Что такое GPT и MBR?

Что такое GPT и MBR?

  1. В чём разница между GPT и MBR при создании разделов на диске?
  2. Для чего нужны GPT и MBR?
  3. MBR
  4. GPT
  5. В чём разница между GPT и MBR?
  6. Преобразование MBR и GPT дисков
  7. Совместимость

В чём разница между GPT и MBR при создании разделов на диске?

GPT — новый стандарт и он постепенно приходит на смену MBR. GPT имеет множество преимуществ, но MBR выигрывает в совместимости и всё ещё необходим в некоторых случаях. К тому же этот стандарт поддерживает не только Windows, его могут использовать Mac OS X, Linux и другие операционные системы.

MBR расшифровывается как Главная загрузочная запись. Этот стандарт был представлен в 1983 году вместе с DOS 2.0 для IBM PC.

Для чего нужны GPT и MBR?

Прежде чем использовать диск, его необходимо разбить на разделы. MBR (Главная загрузочная запись), GPT (Таблица разделов GUID) представляют собой два различных способа хранения информации о разделах диска.

Сюда входят данные о начале и конце разделов, чтобы система знала, к какому разделу принадлежит каждый сектор, и какой раздел является загрузочным. Вот почему вы должны выбрать MBR или GPT перед созданием разделов на диске.

MBR — это специальный загрузочный сектор, расположенный в начале диска. Этот сектор содержит загрузчик для установленной операционной системы, а так же информацию о логических разделах диска.

Загрузчик — это небольшой кусок кода, который обычно используется для загрузки большого загрузчика с другого раздела или диска. Если на вашем компьютере установлен Windows, здесь будут находиться начальные элементы загрузчика Windows. Именно поэтому вам приходится восстанавливать MBR, если он был перезаписан и Windows не загружается. Если у вас установлен Linux, MBR чаще всего будет содержать загрузчик GRUB.

MBR работает с дисками объёмом до 2 Тб, но он может справиться и с дисками большего размера. Кроме этого MBR поддерживает не более 4 основных разделов. Если вам нужно больше, придётся сделать один из основных разделов «расширенным разделом» и разместить в нём логические разделы. Впрочем, чаще всего вам этот трюк не потребуется.

MBR стал индустриальным стандартом, который все использовали для создания разделов на дисках и загрузки с них. С того самого момента некоторые разработчики начали полагаться на трюки вроде расширенных разделов.

GPT означает Таблица разделов GUID. Это новый стандарт, который постепенно приходит на смену MBR. Он является частью UEFI, а UEFI заменяет старый неудобный BIOS так же, как GPT заменяет MBR на что-то более современное. Он называется таблицей разделов GUID, поскольку каждому разделу на вашем диске присваивается «уникальный глобальный идентификатор» или GUID — случайная строка такой длины, что каждый GPT раздел на Земле, скорее всего, обладает уникальным идентификаторов.

У этой системы нет ограничений в отличии от MBR. Диски могут быть гораздо объёмнее, а ограничение на размер будет зависеть от операционной и файловой систем. GPT позволяет создавать практически неограниченное количество разделов. Всё будет зависеть от вашей операционной системы. К примеру, в Windows можно создать до 128 разделов на GPT диске, так что вам больше не придётся возиться с расширенными разделами.

На MBR диске данные о разделах и загрузочная информация хранятся в одном месте. Если эти данные повреждены или перезаписаны, у вас проблемы. GPT же хранит несколько копий этих данных по всему диска, поэтому работает гораздо быстрее и позволяет восстановить повреждённую информацию. GPT так же хранит значения циклического избыточного кода (CRC), чтобы точно знать, что данные нетронуты.

Если информация повреждена, GPT замечает проблему и пытается восстановить повреждённые данные с другого места на диске. MBR не может узнать о повреждении информации. Вы увидите, что возникла проблема, только если не сможете загрузить систему или один из разделов диска исчезнет.

В чём разница между GPT и MBR?

Преобразование MBR и GPT дисков

Как преобразовать диск с MBR или GPT разделами без потери данных. Чем отличается MBR от GPT и что выбрать для UEFI или BIOS системы.

Совместимость

GPT диски обычно включают «защитный MBR». Этот тип MBR сообщает системе, что GPT диск представляет собой один большой раздел. Если вы попытаетесь настроить GPT диск старым инструментом, который может читать только MBR, он увидит один раздел, распространяющийся на весь диск. Таким образом, MBR предотвращает ситуацию, при которой старые инструменты посчитают GPT диск не размеченным и перепишут данные GPT информацией MBR. Другими словами, защитный MBR защищает данные GPT от перезаписи.

Windows может загружаться с GPT только на компьютерах с UEFI, работающих под управлением 64-битных версий Windows 10, 8.1, 8, 7, Vista и соответствующих серверных версий. Все версии Windows 10, 8.1, 8, 7 и Vista могут читать GPT диски и использовать их для хранения данных, но они не могут с них загружаться.

Другие современные операционные системы так же могут использовать GPT. Linux имеет встроенную поддержку GPT. Компьютеры компании Apple на базе процессоров Intel больше не используют схему APT (Таблица разделов Apple), заменив её GPT.

При настройке диска вы, скорее всего, захотите использовать GPT. Это более современный и быстрый стандарт, к которому движутся все компьютеры. Если вам необходима совместимость со старыми системами, например, возможность загружать Windows на компьютере с традиционным BIOS, придётся пока остановиться на MBR.

GPT или MBR — что это, какая технология лучше и что выбрать?

GPT — это новый стандарт, который вытесняет MBR. Какая технология лучше для работы жесткого диска — этим вопросом задаются компьютерные специалисты и пользователи ПК, которые устанавливают новый жесткий диск в системе. По сути, на смену старой технологии MBR пришла новая GPT и казалось бы, что ответ на вопрос «GPT или MBR что лучше?» очевиден. Но не стоит опережать события. Не всегда «новоиспеченное» во всем и сразу заменяет «хорошо отшлифованное старое».

Предыстория

Для хранения информации нужен носитель. В компьютерах для этих целей на протяжении нескольких десятков лет, да и по сей день, используется жесткий диск. Операционные системы (ОС) также записаны на этом носителе информации. Для того, чтобы ПК смог запустить ОС, сперва ему потребуется найти логический диск, на котором она находится.

Поиск осуществляется с помощью базовой системы ввода-вывода (basic input/output system, сокращенно BIOS), в этом ей помогает MBR.

MBR — что это

MBR (Master Boot Record) в переводе на русский «Главная загрузочная запись» — это первый сектор (самые первые 512 байт участка памяти) носителя информации (будь то жесткий диск (HDD) или твердотельный накопитель (SSD)). Предназначен MBR для нескольких функций:

  1. Содержит код и данные (446 байт — начальный загрузчик) которые необходимы BIOS, для начала загрузки ОС.
  2. Содержит информацию о разделах жесткого диска (4 первичных раздела по 16 байт каждый). Эта информация называется таблица разделов (Partition Table).
  3. Стража (0xAA55, размер — 2 байта).

Процесс загрузки ОС

Загрузка операционной системы после включения компьютера — многоступенчатый процесс. Большинство ПК на сегодняшний день подготавливают свою аппаратную часть к работе с помощью прошивки BIOS. Во время старта BIOS инициализирует системные устройства, затем ищет загрузчик в MBR первого устройства хранения (HDD, SDD, DVD-R диск или USB-накопитель) или на первом разделе устройства (поэтому, для того чтобы выполнить загрузку с другого накопителя, нужно поменять приоритет загрузки в BIOS).

Далее BIOS передает управление загрузчику, который считывает информацию из таблицы разделов и готовится загрузить ОС. Завершает процесс наш страж — специальная сигнатура 55h AАh, которая идентифицирует главную загрузочную запись (загрузка ОС началась). Сигнатура находится в самом конце первого сектора, в котором расположен MBR.

Недостатки

Технология MBR впервые была применена в 80-х годах еще в первых версиях DOS. По прошествии времени MBR была отшлифована и обкатана со всех сторон. Она считается простой и надежной. Но при росте вычислительных мощностей, выросла и потребность в больших объемах памяти носителей. С этим возникли сложности, так как технология MBR поддерживает работу накопителей объемом только до 2,2 ТБ. Также, MBR не может поддерживать более 4 основных разделов на одном диске.

Если же необходимо создание, к примеру, 6 разделов то потребуется превращать один из разделов в расширенный и делать из него 3 логических раздела. Для таких целей используется технология EBR — расширенная загрузочная ось. Это не совсем удобно, поэтому требовалась новая концепция, которая сможет исправить недочеты предшественницы. И она появилась в новой технологии под названием GPT.

GPT — что это

GPT (GUID Partition Table) — новый стандарт размещения таблиц разделов на носителе информации. Он является частью расширяемого микропрограммного интерфейса (Extensible Firmware Interface, EFI), разработанного компанией Intel, чтобы заменить BIOS. В процессе наработок, новый тип прошивки стал называться Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Одной из главных целей UEFI — стало создание нового способа загрузки ОС, который отличается от обычного загрузочного кода MBR.

Особенности

GPT расположен в начале жесткого диска, так же как и MBR, только не в первом, а во втором секторе. Первый сектор по прежнему остается зарезервированным для MBR, которая также может быть в дисках GPT. Это сделано в целях защиты и для того, чтобы была совместимость со старыми ОС. В целом структура GPT схожа с предшественницей, за исключением некоторых особенностей:

  1. GPT не ограничивает свой объем в одном секторе (512 байт).
  2. Для таблицы разделов в Windows резервируется 16 384 байт (если используется сектор в 512 байт, то по подсчетам доступно 32 сектора).
  3. GPT имеет функцию дублирования — оглавление и таблица разделов записаны в начале и в конце диска.
  4. Количество разделов не ограничено, но технически сейчас существует ограничение в 2 64 раздела из-за разрядности полей.
  5. Теоретически GPT позволяет создавать разделы диска (при размере сектора в 512 байт; если размер сектора больше, то и размер раздела больше) размером до 9,4 ЗБ (это 9,4×10 21 байт; чтобы лучше представлялось, размер раздела носителя информации мог бы иметь такой объем, как вмещают в себя 940 миллионов дисков по 10 ТБ каждый). Этот факт сметает на нет проблему ограничения носителей информации в 2,2 ТБ под управлением MBR.
  6. GPT позволяет назначить разделам уникальный 128-битный идентификатор (GUID), имена, атрибуты. Благодаря использования стандарта кодирования символов юникод, разделы могут быть названы на любом языке и сгруппированы по папкам.

Этапы загрузки ОС

Загрузка ОС происходит совсем не так, как в BIOS. UEFI не обращается для загрузки Windows к коду MBR, даже если он есть. Вместо этого используется специальный раздел на винчестере, который называется «EFI SYSTEM PARTITION». В нем располагаются файлы, которые необходимо запустить для загрузки.

Загрузочные файлы хранятся в директории /EFI/ /. Это значит, что UEFI имеет собственный мультизагрузчик, который позволяет в разы быстрей определять и загружать нужные приложения (в BIOS MBR для этого требовались сторонние программы). Процесс загрузки UEFI происходит следующим образом:

  1. Включение компьютера → проверка аппаратного обеспечения.
  2. Загружается прошивка UEFI.
  3. Прошивка загружает диспетчер загрузки, который определяет, с каких дисков и разделов будут загружены UEFI приложения.
  4. Прошивка запускает UEFI приложение с файловой системой FAT32 раздела UEFISYS, как это указано в загрузочной записи менеджера загрузки микропрограммы.

Недостатки

Недостатки у GPT имеются, и самый ощутимый из них — нет поддержки технологии в предшевствующих устройствах, использующих прошивку BIOS. ОС семейства Windows умеют различать и работать с GPT разделом, но не все могут с него загрузится. Приведу наглядный пример в таблице.

Операционная системаРазрядностьЧтение, записьЗагрузка*
Windows 10x32++
x64++
Windows 8x32++
x64++
Windows 7x32+
x64++
Windows Vistax32+
x64++
Windows XP Professionalx32
x64+

* — загрузка Windows с GPT раздела возможна лишь при использовании прошивки UEFI.

Также, среди недостатков GPT можно выделить:

  1. Невозможно назначить имя всему диску, как отдельным разделам (есть только свой GUID).
  2. Идет привязка раздела к его номеру в таблице (сторонние загрузчики ОС предпочитают использовать номер вместо имен и GUID).
  3. Дубликаты таблиц (Primary GPT Header и Secondary GPT Header) строго ограничены в количестве 2 штук и имеют зафиксированные позиции. В случае повреждения носителя и наличия ошибок, этого может быть недостаточно для восстановления данных.
  4. Эти 2 копии GPT (Primary и Secondary GPT Header) взаимодействуют друг с другом, но не позволяют удалить и перезаписать контрольную сумму в случае, если она в одной из копий не верна. Это значит, что не предусмотрена защита от плохих (битых) секторов на уровне GPT.

Наличие таких недочетов показывает, что технология недостаточно совершенна и над ней еще нужно работать.

Сравнение структур разделов GPT и MBR

Хоть и концепции MBR и GPT достаточно отличаются друг от друга, постараюсь сравнить их в общих чертах.

КонцепцияMBRGPT
ПрошивкаРаботает с BIOS и UEFIРаботает только с UEFI
Загрузка ОСРаботает со всеми ОС WindowsРаботает с 32-x и 64-x битными версиями Windows 8 и выше, 64-x битными версиями Vista и 7.
Чтение и записьВсе ОСРаботает с ОС, начиная от Vista и выше, 64-х битный XP Professional
Количество разделовОграничен, 4Практически, не ограничено (2 64 )
Объем разделаОграничено до 2,2 ТБПрактически, не ограничено (9,4×10 9 ТБ)
Собственный мультизагрузчикНетЕсть

Также наглядно сравните загрузку ОС посредством старой и новой технологии.

Заключение

Прежде чем решить, что лучше GPT или MBR, поставьте перед собой следующие вопросы:

  1. Я буду использовать диск с нужным мне разделом для хранения данных или как системный для загрузки Windows?
  2. Если как системный, то какую Windows я буду использовать?
  3. На моем компьютере стоит прошивка BIOS или UEFI?
  4. Объем моего жесткого диска менее 2 ТБ?

Ответив на эти вопросы после прочтения статьи вы определитесь, какая технология лучше в данный момент именно для вас.

http://noblefox.ru/chto-takoe-gpt-i-mbr/

GPT или MBR — что это, какая технология лучше и что выбрать?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *