Сравнение структур разделов GPT и MBR

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок

Вы когда-нибудь задумывались, как загружается компьютер? Независимо от оборудования или операционной системы, все компьютеры запускаются с использованием либо традиционного BIOS-MBR, либо более нового метода UEFI-GPT, применяемого в последних доступных версиях операционных систем.

В этой статье мы сравним структуры разделов GPT и MBR; GPT - это таблица разделов GUID, а MBR - основная загрузочная запись. Во-первых, мы начнем с понимания процесса загрузки.

В следующих главах освещаются различия между стилями разделов GPT и MBR, содержатся инструкции по преобразованию между этими двумя стилями и предлагаются советы по выбору.

Понимание процесса загрузки компьютера

Когда вы нажимаете кнопку питания своего ПК, начинается выполнение, которое в конечном итоге загрузить операционную систему в память. Это первое выполнение зависит от структуры разделов вашего жесткого диска.
У нас есть два типа структур разделов: MBR и GPT. Структура разделов на диске определяет три вещи:

  1. Структура данных на диске.
  2. Код, используемый при запуске, если раздел является загрузочным.
  3. Где начинается и заканчивается раздел.

Процесс загрузки MBR

Вернемся к нашему процессу загрузки. Поэтому, если ваша система использует структуру разделов MBR, первый процесс выполнения загрузит BIOS. Теперь BIOS - базовая система ввода / вывода включает прошивку загрузчика. Прошивка загрузчика содержит низкоуровневые функции, такие как чтение с клавиатуры, доступ к видеодисплею, выполнение дискового ввода-вывода и код для загрузки загрузчика первой ступени. Прежде чем BIOS сможет обнаружить загрузочное устройство, он выполняет последовательность функций конфигурации системы, начиная с:

  • Power-на-самотестирования.
  • Обнаружение и инициализация видеокарты.
  • Отображение стартового экрана BIOS.
  • Выполнение краткого теста памяти (RAM).
  • Настройка устройств plug and play
  • Определение загрузочного устройства.

Как только BIOS обнаруживает загрузочное устройство, он считывает первый дисковый блок этого устройства в память. Первый дисковый блок - это MBR, и его размер составляет 512 байт. Он содержит три предмета, которые должны уместиться в этом пространстве:

  • Загрузчик первого этапа (440 байт)
  • Таблица разделов диска (16 байт на раздел X 4 раздела) - MBR поддерживает только 4 раздела, подробнее об этом позже.
  • Подписи дисков (4 байта)

На этом этапе MBR сканирует таблицу разделов и загружает загрузочную запись тома (VBR) в RAM.

VBR обычно содержит начальный загрузчик программы (IPL), который представляет собой код, запускающий процесс загрузки. Первоначальный загрузчик программы включает загрузчик второй ступени, который затем загружает операционную. В системах, производных от Windows-NT, таких как Windows XP, IPL сначала загружает другую программу под названием NT Loader (сокращенно NTLDR), которая затем загружает операционную систему.

Для операционных систем на базе Linux используется загрузчик GRUB. Процесс загрузки аналогичен описанному выше, с той лишь разницей, что указаны имена загрузчиков этапа 1 и этапа 2.

В GRUB загрузчик первого этапа называется этапом GRUB 1. GRUB этап 1 загружает загрузчик второго этапа, известный как этап 2 GRUB. Загрузчик второго этапа загружает операционные системы на жесткий диск и представляет пользователю список операционных систем для загрузки.

Процесс загрузки GPT

Все еще в процессе загрузки; со структурой разделов GPT происходит следующее. GPT использует UEFI что позволяет избежать процесса MBR хранения загрузчика первого этапа, который затем загружает загрузчик второго этапа. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface более продвинутый, чем BIOS, и может анализировать файловую систему и даже загружать файлы самостоятельно.

Таким образом, при включении компьютера UEFI сначала выполняет функции конфигурации системы, такие как управление питанием, установка дат и другие компоненты управления системой, как в BIOS.

Затем UEFI читает таблицу разделов GPT - GUID. GUID расшифровывается как Globally Unique IDentifier. GPT находится в первых блоках накопителя сразу после блока 0, который по-прежнему содержит MBR для устаревшего BIOS.

GPT определяет таблицу разделов на диске, с которой загрузчик EFI определяет системный раздел EFI. Системный раздел содержит загрузчики для всех операционных систем, установленных на других разделах жесткого диска. Загрузчик инициализирует диспетчер загрузки Windows, который затем загружает операционную систему.

Для операционных систем на базе Linux существует версия GRUB (Grand Unified Bootloader) с поддержкой EFI, которая загружает файл, такой как grub.efi, или загрузчик EFI, который загружает файл, например elilo.efi.
Вы могли заметить, что оба UEFI-GPT и BIOS-MBR загружает загрузчик, не загружая непосредственно операционную систему. Однако в UEFI нет возможности использовать несколько загрузчиков, как это видно в BIOS. Процесс загрузки происходит в первую очередь в зависимости от возможностей вашего оборудования.

Различия между структурами разделов GPT и MBR

Если вы когда-либо пытались установить операционную систему Windows 8 или 10 на новый компьютер, скорее всего, вас спросили, хотите ли вы использовать структуру разделов MBR или GPT.

Если вам интересно узнать больше или вы планируете установить на свой компьютер новую операционную систему, продолжайте читать. Мы уже рассмотрели различия в процессах загрузки, которые следует учитывать при разбиении диска или выборе структуры разделов.

GPT - это более новая и более продвинутая структура разделов, имеющая множество преимуществ, о которых я расскажу ниже. MBR используется уже давно, он стабилен и до сих пор остается наиболее совместимым. Хотя GPT может постепенно заменять MBR, поскольку GPT имеет более продвинутые функции, в некоторых случаях MBR все же необходим.

Главная загрузочная запись

MBR - это традиционная структура разделов для управления разделами диска. Поскольку он совместим с большинством систем, он по-прежнему широко используется большинством людей. MBR находится в самом первом блоке жесткого диска, или, проще говоря, в начале жесткого диска. В нем хранится таблица разделов - информация об организации логических разделов на жестком диске.

MBR также содержит исполняемый код, который просматривает разделы на предмет активной ОС и инициализирует процедуру загрузки ОС.

MBR-диск допускает только четыре основных раздела. ЕСЛИ вам нужно больше разделов, вы можете установить четвертый раздел как расширенный, и это позволит вам создать в нем больше подразделов или логических дисков.

В MBR для записи раздела используется 32-разрядная версия, поэтому размер каждого раздела ограничен 2 ТБ.

преимущества

  • Он совместим с большинством систем.

Недостатки

  • Он допускает только 4 раздела с возможностью иметь больше подразделов на 4-м разделе.
  • Он ограничивает размер раздела до 2 ТБ.
  • Информация о разделах хранится только в одном месте - MBR. Если он будет поврежден, весь жесткий диск станет нечитаемым.

Таблица разделов GUID (GPT)

GPT - это новый стандарт для определения структуры разделов жесткого диска. Он использует GUID (глобальные уникальные идентификаторы) для определения структуры раздела.

Это часть стандарта UEFI, то есть система на основе UEFI может быть установлена ​​только на диск, который использует GPT, например, функцию безопасной загрузки Windows 8.

GPT позволяет создавать неограниченное количество разделов, хотя некоторые операционные системы могут ограничивать количество разделов до 128. Кроме того, GPT не имеет ограничения на размер раздела.

преимущества

  • Он позволяет создавать неограниченное количество разделов - ограничение - это операционная система, например, Windows допускает до 128 разделов.
  • Он не ограничивает размер раздела - ограничение на размер зависит от операционной системы. Его предел больше, чем у любого диска, сделанного на сегодняшний день. Для дисков с 512-байтовыми секторами поддерживается максимальный размер 9,4 ЗБ (зеттабайт - 1099 511 627 776 терабайт).
  • GPT хранит копию раздела и загрузочных данных и может восстанавливаться, если данные повреждены в основном заголовке GPT.
  • Он хранит значения проверки циклическим избыточным кодом для проверки целостности своих данных (используется для проверки целостности заголовка GPT). В случае повреждения GPT может заметить проблему и попытаться восстановить поврежденные данные из другого места на диске.

