. Его использование в современных ПК позволяет не думать о том, что в последующем можно натолкнуться на какие-либо ограничения. С другой стороны, на данный момент, обычный среднестатистический пользователь может с одинаковым успехом использовать любой из двух вариантов, и не замечать никакой разницы, если диски в его ПК не больше 2 ТБ.
MBR или GPT: какой вариант использовать в SSD
Как выглядит MBR по сравнению с GPT? Узнайте, какой тип SSD лучше всего подходит под ваши потребности. В этой статье рассказывается о твердотельных накопителях с MBR и GPT.
При подключении диска к компьютеру на Windows нужно выбрать между основной загрузочной записью (MBR) и таблицей разделов GUID (GPT). Это методы сохранения информации о лежащих на диске данных. Как понять, какой вариант выбрать?
В этой статье рассмотрены различия между MBR и GPT, какой вариант лучше подходит для Windows 10, какой лучше годится для вашего SSD. GPT является более современной версией и у неё больше преимуществ, но в некоторых случаях лучше отдать предпочтение MBR.
MBR и GPT: разделы
Разделы представляют собой секции накопителя, где хранятся данные. На диске должен быть как минимум один раздел или на нём нельзя будет хранить информацию. У вас может быть лишь один физический диск, но его можно разбить на множество разделов и обозначить каждый из них своей буквой.
MBR позволяет создавать только четыре основных раздела. Можно обойти это ограничение, используя логические разделы. Это означает, что можно создать три основных раздела и расширенный раздел. Внутри расширенного раздела можно создавать логические разделы.
Главное ограничение в данном случае в том, что нельзя использовать логические разделы в качестве загрузочных томов. Это тип раздела, который хранит файлы операционной системы Windows. Например, можно размещать Windows 10 на одном разделе, а Windows 7 на другом. В большинстве случаев это не станет проблемой, если вы не хотите загружать разные операционные системы с одного диска.
GPT лишена подобных ограничений. Можно создавать до 128 разделов на одном диске с GPT без использования логических разделов. Число 128 задаёт Windows, в других операционных системах оно больше. Вряд ли вам потребуется такое количество разделов на своём диске.
Итог: MBR может иметь 4 основных раздела; GPT может иметь 128.
MBR и GPT: вместимость
Твердотельные накопители дороже жёстких дисков, хотя разница уменьшается. Вместимость потребительских SSD постепенно растёт. Сейчас в продаже можно найти немало накопителей объёмом в терабайт или несколько. В зависимости от этого делается выбор между MBR и GPT.
Технические аспекты достаточно сложные, но MBR ограничивается вместимостью диска и числом секторов. Для отображения логических секторов доступно только 32 бита. Это означает, что MBR может использовать только 2 Тб дискового пространства. Остальное место помечается неразмеченным и недоступно для работы.
GPT использует 64-бит, что означает ограничение объёма хранилища в 9,4 Зб. Зеттабайт означает секстиллион байтов или триллион гигабайт. В реальной жизни это значит безграничной объём. Какой бы жёсткий диск или твердотельный накопитель вы не купили, GPT сможет использовать всё его пространство.
Итог: MBR поддерживает объём до 2 Тб, GPT до 9,4 Зб.
MBR и GPT: восстановление
MBR хранит все разделы и загрузочные данные в одном месте. Это означает, что если будет повреждение, возникнут проблемы. В таком случае система с большой вероятностью не сможет загрузиться. Восстановление с MBR возможно, но не всегда.
GPT в этом плане имеет значительное превосходство, поскольку хранит многочисленные копии загрузочных данных в разных разделах в начале и конце заголовка таблицы. Если один раздел повреждён, можно использовать для восстановления другой раздел.
GPT дополнительно обладает кодом обнаружения ошибок, который оценивает таблицы раздела при загрузке и видит, когда что-то не так. Если обнаруживаются ошибки, GPT может исправить их самостоятельно.
Итог: GPT имеет намного большую устойчивость к ошибкам.
MBR и GPT: совместимость
BIOS и UEFI отвечают за загрузку компьютера. Хотя цель у них одна, методы работы разные.
BIOS существует с 1980-х годов. Если ваш компьютер и материнская плата куплены в последнее десятилетие, скорее всего там будет применяться UEFI.
Возможность использовать MBR и GPT зависит от того, какой из этих интерфейсов поддерживает система:
Итог: MBR годится для устаревших операционных систем, GPT больше подходит для современных систем и компьютеров.
MBR и GPT: какой вариант лучше?
GPT имеет преимущество. Этот вариант обязателен, если вместимость вашего диска больше 2 Тб. GPT лучше противостоит ошибкам и лучше управляет разделами. Это более современный и надёжный стандарт.
Принцип работы SSD отличается от HDD и одно из его главных преимуществ заключается в более быстрой загрузке Windows. MBR и GPT выполняют свою задачу, но для получения высокой скорости вам нужна система с поддержкой UEFI. В таком случае при выборе между MBR или GPT для SSD последний является лучшим вариантом.
Когда же использовать MBR? Только если вы хотите загрузить старую операционную систему. Вряд ли среднестатистический пользователь будет заниматься этим, тем более что SSD лучше подходят для современных систем вроде Windows 10. Использование SSD на Windows XP значительно сократит срок его работы и уменьшит производительность из-за отсутствия поддержки функции TRIM.
Итог: используйте GPT.
Как узнать, использует ваш диск MBR или GPT
Если вы хотите проверить диск своего компьютера на наличие MBR или GPT, это делается очень просто.
Как преобразовать MBR в GPT
Как сказано выше, GPT имеет явные преимущества. Если вы не знаете, какой вариант хотите, используйте GPT.
Если на вашем диске применяется MBR, а вы хотите GPT, существуют инструменты для изменения таблицы раздела без потери данных. Они простые в применении и к тому же бесплатные.