Porovnanie štruktúr oddielov GPT a MBR

Premýšľali ste niekedy nad tým, ako sa počítač zavedie? Bez ohľadu na hardvér alebo operačný systém sa všetky počítače začínajú používať buď s tradičnou technológiou BIOS-MBR alebo novšou metódou UEFI-GPT používanou najnovšími dostupnými operačnými systémami.

V tomto článku budeme porovnávať štruktúry oddielov GPT a MBR; GPT je skratka pre GUID Partition Table, zatiaľ čo MBR je skratka pre Master Boot Record. Najprv začneme pochopením procesu zavádzania.

Nasledujúce kapitoly zdôrazňujú rozdiely medzi štýlmi oblastí GPT a MBR, obsahujú pokyny na konverziu medzi týmito dvoma štýlmi a poskytujú rady, čo si vybrať.

Pochopenie procesu zavádzania počítača

Keď stlačíte tlačidlo napájania vášho počítača, spustí sa vykonanie, ktoré nakoniec načíta operačný systém do pamäte. Toto prvé spustenie závisí od štruktúry oddielu pevného disku.

Máme dva typy štruktúr oblastí: MBR a GPT. Štruktúra oddielu na jednotke definuje tri veci:

  1. Štruktúra údajov na jednotke.
  2. Kód použitý pri štarte, ak je oddiel zavádzací.
  3. Kde partícia začína a končí.

Proces zavádzania MBR

Späť na náš bootovací proces. Takže ak váš systém používa štruktúru oddielov MBR, prvý proces vykonávania zavedie systém BIOS. Systém BIOS - Basic Input / Output System teraz obsahuje firmvér zavádzača. Firmvér zavádzača obsahuje funkcie na nízkej úrovni, ako napríklad čítanie z klávesnice, prístup k zobrazeniu videa, vykonávanie vstupno-výstupných operácií na disku a kód na načítanie zavádzača prvej fázy. Skôr ako systém BIOS dokáže zistiť zavádzacie zariadenie, prechádza sekvenciou funkcií konfigurácie systému, ktorá začína:

  • Power-on-self-test.
  • Detekcia a inicializácia grafickej karty.
  • Zobrazenie úvodnej obrazovky systému BIOS.
  • Vykonanie testu pamäte (RAM).
  • Konfigurácia zariadení typu plug and play
  • Identifikácia zavádzacieho zariadenia.

Keď systém BIOS zistí zavádzacie zariadenie, načíta prvý blok disku tohto zariadenia do pamäte. Prvý blok disku je MBR a má veľkosť 512 bajtov. Obsahuje tri položky, ktoré sa musia zmestiť do tohto priestoru:

  • Zavádzač jedného stupňa (440 bajtov)
  • Tabuľka diskových oddielov (16 bajtov na oddiely X4) - MBR podporuje iba 4 oddiely, viac informácií o tom neskôr.
  • Podpisy diskov (4 bajty)

V tomto štádiu MBR prehľadá tabuľku oddielov a načíta objemový bootovací záznam (VBR) do pamäte RAM.

VBR zvyčajne obsahuje Initial Program Loader (IPL), čo je kód, ktorý iniciuje proces zavádzania. Počiatočný programový zavádzač obsahuje druhý stupeň zavádzača, ktorý potom načíta operáciu. V systémoch odvodených od Windows-NT, ako napríklad Windows XP, IPL najskôr načíta ďalší program s názvom NT Loader (skrátene NTLDR), ktorý potom načíta operačný systém.

Pre operačné systémy založené na Linuxe sa používa zavádzač nazývaný GRUB. Proces zavádzania je presne podobný postupu opísanému vyššie, jediný rozdiel spočíva v pomenovaní zavádzačov zavádzacích programov v etape 1 a etapy 2.

V rámci GRUB sa zavádzacie zariadenie prvého stupňa nazýva GRUB štádium 1. GRUB 1. fáza zavedie zavádzacie zariadenie druhého stupňa známeho ako GRUB Štádium 2. Zavádzacie zariadenie druhej fázy načíta operačné systémy na pevný disk a používateľovi poskytuje zoznam operačných systémov, ktoré sa majú zaviesť.

Proces zavádzania GPT

Stále prebieha proces zavádzania; pri štruktúre oddielov GPT sa stane toto. GPT používa UEFI, ktorý zabraňuje procesu MBR ukladania jedného zavádzacieho zavádzača fázy, ktorý potom zavádza zavádzací program druhého stupňa. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface je vyspelejšie ako BIOS a dokáže analyzovať systém súborov a dokonca aj sám načítať súbory.

Pri napájaní vášho počítača teda UEFI najskôr vykonáva funkcie konfigurácie systému, ako napríklad správa napájania, dátumy nastavenia a ďalšie komponenty správy systému, rovnako ako v systéme BIOS.

UEFI potom prečíta tabuľku oddielov GPT - GUID. GUID je skratka pre Globally Unique IDentifier. GPT sa nachádza na prvých blokoch jednotky, hneď za blokom 0, ktorý stále drží MBR pre staršie BIOS.

GPT definuje tabuľku oddielov na disku, z ktorého bootloader EFI identifikuje systémovú oblasť EFI. Systémový oddiel obsahuje zavádzače pre všetky operačné systémy nainštalované v iných oddieloch pevného disku. Zavádzač inicializuje správcu zavádzania systému Windows, ktorý potom načíta operačný systém.

Pre operačné systémy založené na Linuxe existuje verzia GRUB (Grand Unified Bootloader), ktorá načíta súbor, ako je grub.efi alebo zavádzač EFI, ktorý načíta súbor, ako je elilo.efi.

Možno ste si všimli, že UEFI-GPT aj BIOS-MBR načítajú zavádzač bez priameho načítania operačného systému. V systéme UEFI však nie je možné spustiť viacero zavádzačov, ako je vidieť v systéme BIOS. Proces zavádzania sa uskutoční úplne prvý v závislosti od hardvérových možností.

Rozdiely medzi štruktúrami oddielov GPT a MBR

Ak ste sa niekedy pokúsili nainštalovať operačný systém Windows 8 alebo 10 na nový počítač, pravdepodobne sa vás opýta, či chcete použiť štruktúru oddielov MBR alebo GPT.

Ak sa chcete dozvedieť viac alebo plánujete nastaviť počítač pomocou nového operačného systému, čítajte ďalej. Už sme sa zaoberali rozdielmi v zavádzacích procesoch, ktoré by ste mali mať na pamäti pri rozdelení disku alebo pri rozhodovaní o štruktúre oblastí.

GPT je novšia a pokročilejšia štruktúra rozdelenia a má mnoho výhod, ktoré uvediem nižšie. MBR sa používa už dlhú dobu, je stabilný a stále najkompatibilnejší. Aj keď GPT môže postupne nahradiť MBR, pretože GPT má pokročilejšie funkcie, v niektorých prípadoch je MBR stále potrebná.

Master Boot Record

MBR je tradičná štruktúra oddielov pre správu oddielu jednotky. Pretože je kompatibilný s väčšinou systémov, väčšina ľudí ho stále používa. MBR sa nachádza v úplne prvom bloku pevného disku alebo zjednodušene na začiatku pevného disku. Obsahuje tabuľku oddielov - informácie o organizácii logických oddielov na pevnom disku.

MBR obsahuje aj spustiteľný kód, ktorý prehľadáva oddiely pre aktívny OS a inicializuje procedúru bootovania pre OS.

Disk MBR umožňuje iba štyri primárne oddiely. Ak by ste chceli viac oddielov, môžete nastaviť štvrtý oddiel ako rozšírený oddiel a umožní vám v ňom vytvoriť viac podsekcií alebo logických jednotiek.

Nástroj MBR používa na zaznamenanie oddielu 32-bitový formát, takže každý oddiel je obmedzený na veľkosť maximálne 2 TB.

výhody

  • Je kompatibilný s väčšinou systémov.

nevýhody

  • Umožňuje iba 4 oddiely, s možnosťou mať viac oddielov na 4. oddiele.
  • Obmedzuje veľkosť oddielu na maximálne 2 TB.
  • Informácie o oddieloch uložené iba na jednom mieste - MBR. Ak dôjde k poškodeniu, celý pevný disk bude nečitateľný.

Tabuľka oddielov GUID (GPT)

GPT je novší štandard pre definovanie štruktúry oddielov pevného disku. Na definovanie štruktúry oddielov používa GUID (Globally Unique Identifiers).

Je súčasťou štandardu UEFI, čo znamená, že systém založený na UEFI sa môže inštalovať iba na jednotku, ktorá používa GPT, napríklad funkciu Windows 8 Secure Boot.

GPT umožňuje vytváranie neobmedzených oddielov, aj keď niektoré operačné systémy môžu obmedziť na 128 oddielov. GPT tiež nemá limit na veľkosť oddielu.

výhody

  • Umožňuje neobmedzený počet oddielov - limit je operačný systém, napríklad Windows umožňuje až 128 oddielov.
  • Neobmedzuje veľkosť oddielu - limit veľkosti závisí od operačného systému. Jeho limit je väčší ako akýkoľvek disk vyrobený k dnešnému dňu. Pre disky s 512-bajtovými sektormi je podporovaná maximálna veľkosť 9, 4 ZB (Zettabyte je 1 099 511 627 776 Terabajtov).

  • GPT ukladá kópiu údajov o oddieloch a zavádzacích systémoch a môže sa obnoviť, ak sú údaje poškodené v primárnej hlavičke GPT.
  • Ukladá kontrolné hodnoty cyklickej redundancie na kontrolu integrity svojich údajov (používa sa na overenie integrity hlavičky GPT). V prípade poškodenia si spoločnosť GPT môže všimnúť problém a pokúsiť sa obnoviť poškodené údaje z iného miesta na disku.

nevýhody

  • Nemusí byť kompatibilný so staršími systémami.

GPT vs. MBR

  • GPT umožňuje neobmedzený počet oddielov, zatiaľ čo MBR umožňuje iba 4 oddiely
  • GPT umožňuje neobmedzenú veľkosť oddielu, zatiaľ čo MBR umožňuje iba 2TB.
  • GPT ukladá kópiu údajov o oddieloch, ktoré umožňujú ich obnovu v prípade poškodenia, v hlavičke primárneho GPT; Program MBR ukladá iba jednu kópiu údajov o oddieloch do prvého bloku pevného disku, čím sa disk stáva nepoužiteľným v prípade poškodenia údajov o oddieloch.
  • GPT ukladá kontrolné hodnoty cyklickej redundancie, aby sa neustále kontrolovalo, či sú údaje na jednotke stále neporušené a v prípade poškodenia môžu vykonať potrebné opravy z iných častí disku; Nástroj MBR nemá žiadny spôsob, ako zistiť, či sú údaje na disku stále neporušené. Zistíte to iba vtedy, keď sa počítač nedarí zaviesť systém alebo keď oddiely zmiznú.

Kompatibilita operačného systému

Prvý blok (blok 0) jednotky GPT obsahuje ochrannú MBR, ktorá má informácie o tom, že jednotka má jeden oddiel, ktorý sa rozprestiera po celej jednotke. V prípade, že použijete starý nástroj, ktorý dokáže čítať iba MBR disky, identifikuje jeden oddiel, ktorý sa rozkladá na celom pevnom disku. Zabezpečí tým, že starý nástroj nezmení jednotku GPT za prázdnu a skončí prepísaním údajov GPT novou MBR.

Táto MBR chráni údaje GPT pred prepísaním.

Knihy Intel Mac Books štandardne používajú GPT a nie je možné nainštalovať Mac OS X do systému MBR. Aj keď Mac OS X môže bežať na disku MBR, jeho inštalácia nie je možná. Doslova som to vyskúšal bez úspechu.

Väčšina operačných systémov Linux je kompatibilná s GPT. Pri nastavovaní operačného systému Linux na disk sa nainštaluje GRUB 2 ako zavádzač.

V prípade operačných systémov Windows je zavedenie z GPT možné iba na počítačoch založených na UEFI, ktoré používajú 64-bitové verzie systému Windows Vista, 7, 8, 10 a zodpovedajúce verzie serverov. Ak ste si zakúpili prenosný počítač, ktorý bol predinštalovaný v 64-bitovej verzii systému Windows 8, je pravdepodobné, že používa GPT.

Predvolená konfigurácia pre systém Windows 7 a staršie verzie je MBR, ale môžete ju previesť na GPT, ako vysvetlím v tomto článku.

Všetky verzie operačného systému Windows Vista, 7, 8, 10 dokážu čítať a používať GPT pre dáta - nemôžu však zavádzať z GPT diskov bez UEFI.

Takže GPT alebo MBR?

Môžete byť spokojní s MBR alebo GPT. Ale vzhľadom na výhody, ktoré má GPT oproti MBR, ako je uvedené vyššie, a skutočnosť, že moderné počítače k ​​nemu migrujú, pravdepodobne zvážte použitie GPT. Ak je vaším cieľom podpora starších systémov alebo ak chcete zaviesť počítač, ktorý používa tradičný systém BIOS, budete sa musieť držať nástroja MBR.

Skontrolujte typ oddielu pevného disku

Typ oddielu pevného disku pripojeného k počítaču so systémom Windows môžete skontrolovať pomocou nástroja Správa diskov. Ak chcete spustiť správu diskov, postupujte takto:

Na otvorenie poľa spustenia použite klávesovú skratku Windows-R.

Zadajte diskmgmt.msc a stlačte kláves Enter.

Systém Windows prehľadá pevné disky a po krátkej chvíli zobrazí zobrazenie. Ak chcete skontrolovať typ oddielu pevného disku, začnite kliknutím pravým tlačidlom myši na dlaždice diskov v dolnej polovici rozhrania. Je dôležité, aby ste pravým tlačidlom myši klikli na disk 1, disk 2 atď., A nie na oddiely.

Z kontextovej ponuky, ktorá sa otvorí, vyberte možnosť Vlastnosti. Otvorí sa okno vlastností vybraného disku.

Prepnite sa na kartu Zväzky a pozrite sa na hodnotu štýlu oddielu v časti Informácie o disku na otvorenej stránke. Zdôrazňuje typ oddielu.

Ak radšej použijete príkazový riadok, môžete namiesto toho urobiť nasledujúce. Výhodou tejto metódy je, že je o niečo rýchlejšia, pretože obsahuje všetky disky a štýl oddielu priamo.

  1. Klepnite na kláves Windows, napíšte cmd.exe, podržte kláves Ctrl a kláves Shift a stlačte kláves Enter.
  2. Potvrďte výzvu UAC, ktorá sa otvorí. Tým sa otvorí okno so zvýšeným príkazovým riadkom.
  3. Zadajte diskpart a stlačte Enter.
  4. Zadajte disk so zoznamom a znova stlačte kláves Enter.

Všetky disky sú teraz uvedené. Skontrolujte stĺpec Gpt a zistite, či je konkrétny disk MBR alebo GPT. Ak v stĺpci vidíte *, znamená to, že disk používa GPT, ak ho nemáte, používa MBR.

Konverzia medzi MBR a GPT počas inštalácie systému Windows

Pri inštalácii systému Windows na pevný disk sú pravdepodobne dve bežné chybové hlásenia:

  • Chyba č. 1: „Na tento disk nie je možné nainštalovať systém Windows. Vybratý disk nemá štýl oddielu GPT. “
  • Chyba č. 2: „Systém Windows sa nedá nainštalovať na tento disk. Vybratý disk má štýl oddielu GPT.“

Keď sa zobrazí niektoré z týchto chybových hlásení, pravdepodobne nebudete môcť vybrať oblasť, ktorá bude pokračovať v inštalácii. To však neznamená, že váš počítač má problém.

Ako už viete, MBR a GPT sú dve úplne odlišné oblasti rozdelenia pevného disku. MBR je tradičná štruktúra oddielov a GPT je novším štandardom.

Chyba č. 1 sa zobrazí, keď sa pokúsite nainštalovať systém Windows na počítač so systémom UEFI, ale oddiel pevného disku nie je nakonfigurovaný na režim UEFI ani na starú kompatibilitu s BIOS. Microsoft TechNet ponúka dve možnosti, ktoré vám pomôžu obísť túto chybu.

  1. Reštartujte počítač v režime kompatibility so starým systémom BIOS. Táto voľba vám umožní zachovať existujúci štýl oddielu.
  2. Preformátujte jednotku pre UEFI pomocou štýlu oddielu GPT. Táto voľba vám umožňuje používať funkcie firmvéru UEFI počítača. Môžete to urobiť sami preformátovaním disku podľa pokynov uvedených nižšie. Pred vykonaním tohto kroku vždy zálohujte svoje dáta.

Samozrejme existuje pomocný softvér tretích strán, ktorý pomáha previesť disk do formátu GPT a stále zachovať údaje, ale vždy je bezpečné zálohovať údaje iba v prípade, že pomôcka nedokončí konverziu.

Pokyny na prevod pevného disku z MBR na GPT

Pomocou inštalácie systému Windows

  1. Vypnite počítač a vložte inštalačné médium systému Windows (môže to byť jednotka USB flash alebo DVD)
  2. Spustite počítač na jednotku DVD alebo USB flash v režime UEFI.
  3. Pri výbere typu inštalácie vyberte možnosť Vlastné.
  4. Zobrazí sa obrazovka so správou: „Kam chcete nainštalovať systém Windows?“ Vyberte všetky oddiely na jednotke a potom vyberte príkaz Odstrániť.
  5. Po úspešnom vymazaní sa na disku zobrazí jedna oblasť neprideleného priestoru.
  6. Vyberte nepridelené miesto a kliknite na Ďalej. Systém Windows zistí, že počítač bol zavedený do režimu UEFI a automaticky preformátuje jednotku pomocou formátu disku GPT, čím ju skonvertuje. Inštalácia sa začne potom.

Použitie manuálnej konverzie

  1. Vypnite počítač a vložte inštalačný DVD alebo USB flash disk Windows.
  2. Spustite počítač na jednotku DVD alebo USB flash v režime UEFI.
  3. Z nastavenia systému Windows stlačením klávesov Shift + F10 otvorte príkazový riadok. Nezabudnite stlačiť Enter po zadaní nasledujúcich príkazov.
  4. Otvorte nástroj diskpart zadaním: diskpart
  5. Na identifikáciu jednotky, ktorá sa má prevádzať, zadajte disk so zoznamom diskov a mali by ste vidieť toto: list disk
  6. Vyberte jednotku zo zoznamu diskov pomocou čísla disku v predchádzajúcom kroku napísaním výberu disku, ako je to zobrazené v príklade: vyberte disk #
  7. Vyčistite disk napísaním: čistý
  8. Prevod na GPT zadaním: convert gpt
  9. Zadajte exit a potom stlačte Enter pre uzavretie diskpart.
  10. Zatvorte príkazový riadok a vráťte sa späť k inštalácii systému Windows.
  11. Pri výbere typu inštalácie vyberte možnosť Vlastné. Jednotka sa zobrazí ako jeden oddiel neprideleného priestoru.
  12. Vyberte toto nepridelené miesto a kliknite na Ďalej. Systém Windows spustí inštaláciu.

Pokyny na konverziu pevného disku z GPT na MBR

Niekedy môže byť potrebné previesť na štruktúru oddielov MBR, napríklad keď sa pri pokuse o inštaláciu systému Windows na disk zobrazí nižšie uvedené chybové hlásenie.

„Systém Windows sa nedá nainštalovať na tento disk. Vybratý disk má štýl oddielu GPT.“

Bootovanie z GPT je podporované iba na 64-bitových verziách Windows Vista, 7, 8, 10 a zodpovedajúcich verziách serverov v systémoch založených na UEFI. Vyššie uvedené chybové hlásenie ukazuje, že váš počítač nepodporuje UEFI, a preto môžete používať iba systém BIOS, ktorý pracuje so štruktúrou oddielov MBR.

Ak chcete obísť toto chybové hlásenie, spoločnosť Microsoft TechNet navrhuje tieto možnosti:

  1. Reštartujte počítač v pôvodnom režime kompatibility s BIOS. Táto voľba vám umožní zachovať existujúci štýl oddielu.
  2. Preformátujte jednotku na MBR tak, aby bola podporovaná funkciami firmvéru počítača. Tento krok vymaže všetky vaše údaje, takže pred pokračovaním nezabudnite vykonať zálohu. Samozrejme existujú pomocné programy tretích strán, ktoré pomáhajú previesť disk do formátu MBR a stále zachovávajú údaje, ale vždy je bezpečné zálohovať údaje iba v prípade, že pomôcka nedokončí konverziu.

Ak vyberiete možnosť dve konverzie na MBR, postupujte takto:

Pomocou inštalácie systému Windows

  1. Vypnite počítač a vložte inštalačné médium systému Windows (môže to byť jednotka USB flash alebo DVD)
  2. Spustite počítač na jednotku DVD alebo USB flash v režime BIOS.
  3. Pri výbere typu inštalácie vyberte možnosť Vlastné.
  4. Zobrazí sa obrazovka so správou: „Kam chcete nainštalovať systém Windows?“ Vyberte všetky oddiely na jednotke a potom vyberte príkaz Odstrániť.
  5. Po úspešnom vymazaní sa na disku zobrazí jedna oblasť neprideleného priestoru. Vyberte nepridelené miesto a kliknite na Ďalej. Systém Windows zistí, že počítač bol zavedený do režimu BIOS a automaticky preformátuje jednotku pomocou formátu disku MBR, čím ju skonvertuje. Inštalácia sa začne potom.

Použitie manuálnej konverzie

  1. Vypnite počítač a vložte inštalačný DVD alebo USB flash disk Windows.
  2. Spustite počítač na jednotku DVD alebo USB flash v režime BIOS.
  3. Z nastavenia systému Windows stlačením klávesov Shift + F10 otvorte príkazový riadok. Nezabudnite stlačiť Enter po zadaní nasledujúcich príkazov.
  4. Otvorte nástroj diskpart zadaním: diskpart
  5. Na identifikáciu jednotky, ktorá sa má prevádzať, by ste mali vidieť nasledujúce: list disk
  6. Vyberte jednotku zo zoznamu diskov pomocou čísla disku v predchádzajúcom kroku napísaním výberu disku, ako je to zobrazené v príklade: vyberte disk #
  7. Vyčistite disk napísaním: čistý
  8. 8. Preveďte na MBR zadaním: convert mbr
  9. Ak chcete zatvoriť diskpart, stlačte kláves exit a stlačte kláves Enter.
  10. Zatvorte príkazový riadok a vráťte sa späť k inštalácii systému Windows.
  11. Pri výbere typu inštalácie vyberte možnosť Vlastné. Jednotka sa zobrazí ako jeden oddiel neprideleného priestoru.
  12. Vyberte toto nepridelené miesto a kliknite na Ďalej. Systém Windows spustí inštaláciu.

Vzdelávacie videá

Čo sú diskové oddiely?

Rozdiely medzi BIOS a UEFI

Rozdeľovacie tabuľky MBR a GPT

zdroje

Nasledujúce zdroje ponúkajú ďalšie čítanie o štýloch oblastí MBR alebo GPT:

  • Zaviesť do režimu UEFI alebo Legacy BIOS (Microsoft Technet)
  • Zavádzanie z GPT (Rod Smith)
  • Zmena disku Master Boot Record na disk s oddielmi GUID (Microsoft Technet)
  • Rozdiel medzi GPT a MBR (HowToGeek)
  • Tabuľka rozdelenia GUID (Wikipedia)
  • Problémy so starými Bios s GPT (Rod Smith)
  • Master Boot Record (Microsoft Technet)
  • Windows a GPT FAQ (Microsoft Hardware Dev Center)
  • Inštalácia systému Windows: Inštalácia pomocou štýlu oddielu MBR alebo GPT (Microsoft Technet)