Недостатки

  • Он может быть несовместим со старыми системами.

GPT против MBR

  • GPT допускает неограниченное количество разделов, в то время как MBR допускает только 4 раздела
  • GPT допускает неограниченный размер раздела, в то время как MBR допускает только 2 ТБ.
  • GPT хранит копию данных раздела, позволяющую восстановить в случае повреждения в основном заголовке GPT; MBR хранит только одну копию данных раздела в первом блоке жесткого диска, что делает диск непригодным для использования в случае повреждения данных раздела.
  • GPT сохраняет значения циклической проверки избыточности, чтобы постоянно проверять, остались ли данные на диске целыми, и может выполнить необходимый ремонт из других разделов диска в случае повреждения; MBR не может узнать, целы ли данные на диске, вы можете узнать, только когда компьютер не загружается или когда разделы исчезают.

Совместимость с операционной системой

Первый блок (блок 0) диска GPT содержит защитную MBR, которая содержит информацию, показывающую, что диск имеет один раздел, простирающийся на весь диск. Если вы используете старый инструмент, который может читать только диски MBR, он определит один раздел, охватывающий весь жесткий диск. Тем самым он гарантирует, что старый инструмент не будет ошибочно принять диск GPT за пустой и в конечном итоге перезаписать его данные GPT новым MBR.

Эта MBR защищает данные GPT от перезаписи.

Intel Mac Books по умолчанию использует GPT, и установить Mac OS X в системе MBR невозможно. Хотя Mac OS X может работать на диске MBR, установка на него невозможна. Я пробовал это буквально безуспешно.

Большинство операционных систем Linux совместимы с GPT. При установке ОС Linux на диск GRUB 2 будет установлен в качестве загрузчика.

Для операционных систем Windows загрузка с GPT возможна только на компьютерах с UEFI, работающих под управлением 64-разрядных версий Windows Vista, 7, 8, 10 и соответствующих серверных версий. Если вы приобрели ноутбук с предустановленной 64-разрядной версией Windows 8, скорее всего, он использует GPT.

Конфигурация по умолчанию для Windows 7 и более ранних версий - MBR, но вы все равно можете конвертировать в GPT, как я объясню в этой статье.

Все версии Windows Vista, 7, 8, 10 могут читать и использовать GPT для данных, но они не могут загружаться с дисков GPT без UEFI.

Итак, GPT или MBR?

Вам может быть комфортно с MBR или GPT. Но, учитывая преимущества GPT по сравнению с MBR, перечисленные ранее, а также тот факт, что современные компьютеры переходят на него, вы, вероятно, можете рассмотреть возможность использования GPT. Если вашей целью является поддержка старых систем или вы хотите загрузить компьютер, использующий традиционный BIOS, вам придется придерживаться MBR.

Проверьте тип раздела жесткого диска

Вы можете проверить тип раздела любого жесткого диска, подключенного к ПК с Windows, с помощью управления дисками. Чтобы запустить Управление дисками, сделайте следующее:

Используйте сочетание клавиш Windows-R, чтобы открыть окно запуска.

Введите diskmgmt.msc и нажмите клавишу Enter.

Windows сканирует жесткие диски и через короткое время отображает изображение. Чтобы проверить тип раздела любого жесткого диска, начните с щелчка правой кнопкой мыши плиток «Диск» в нижней половине интерфейса. Важно, чтобы вы щелкнули правой кнопкой мыши на Диске 1, Диске 2 и так далее, а не на разделах.

disk management properties

Выберите параметр свойств в открывшемся контекстном меню. Откроется окно свойств выбранного диска.
Перейдите на вкладку Volumes и посмотрите на значение стиля раздела под информацией о диске на открывшейся странице. Он выделяет тип раздела.

look up partition style

Если вы предпочитаете использовать командную строку, вместо этого вы можете сделать следующее. Преимущество метода в том, что он работает немного быстрее, так как он отображает все диски и стиль разделов напрямую.

