En sammenligning av GPT- og MBR-partisjonstrukturer

Har du noen gang lurt på hvordan en datamaskin starter opp? Uansett maskinvare eller operativsystem starter alle datamaskiner enten ved å bruke den tradisjonelle BIOS-MBR eller den nyere UEFI-GPT-metoden brukt av de nyeste versjonene av operativsystemer som er tilgjengelige.

I denne artikkelen vil vi sammenligne GPT- og MBR-partisjonstrukturer; GPT står for GUID Partition Table, mens MBR står for Master Boot Record. Først starter vi med å forstå startprosessen.

De følgende kapitlene belyser forskjeller mellom GPT- og MBR-partisjonstiler, inneholder instruksjoner om hvordan du kan konvertere mellom de to stilene, og gi råd om hva du skal velge.

Forstå en datamaskinens oppstartsprosess

Når du trykker på strømknappen på PCen din, begynner en utførelse som til slutt vil laste operativsystemet i minnet. Denne første utførelsen avhenger av partisjonsstrukturen på harddisken.

Vi har to typer partisjonstrukturer: MBR og GPT. Partisjonstrukturen på en stasjon definerer tre ting:

Strukturen av data på stasjonen.
Koden som brukes under oppstart hvis en partisjon kan startes.
Hvor en partisjon begynner og slutter.

MBR-startprosessen

Tilbake til oppstartsprosessen. Så hvis systemet ditt bruker MBR-partisjonstrukturen, vil den første utførelsesprosessen laste inn BIOS. Nå inkluderer BIOS - Basic Input / Output System bootloader-firmware. Firmware for bootloader inneholder funksjoner på lavt nivå som å lese fra tastaturet, få tilgang til videodisplay, utføre disk I / O og koden for å laste en første trinns bootloader. Før BIOS kan oppdage oppstartsenheten, går den gjennom en sekvens av systemkonfigurasjonsfunksjoner som starter med:

Power-on-self-test.
Oppdage og initialisere skjermkortet.
Viser BIOS oppstartsskjerm.
Utføre en kort minne (RAM) test.
Konfigurere plug and play-enheter
Identifisere oppstartsenheten.

Når BIOS har oppdaget oppstartsenheten, leser den den første diskblokken til den enheten i minnet. Den første diskblokken er MBR, og den har en størrelse på 512 byte. Den inneholder tre elementer som må passe inn i dette rommet:

Trinn en bootloader (440 byte)
Diskpartisjonstabell (16 byte per partisjon X 4-partisjoner) - MBR støtter bare 4 partisjoner, mer informasjon om dette senere.
Diskunderskrifter (4 byte)

På dette stadiet skanner MBR partisjonstabellen og laster Volum Boot Record (VBR) inn i RAM.

VBR inneholder vanligvis en initial programlaster (IPL), som er koden som starter oppstartsprosessen. Den innledende programlasteren inneholder bootloader i andre trinn som deretter laster driften. På Windows-NT-avledede systemer som Windows XP laster IPL først et annet program kalt NT Loader (forkortet NTLDR) som deretter laster inn operativsystemet.

For Linux-baserte operativsystemer brukes en startlaster kalt GRUB. Oppstartprosessen tilsvarer akkurat den som er beskrevet ovenfor, den eneste forskjellen er ved navngavingen til trinn 1 og trinn 2 bootloaders.

Under GRUB heter trinn 1-startlaster GRUB-trinn 1. GRUB-trinn 1 laster opp et annet trinns oppstartslaster, kjent som GRUB-trinn 2. Det andre trinns bootloader laster operativsystemer på harddisken og presenterer brukeren listen over operativsystemer som skal startes opp.

GPT-oppstartsprosess

Fortsatt med startprosessen; med en GPT-partisjonstruktur, skjer følgende. GPT bruker UEFI som unngår MBR-prosessen med å lagre en første startlaster i trinn 1 som deretter laster opp trinn 2 bootloader. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface er mer avansert enn BIOS og kan analysere et filsystem og til og med laste filer på egen hånd.

Så når du slår på datamaskinen, utfører UEFI først systemkonfigurasjonsfunksjonene som strømstyring, innstillingsdatoer og andre systemadministrasjonskomponenter akkurat som i BIOS.

UEFI leser deretter GPT - GUID-partisjonstabellen. GUID står for Globally Unique IDentifier. GPT er lokalisert på en stasjons første blokker, like etter blokk 0 som fremdeles holder MBR for Legacy BIOS.

GPT definerer partisjonstabellen på en disk hvor EFI-startlasteren identifiserer EFI-systempartisjonen. Systempartisjonen inneholder startlastere for alle operativsystemer installert på andre partisjoner på harddisken. En bootloader initialiserer en windows boot manager som deretter laster operativsystemet.

For Linux-baserte operativsystemer er det en EFI-klar versjon av GRUB (Grand Unified Bootloader) som laster inn en fil som grub.efi eller EFI-lasteren som laster inn en fil som elilo.efi.

Du har kanskje lagt merke til at både UEFI-GPT og BIOS-MBR laster en opplaster uten å laste operativsystemet direkte. I UEFI går det imidlertid ikke gjennom flere oppstartslastere som sett i BIOS. Oppstartprosessen skjer aller først avhengig av maskinvarefunksjonene dine.

Forskjeller mellom GPT og MBR partisjonstrukturer

Hvis du noen gang har prøvd å installere et Windows 8 eller 10-operativsystem på en ny datamaskin, er sjansen stor for at du har blitt spurt om du vil bruke MBR- eller GPT-partisjonsstruktur.

Hvis du er interessert i å vite mer eller planlegger å konfigurere datamaskinen med et nytt operativsystem, fortsett å lese. Vi har allerede sett på forskjellene i oppstartsprosessene som du bør huske på når du partisjonerer en stasjon eller bestemmer en partisjonsstruktur.

GPT er en nyere og mer avansert partisjoneringsstruktur, og har mange fordeler som jeg vil liste nedenfor. MBR har vært i bruk i lang tid, den er stabil og fremdeles den mest kompatible. Selv om GPT gradvis kan erstatte MBR fordi GPT har mer avanserte funksjoner, er MBR fortsatt nødvendig i noen tilfeller.

Master Boot Record

MBR er den tradisjonelle partisjoneringsstrukturen for å administrere en stasjons partisjon. Siden det er kompatibelt med de fleste systemer, blir det fremdeles brukt mye av folk flest. MBR befinner seg i den aller første blokken på en harddisk, eller på enklere vilkår, på begynnelsen av en harddisk. Den har partisjonstabellen - informasjonen om organisering av logiske partisjoner på harddisken.

MBR inneholder også kjørbar kode som skanner gjennom partisjonene for et aktivt operativsystem og initialiserer oppstartsprosedyren for OS.

En MBR-disk tillater bare fire primære partisjoner. HVIS du ønsker flere partisjoner, kan du sette den fjerde partisjonen som en utvidet partisjon, og den lar deg lage flere underpartisjoner eller logiske stasjoner i den.

MBR bruker 32-bit til å registrere partisjonen, så hver partisjon er begrenset til maksimalt 2 TB i størrelse.

Fordeler

Den er kompatibel med de fleste systemer.

ulemper

Det tillater bare 4 partisjoner, med muligheten til å ha flere underpartisjoner på den fjerde partisjonen.
Den begrenser partisjonsstørrelsen til maksimalt 2 TB.
Partisjonsinformasjon som er lagret bare ett sted - MBR. Hvis den blir ødelagt, blir hele harddisken uleselig.

GUID-partisjonstabell (GPT)

GPT er den nyere standarden for å definere partisjonsstrukturen til en harddisk. Den bruker GUID (Globally Unique Identifiers) for å definere partisjonstrukturen.

Det er en del av UEFI-standarden, noe som betyr at et UEFI-basert system bare kan installere på stasjon som bruker GPT, for eksempel Windows 8 Secure Boot-funksjonen.

GPT tillater oppretting av ubegrensede partisjoner, selv om noen operativsystemer kan begrense seg til 128 partisjoner. GPT har heller ikke en grense for størrelsen på en partisjon.

Fordeler

Det gir mulighet for ubegrenset antall partisjoner - grensen er operativsystemet. For eksempel tillater Windows opptil 128 partisjoner.
Det begrenser ikke størrelsen på en partisjon - størrelsesgrensen er avhengig av operativsystemet. Grensen er større enn noen disk laget i dag. For disker med 512 byte sektorer støttes en maksimal størrelse på 9, 4 ZB (en Zettabyte er 1.099.511.627.776 Terabyte)
GPT lagrer en kopi av partisjons- og oppstartsdataene og kan gjenopprette hvis data er ødelagt i den primære GPT-overskriften.
Den lagrer sykliske verdier for kontroll av redundans for å kontrollere integriteten til dataene (brukes til å verifisere integriteten til GPT-overskriften). I tilfelle korrupsjon kan GPT legge merke til problemet og forsøke å gjenopprette de skadede dataene fra et annet sted på stasjonen.

ulemper

Det er ikke sikkert at det er kompatibelt med eldre systemer.

GPT vs MBR

GPT gir mulighet for ubegrenset antall partisjoner mens MBR kun tillater fire partisjoner
GPT gir mulighet for ubegrenset størrelse på en partisjon, mens MBR kun tillater 2 TB.
GPT lagrer en kopi av partisjonsdata som tillater gjenoppretting i tilfelle korrupsjon i den primære GPT-overskriften; MBR lagrer bare en kopi av partisjonsdataene i den første blokken på harddisken, og gjør dermed stasjonen ubrukelig i tilfelle skade på partisjonsdataene.
GPT lagrer sykliske verdier for kontroll av redundans for å fortsette å sjekke om dataene på stasjonen fremdeles er intakte og kan utføre nødvendige reparasjoner fra andre deler av disken i tilfelle skade; MBR har ingen måte å vite om dataene på disken fremdeles er intakte, du kan bare finne ut når datamaskinen ikke klarer å starte opp eller når partisjoner forsvinner.

Operativsystemets kompatibilitet

Den første blokken (blokk 0) av en GPT-stasjon inneholder en beskyttende MBR som har informasjon som viser at stasjonen har en enkelt partisjon som strekker seg over hele stasjonen. Hvis du bruker et gammelt verktøy som bare kan lese MBR-disker, vil det identifisere en partisjon som strekker seg over hele harddisken. Ved å gjøre det, sikrer det at det gamle verktøyet ikke vil ta feil av GPT-stasjonen for å være tom og ende opp med å overskrive GPT-dataene med en ny MBR.

Denne MBR beskytter GPT-dataene mot å bli overskrevet.

Intel Mac Books bruker GPT som standard, og det er ikke mulig å installere Mac OS X på et MBR-system. Selv om Mac OS X kan kjøres på MBR-disk, er det ikke mulig å installere på den. Jeg har bokstavelig talt prøvd dette uten å lykkes.

De fleste Linux-operativsystemer er kompatible med GPT. Når du setter opp et Linux OS på en disk, vil GRUB 2 bli installert som bootloader.

For Windows-operativsystemer er oppstart fra GPT bare mulig på UEFI-baserte datamaskiner som kjører 64-biters versjoner av Windows Vista, 7, 8, 10 og tilsvarende serverversjoner. Hvis du kjøpte en bærbar datamaskin som ble forhåndsinstallert med Windows 8 64-biters versjon, er sjansen stor for at den bruker GPT.

Standardkonfigurasjonen for Windows 7 og tidligere versjoner er MBR, men du kan fremdeles konvertere til GPT slik jeg vil forklare i denne artikkelen.

Alle versjoner av Windows Vista, 7, 8, 10 kan lese og bruke GPT for data - men de kan ikke starte fra GPT-stasjoner uten UEFI.

Så GPT eller MBR?

Du kan være komfortabel med enten MBR eller GPT. Men gitt fordelene har GPT over MBR som tidligere nevnt, og det faktum at moderne datamaskiner migrerer mot det, kan du sannsynligvis vurdere å bruke GPT. Hvis målet ditt er å støtte eldre systemer eller vil starte opp en datamaskin som bruker den tradisjonelle BIOS, vil du måtte holde deg til MBR.

Kontroller partisjonstypen på en harddisk

Du kan sjekke partisjonstypen til hvilken som helst harddisk som er koblet til en Windows-PC ved hjelp av Disk Management. Gjør følgende for å starte Disk Management:

Bruk snarveien Windows-R for å åpne kjøreboksen.

Skriv inn diskmgmt.msc, og trykk Enter-tasten.

Windows skanner harddiskene og viser en representasjon etter kort tid. For å sjekke partisjonstypen på en hvilken som helst harddisk, starter du med å høyreklikke på Diskflisene i den nedre halvdelen av grensesnittet. Det er viktig at du høyreklikker på Disk 1, Disk 2 og så videre, og ikke på partisjonene.

Velg alternativet fra kontekstmenyen som åpnes. Dette åpner egenskapsvinduet til den valgte disken.

Bytt til Volum-fanen, og se på Partisjon-stilverdien under diskinformasjon på siden som åpnes. Det fremhever partisjonstypen.

Hvis du foretrekker å bruke kommandolinjen, kan du gjøre følgende i stedet. Fordelen med metoden er at den er litt raskere, da den lister opp alle disker og partisjonsstilen direkte.

Trykk på Windows-tasten, skriv cmd.exe, hold Ctrl-tasten og Shift-tasten nede, og trykk Enter-tasten.
Bekreft UAC-ledeteksten som åpnes. Dette åpner et forhøyet ledetekstvindu.
Skriv inn diskpart og trykk Enter.
Skriv inn listedisken og trykk Enter igjen.

Alle disker er oppført nå. Sjekk Gpt-kolonnen for å finne ut om en bestemt disk er MBR eller GPT. Hvis du ser en * i kolonnen, betyr det at en disk bruker GPT, hvis du ikke gjør det, bruker den MBR.

Konvertering mellom MBR og GPT under installasjon av Windows

Det er to vanlige feilmeldinger du sannsynligvis får når du installerer windows på en harddisk:

Feil nr. 1: “Windows kan ikke installeres på denne disken. Den valgte disken har ikke GPT-partisjonstil. "
Feil 2: "Windows kan ikke installeres på denne disken. Den valgte disken har GPT-partisjonstil."

Når en av disse feilmeldingene vises, kan det hende at du ikke kan velge en partisjon for å fortsette med installasjonen. Men dette betyr ikke at datamaskinen din har et problem.

Som du allerede vet, er MBR og GPT to helt forskjellige partisjonstrukturer på en harddisk. MBR er den tradisjonelle partisjoneringsstrukturen og GPT er den nyere standarden.

Feil 1 vises når du prøver å installere Windows på en UEFI-basert PC, men harddiskpartisjonen er ikke konfigurert for UEFI-modus eller eldre BIOS-kompatibilitet. Det er to alternativer fra Microsoft TechNet for å hjelpe deg med å komme deg rundt denne feilen.

Start datamaskinen på nytt i Legacy BIOS-kompatibilitetsmodus. Dette alternativet lar deg beholde den eksisterende partisjonstilen.
Formater om stasjonen for UEFI ved å bruke GPT-partisjonstilen. Dette alternativet lar deg bruke PC-ens UEFI-firmwarefunksjoner. Du kan gjøre dette selv ved å formatere stasjonen ved å bruke instruksjonene nedenfor. Sikkerhetskopier alltid dataene dine først før du følger dette trinnet.

Selvfølgelig er det tredjeparts verktøy for å konvertere disken til GPT-format og fremdeles bevare dataene, men det er alltid trygt å ta sikkerhetskopi av dataene i tilfelle verktøyet ikke klarer å fullføre konverteringen.

Instruksjoner for å konvertere en harddisk fra MBR til GPT

Bruker Windows Setup

Slå av datamaskinen og sett inn Windows-installasjonsmediet (kan være en USB-flash-stasjon eller DVD)
Start datamaskinen til DVD- eller USB-flashstasjonen i UEFI-modus.
Velg Egendefinert når du velger en installasjonstype.
Et skjermbilde vises med meldingen: "Hvor vil du installere Windows?" Velg alle partisjonene på stasjonen, og velg deretter Slett.
Etter at sletting er vellykket, vil stasjonen vise et enkelt område med ikke tildelt plass.
Velg det ikke-tildelte rommet og klikk Neste. Windows oppdager at datamaskinen ble startet opp i UEFI-modus, og omformaterer stasjonen automatisk ved å bruke GPT-diskformat, og konvertere den. Installasjonen begynner etter det.

Bruker manuell konvertering

Slå av datamaskinen og sett inn Windows-installasjons-DVD- eller USB-flashstasjonen.
Start datamaskinen til DVD- eller USB-flashstasjonen i UEFI-modus.
Fra Windows-oppsettet trykker du på Shift + F10 for å åpne en ledetekst. Husk å trykke Enter etter å ha skrevet følgende kommandoer.
Åpne diskpart-verktøyet ved å skrive: diskpart
For å identifisere stasjonen som skal konverteres listedisk, og du bør se følgende: listedisk
Velg stasjonen fra disklisten ved å bruke diskenummeret i forrige trinn ved å skrive inn valgt disk som vist i eksemplet: velg disk #
Rengjør stasjonen ved å skrive: ren
Konverter til GPT ved å skrive: konvertere gpt
Skriv exit og trykk Enter for å lukke diskpart.
Lukk ledeteksten for å gå tilbake til Windows-installasjonen.
Når du velger en installasjonstype, velger du Tilpasset. Stasjonen vil vises som en enkelt partisjon av ikke tildelt plass.
Velg dette ikke-tildelte rommet og klikk Neste. Windows begynner installasjonen.

Instruksjoner for å konvertere en harddisk fra GPT til MBR

Noen ganger kan det være nødvendig å konvertere til MBR-partisjonstruktur, for eksempel når du ser feilmeldingen nedenfor mens du prøver å installere windows til disk.

"Windows kan ikke installeres på denne disken. Den valgte disken har GPT-partisjonstil."

Oppstart fra GPT støttes bare på 64-bits versjoner av Windows Vista, 7, 8, 10 og tilsvarende serverversjoner på UEFI-baserte systemer. Ovennevnte feilmelding viser at datamaskinen din ikke støtter UEFI, og at du derfor bare kan bruke BIOS som fungerer med MBR-partisjonstruktur.

For å gå rundt denne feilmeldingen, foreslår Microsoft TechNet følgende alternativer:

Start PCen på nytt i gammel BIOS-kompatibilitetsmodus. Dette alternativet lar deg beholde den eksisterende partisjonstilen.
Formater om stasjonen til MBR slik at den støttes av datamaskinens firmware-funksjoner. Dette trinnet vil slette alle dataene dine, så husk å gjøre en sikkerhetskopi før du fortsetter. Selvfølgelig er det tredjeparts verktøy som hjelper til med å konvertere stasjonen til MBR-format og fremdeles bevare dataene, men det er alltid trygt å ta sikkerhetskopi av dataene i tilfelle verktøyet ikke klarer å fullføre konverteringen.

Hvis du velger alternativ to for å konvertere til MBR, følger du disse trinnene:

Bruker Windows Setup

Slå av datamaskinen og sett inn Windows-installasjonsmediet (kan være en USB-flash-stasjon eller DVD)
Start datamaskinen på DVD- eller USB-flashstasjonen i BIOS-modus.
Velg Egendefinert når du velger en installasjonstype.
Et skjermbilde vises med meldingen: "Hvor vil du installere Windows?" Velg alle partisjonene på stasjonen, og velg deretter Slett.
Etter at sletting er vellykket, vil stasjonen vise et enkelt område med ikke tildelt plass. Velg det ikke-tildelte rommet og klikk Neste. Windows oppdager at datamaskinen ble startet opp i BIOS-modus, og omformaterer automatisk stasjonen ved å bruke MBR-diskformat, og konvertere den. Installasjonen begynner etter det.

Bruker manuell konvertering

Slå av datamaskinen og sett inn Windows-installasjons-DVD- eller USB-flashstasjonen.
Start datamaskinen på DVD- eller USB-flashstasjonen i BIOS-modus.
Fra Windows-oppsettet trykker du på Shift + F10 for å åpne en ledetekst. Husk å trykke Enter etter å ha skrevet følgende kommandoer.
Åpne diskpart-verktøyet ved å skrive: diskpart
For å identifisere stasjonen som skal konverteres, skal du se følgende: listedisk
Velg stasjonen fra disklisten ved å bruke diskenummeret i forrige trinn ved å skrive inn valgt disk som vist i eksemplet: velg disk #
Rengjør stasjonen ved å skrive: ren
8. Konverter til MBR ved å skrive: convert mbr
Skriv exit og trykk Enter for å lukke diskpart.
Lukk ledeteksten for å gå tilbake til Windows-installasjonen.
Når du velger en installasjonstype, velger du Tilpasset. Stasjonen vil vises som en enkelt partisjon av ikke tildelt plass.
Velg dette ikke-tildelte rommet og klikk Neste. Windows begynner installasjonen.

Pedagogiske videoer

Hva er Drive Partitions?

Forskjeller mellom BIOS og UEFI

MBR- og GPT-partisjonstabeller

ressurser

Følgende ressurser tilbyr videre lesning om MBR- eller GPT-partisjonstiler:

Start til UEFI-modus eller Legacy BIOS-modus (Microsoft Technet)
Oppstart fra GPT (Rod Smith)
Endre en Master Boot Record Disk til en GUID-partisjonstabell Disk (Microsoft Technet)
Forskjell mellom GPT og MBR (HowToGeek)
GUID-partisjonstabell (Wikipedia)
Legacy Bios-problemer med GPT (Rod Smith)
Master Boot Record (Microsoft Technet)
Vanlige spørsmål om Windows og GPT (Microsoft Hardware Dev Center)
Windows Setup: Installering ved bruk av MBR- eller GPT-partisjonstilen (Microsoft Technet)