  1. Нажмите на клавишу Windows, введите cmd.exe, удерживая клавиши Ctrl и Shift, нажмите клавишу Enter.
  2. Подтвердите открывшуюся подсказку UAC. Откроется окно командной строки с повышенными привилегиями.
  3. Введите diskpart и нажмите Enter.
  4. Введите list disk и снова нажмите Enter.

diskpart list disk
Теперь в списке перечислены все диски. Проверьте столбец Gpt, чтобы узнать, является ли конкретный диск MBR или GPT. Если вы видите * в столбце, это означает, что диск использует GPT, если вы этого не делаете, он использует MBR.

Преобразование между MBR и GPT во время установки Windows

Есть два распространенных сообщения об ошибках, которые вы, вероятно, получите при установке Windows на жесткий диск:

  • Ошибка №1: «Windows не может быть установлена ​​на этот диск. Выбранный диск не относится к стилю раздела GPT ».
  • Ошибка №2: «Windows не может быть установлена ​​на этот диск. Выбранный диск имеет стиль раздела GPT. '

Когда появляется одно из этих сообщений об ошибке, возможно, вы не сможете выбрать раздел для продолжения установки. Но это не значит, что у вашего компьютера проблемы.

Как вы уже знаете, MBR и GPT - это две совершенно разные структуры разделов жесткого диска. MBR является традиционной структурой разделов, а GPT - более новым стандартом.

Ошибка №1 появляется, когда вы пытаетесь установить Windows на ПК с UEFI, но раздел жесткого диска не настроен для режима UEFI или устаревшей совместимости с BIOS. Microsoft TechNet предлагает два варианта, которые помогут вам обойти эту ошибку.

  1. Перезагрузите компьютер в режиме совместимости с устаревшей BIOS. Эта опция позволяет сохранить существующий стиль раздела.
  2. Переформатируйте диск для UEFI, используя стиль разделов GPT. Этот параметр позволяет использовать функции встроенного ПО UEFI ПК. Вы можете сделать это самостоятельно, переформатировав диск, следуя инструкциям, приведенным ниже. Всегда делайте резервную копию своих данных перед выполнением этого шага.

Конечно, есть сторонние служебные программы, которые помогают преобразовать диск в формат GPT и при этом сохранить данные, но всегда безопасно сделать резервную копию данных на случай, если утилита не сможет завершить преобразование.

Инструкция по конвертации жесткого диска из MBR в GPT

manual conversion mbr gpt

Использование программы установки Windows

  1. Выключите компьютер и вставьте установочный носитель Windows (это может быть USB-накопитель или DVD).
  2. Загрузите компьютер с DVD или USB-накопителя в режиме UEFI.
  3. Выберите Custom при выборе типа установки.
  4. Появится экран с сообщением: «Куда вы хотите установить Windows?» Выберите все разделы на диске, а затем нажмите «Удалить».
  5. После успешного удаления на диске отобразится одна область нераспределенного пространства.
  6. Выберите незанятое пространство и нажмите Далее. Windows обнаруживает, что компьютер был загружен в режиме UEFI, и автоматически переформатирует диск, используя формат диска GPT, следовательно, преобразует его. После этого начинается установка.

Использование ручного преобразования

  1. Выключите компьютер и вставьте установочный DVD-диск Windows или USB-накопитель.
  2. Загрузите компьютер с DVD или USB-накопителя в режиме UEFI.
  3. В программе установки Windows нажмите Shift + F10, чтобы открыть командную строку. Не забудьте нажать Enter после ввода следующих команд.
  4. Откройте инструмент diskpart, набрав: diskpart
  5. Чтобы определить диск, который нужно преобразовать, введите список disk, и вы должны увидеть следующее: list disk
  6. Выберите диск из списка дисков, используя номер диска на предыдущем шаге, набрав select disk, как показано в примере: select disk #
  7. Очистите диск, набрав: clean
  8. Преобразуйте в GPT, набрав: convert gpt
  9. Введите exit и нажмите Enter, чтобы закрыть diskpart.
  10. Закройте командную строку, чтобы вернуться к установке Windows.
  11. При выборе типа установки выберите Выборочная. Диск будет отображаться как один раздел нераспределенного пространства.
  12. Выберите это незанятое пространство и нажмите «Далее». Windows начнет установку.

Инструкция по конвертации жесткого диска из GPT в MBR

Иногда может потребоваться преобразование в структуру разделов MBR, например, когда вы видите сообщение об ошибке ниже при попытке установить Windows на диск.

'Windows не может быть установлена ​​на этот диск. Выбранный диск имеет стиль раздела GPT. '

Загрузка с GPT поддерживается только в 64-битных версиях Windows Vista, 7, 8, 10 и соответствующих серверных версиях в системах на основе UEFI. Приведенное выше сообщение об ошибке показывает, что ваш компьютер не поддерживает UEFI и, следовательно, вы можете использовать только BIOS, которая работает со структурой разделов MBR.

Чтобы обойти это сообщение об ошибке, Microsoft TechNet предлагает следующие варианты:

  1. Перезагрузите компьютер в устаревшем режиме совместимости с BIOS. Эта опция позволяет сохранить существующий стиль раздела.
  2. Переформатируйте диск в MBR, чтобы он поддерживался функциями микропрограммы компьютера. Этот шаг сотрет все ваши данные, поэтому, прежде чем продолжить, не забудьте сделать резервную копию. Конечно, есть сторонние служебные программы, помогающие преобразовать диск в формат MBR и при этом сохранить данные, но всегда безопасно сделать резервную копию данных на случай, если служебная программа не сможет завершить преобразование.

Если вы выбрали второй вариант преобразования в MBR, выполните следующие действия:

Использование программы установки Windows

  1. Выключите компьютер и вставьте установочный носитель Windows (это может быть USB-накопитель или DVD).
  2. Загрузите компьютер с DVD или USB-накопителя в режиме BIOS.
  3. Выберите Custom при выборе типа установки.
  4. Появится экран с сообщением: «Куда вы хотите установить Windows?» Выберите все разделы на диске, а затем нажмите «Удалить».
  5. После успешного удаления на диске отобразится одна область нераспределенного пространства. Выберите незанятое пространство и нажмите Далее. Windows обнаруживает, что компьютер был загружен в режим BIOS, и автоматически переформатирует диск, используя формат диска MBR, следовательно, преобразует его. После этого начинается установка.

Использование ручного преобразования

  1. Выключите компьютер и вставьте установочный DVD-диск Windows или USB-накопитель.
  2. Загрузите компьютер с DVD или USB-накопителя в режиме BIOS.
  3. В программе установки Windows нажмите Shift + F10, чтобы открыть командную строку. Не забудьте нажать Enter после ввода следующих команд.
  4. Откройте инструмент diskpart, набрав: DiskPart
  5. Чтобы определить тип преобразователя, вы должны увидеть следующее: список диска
  6. Выберите диск из списка дисков, используя номер диска на предыдущем шаге, набрав выбрать диск, как показано в примере: выберите диск #
  7. Очистите диск, набрав: чистый
  8. 8. Преобразуйте в MBR, набрав: конвертировать mbr
  9. Введите exit и нажмите Enter, чтобы закрыть diskpart.
  10. Закройте командную строку, чтобы вернуться к установке Windows.
  11. При выборе типа установки выберите Выборочная. Диск будет отображаться как один раздел нераспределенного пространства.
  12. Выберите это незанятое пространство и нажмите «Далее». Windows начнет установку.

Обучающие видео

Что такое разделы диска?

Различия между BIOS и UEFI

Таблицы разделов MBR и GPT

Ресурсы

Следующие ресурсы предлагают дополнительную информацию о стилях разделов MBR или GPT: