GPT чи MBR — яка технологія найкраще підходить для жорстких дисків та твердотільних накопичувачів? Що вибрати – GPT чи MBR? Пояснюємо чим відрізняються стандарти

Якщо ви коли-небудь робили розмітку диска або навіть більше того, намагалися встановити Linux на ноутбук з встановленою Windows 8 або новішою версією, то швидше за все зустрічалися з такими поняттями як таблиця розділів, gpt і mbr. Навіть якщо ви стерли Windows, все одно напевно задавалися питанням, чим відрізняється mbr від gpt, яка таблиця розділів краще, які переваги gpt від mbr. У цій статті ми відповімо на всі ці питання і після її прочитання ви вже точно знатимете яка таблиця розділів вам потрібна, але спочатку трохи теорії.

Як ви знаєте, жорсткий диск не є цілою субстанцією, на яку встановлюється система. Ми можемо поділити його на кілька розділів, щоб на один встановити одну систему, на інший - іншу, а третій взагалі залишити під файли. Подібний поділ був і в Windows - це диск С:, D:, таке є і в Linux - sda1, sda2, sda3.

Але питання, як система дізнається структуру жорсткого диска? По суті жорсткий диск є величезним адресним простором, в який можна записувати дані. Щоб знати скільки розділів існує, якого вони розміру, на якому осередку починаються і який закінчуються потрібно десь зберігати ці дані. Ось тут вже потрібна таблиця розділів MBR чи GPT. Або як вони розшифровуються Master Boot Record та GUID Partition Table. Незважаючи на те, що вони відрізняються архітектурою, вони виконують ту саму роботу. Різниця між mbr та gpt буде краще зрозуміла, якщо ми розглянемо їх по черзі.

MBR (Master Boot Record)

MBR - це старий стандарт таблиці розділів, але він досі широко використовується багатьма людьми. Ця таблиця розділів розроблена ще за часів DOS, у 1983 році, а тому містить багато відповідних обмежень.

MBR знаходиться на самому початку диска, якщо точніше, вона займає перші 512 байт. Вона містить інформацію про те, які логічні та розширені розділи є на цьому пристрої. Крім того, в MBR знаходиться виконуваний код, який може сканувати розділи в пошуках операційної системи, а також ініціювати завантаження операційної системи. Для Windows – це завантажувач WIndows, у Linux там знаходиться код ініціалізації Grub. Оскільки місця там дуже мало, зазвичай цей код використовується тільки для ініціалізації основного завантажувача, розташованого десь на диску.

Дуже незручне обмеження MBR це те, що ви можете мати тільки чотири розділи диска. Це з обмеженою кількістю пам'яті виділеним під таблицю розділів. Так було від початку, але потім розробники знайшли рішення. Звичайні розділи почали називати первинними (primary), а також додали розширені (extended) та логічні (logical). Один розширений розділ може містити кілька логічних, таким чином ви зможете створити необхідну кількість розділів.

Крім того, MBR використовує 32-бітну адресацію простору, тому ви зможете працювати тільки з дисками розміром до двох терабайт. Звісно, ​​згодом з'явилися способи підтримувати й більші обсяги, але працювати з ними вона буде не так добре. Ще один мінус у тому, що MBR розташована тільки на початку диска і якщо ви її випадково затрете, диск стане повністю нечитаним. Плюсом MBR можна назвати повну сумісність із багатьма операційними системами у тому числі Windows, включаючи старі версії, Linux та MacOS.

GPT (GUID Partition Table)

GPT – це сучасний стандарт управління розділами на жорсткому диску. Це частина стандарту EFI (Extensible Firmware Interface), розробленого Intel для заміни застарілого BIOS.

Найперша відмінність - це використання зовсім іншої адресації диска. У MBR використовувалася адресація, залежна від геометрії диска. Адреса складалася з трьох значень головка, циліндр та сектор (наприклад 0,0,0). У GPT використовується адресація LBA. Це блокова адресація, кожен блок має свій номер, наприклад LBA1, LBA2, LBA3, і так далі, причому адреси MBR автоматично транслюються в LBA, наприклад LBA1 буде мати адресу 0,0,1 і так далі.

GPT не містить коду завантажувача, вона розраховує, що цим займатиметься EFI, тут розміщена лише таблиця розділів. У блоці LBA0 знаходиться MBR, це зроблено захисту від затирання GPT старими утилітами роботи з дисками, а вже з блоку (LBA1) починається сама GPT. Під таблицю розділів резервується 16384 байт пам'яті, по 512 на блок, а це 32 блоки, таким чином перші розділи почнуться з блоку LBA34 (32+1MBR+1GPT).

Важливою перевагою є те, що кількість розділів не обмежена. Точніше обмежено лише операційною системою. Ядро Linux підтримує до 256 розділів.

Завдяки адресації LBA, GPT на відміну MBR може створювати розділи до 9,4 ЗБ, а цього найближчим часом цілком вистачить.

Крім того, службова інформація GPT дубльована, вона розміщується не тільки на початку диска але й наприкінці, таким чином у багатьох випадках при пошкодженні GPT може спрацювати автоматичне відновлення і ви навіть не помітите проблем. Тут відразу стає зрозуміло, що краще mbr чи gpt.

GPT підтримує юнікод тому ви можете ставити імена та атрибути розділів. Імена можуть бути задані будь-якою мовою, що підтримується, і ви зможете звертатися до дисків за цими іменами. Для дисків використовуються глобальні унікальні ідентифікатори GUID (Globally Unique IDentifier), це одна з варіацій UUID з більшою ймовірністю унікальних значень, що може також використовуватися для ідентифікації дисків замість імен.

Мінусом або ще одним плюсом GPT є те, що при завантаженні перевіряються контрольні суми таблиць, а це означає, що якщо ви захочете змінити щось вручну, то система не завантажиться. Як бачите різниця між mbr та gpt просто колосальна.

Підтримка операційних систем

MacOS і нові версії Windows, починаючи від Windows 8, використовують GPT за замовчуванням. Ви не зможете встановити MacOS у системі з MBR, вона працюватиме на цьому диску, але ви не зможете її туди встановити. Windows підтримує як MBR так і GPT починаючи з версії 8, попередні версії встановити на GPT не вдасться, але працювати з GPT можна починаючи з XP.

Ядро Linux включає підтримку як MBR так і GPT, тільки для встановлення на GPT вам доведеться використовувати завантажувач Grub2. Тут порівняння MBR vs GPT негаразд однозначно. Якщо вам потрібна стара операційна система, нічого з GPT не вийде.

Яка таблиця розділів

Тепер давайте розглянемо, як дізнатися gpt або mbr використовується на вашому комп'ютері. Звичайно, якщо у вас встановлена ​​Windows 10 на ноутбуці, то тут і думати нічого, там точно GPT, але в інших випадках буде корисно дізнатися.

У Linux ми можемо використовувати утиліту fdisk. Просто виконайте:

Disk /dev/sda: 465,8 GiB, 500107862016 bytes, 976773168 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x1c50df99

Disklabel type: dos - означає, що у вас використовується mbr, gpt так буде і написано - gpt. Також дізнатися gpt або mbr можна використовувати за допомогою програми gparted.

Висновки

Тепер ви знаєте, чим відрізняється mbr від gpt, і у вас не виникне труднощів при виборі таблиці розділів. Якщо ви використовуєте диск розміром менше двох терабайт і вам не потрібно більше чотирьох розділів, то можливо не варто вибирати GPT. Деякі старі BIOS не підтримують нормального завантаження системи з таблиць GPT, до того ж без UEFI ви не зможете встановити Windows на цю таблицю розділів. Але якщо ви хочете встановлювати на GPT тільки Linux, то нічого поганого в цьому немає. Визначати, що краще mbr або gpt потрібно в залежності від вашої ситуації.

Давайте підіб'ємо підсумок всього вище написаного і ще раз наведемо переваги gpt перед mbr:

  • MBR підтримує диски до 2 Тб, GPT – до 9 Зб
  • GPT підтримує більше чотирьох розділів
  • GPT використовує GUID для ідентифікації дисків, а отже менше шансів конфліктів імен
  • GPT використовує нову систему адресації LBA замість застарілої CHS
  • Службова інформація GPT дублюється на початку та наприкінці диска
  • GPT перевіряє контрольні суми, що дозволяє виявити модифікацію таблиці розділів
  • GPT підтримує Unicode, а отже кириличні імена.

Встановіть новий диск у Windows 8, і система запитає, що ви хочете вибрати - MBR або GPT. GPT - новий стандарт, що поступово витісняє MBR.
GPT відрізняється масою переваг, але MBR, як і раніше, забезпечує найбільшу сумісність. Крім Windows, GPT застосовується в , Mac OS X та інших операційних системах.

Перед використанням потрібно поділити на розділи. MBR (головний завантажувальний запис) та GPT (таблиця розділів GPT) – два різні методи представлення та зберігання відомостей щодо розділів диска. Вона показує, де починаються розділи, щоб операційна система знала, які сектори якого розділу ставляться, і який розділ є загружаемым. Ось чому доводиться вибирати MBR або GPT перед створенням розділів на диску.

Недоліки MBR

MBR з'явилася разом із випуском IBM PC DOS 2.0 у 1983 році. Вона називається головним завантажувальним записом, тому що є спеціальним завантажувальним сектором, розташованим на самому початку диска. Даний сектор містить у собі завантажувач операційної системи та відомості про логічні розділи диска. Завантажувач – це крихітний фрагмент коду, який завантажує більший завантажувач з іншого розділу диска. Якщо на комп'ютері інстальовано Windows, то тут знаходиться перша частина завантажувача Windows. Ось чому потрібно відновлювати MBR у разі його перезапису та неможливості завантаження Windows. Якщо встановлено Linux, то MBR розташований завантажувач GRUB.

MBR не в змозі працювати з дисками, ємність яких перевершує два терабайти. MBR підтримує до чотирьох головних розділів. Якщо потрібно більша їх кількість, доводиться перетворювати один з основних розділів на розширений розділ і створювати логічні розділи всередині нього.

Переваги GPT

GPT є новим стандартом, що потихеньку замінює MBR. Він називається таблицею розділів GUID, тому що всі розділи диска мають глобальні унікальні ідентифікатори, або GUID - настільки довгим довільним рядком, що кожен розділ GPT у світі має власний унікальний ідентифікатор.

GPT позбавлений недоліків MBR. Диски можуть бути разюче об'ємнішими, а граничні розміри залежать від операційної системи та її файлової системи. GPT допускає майже необмежену кількість розділів, і межа встановлює операційна система - Windows дозволяє до 128(!) розділів на диску GPT, причому немає необхідності створення розширеного розділу.

На диску MBR дані про розділи та завантаження зберігаються в одному місці. Якщо вони перезаписуються чи пошкоджуються, система виходить з ладу. На відміну від цього,

GPT тримає безліч копій згаданих даних у різноманітних ділянках диска, тому вона кардинально надійніша і підлягає відновленню при пошкодженні даних. GPT збережуть значення циклічного контролю надмірності (CRC) для перевірки цілісності даних. Якщо вони зіпсовані, то GPT може помітити неполадку та спробувати відновити пошкоджену інформацію з іншої точки диска.

MBR не може дізнатися, чи були порушені дані, це стає помітно, тільки якщо система не вантажиться або розділи диска пропадають.

Сумісність

Диски GPT включають захисний MBR. Даний вид MBR повідомлять, що диск GPT містить єдиний розділ, що займає весь диск. Якщо спробувати попрацювати з диском GPT за допомогою старої утиліти, яка розуміє виключно MBR, вона розпізнає один розділ, який займає цілий диск. MBR гарантує, що старі утиліти не візьмуть диск GPT за диск, не розбитий на розділи, і не перезапишуть дані GPT новими даними MBR. Тобто захисний MBR запобігає перезапису даних GPT.

Windows здатна завантажуватися з GPT тільки на комп'ютерах на базі UEFI під керуванням 64-бітових редакцій Windows Vista, 7, 8, 8.1 і серверних різновидів. Всі версії Windows 8.1, 8, 7 і Vista можуть читати диски GPT і використовувати їх для зберігання даних, але не можуть завантажуватися з них.

Інші сучасні ОС також використовують GPT. У Linux вбудована підтримка GPT. Маки від Apple більше не використовують APT (таблиця розділів Apple), оскільки перейшли на GPT.

Бажано використовувати GPT для встановлення нового диска, тому що це більш сучасний і надійний стандарт. Якщо ж є потреба у сумісності зі старими системами – скажімо, можливість завантажувати Windows з диска на комп'ютері з класичною BIOS – доведеться вибрати MBR.

А ось як вирішується інше завдання - Перетворення GPT на MBR без втрати даних

Привіт друзі! Сьогодні у статті розбір популярної теми. Не всім подобається Windows 10. З різних причин, але основна - це її ресурсомісткість, слабкі пристрої її не дуже добре тягнуть. Плюс часті поновлення. Тому багато людей вважають за краще ставити звичну Windows 7, яка добре себе зарекомендувала. А «десятку» йди «вісімку» видаляють».

І ось, уявіть, людина купила ноутбук, хоче поставити «сімку» замість встановленої «десятки», а в неї не виходить. Перш ніж зайнятися переустановкою, буде корисним дізнатися, що таке стилі розділів, чому вони бувають різними і який краще використовувати.

Комп'ютери – це така непостійна річ, щодня дізнаємося про щось нове… Збільшуються постійно швидкість, швидкодія наших пристроїв та обсяги пам'яті для зберігання налаштувань та даних. Наведу приклад. Можливо, Ви вже стикалися з такою проблемою - купили флешку на 8 Гб, а даних влазить туди тільки на 2 Гб,? Комп'ютер пише – немає місця, файл не записується. Вся справа у файловій системі.

Стара файлова система FAT не може зберігати даних більше 2 гігабайт. Явище це суто математичне, і зараз рідкісне, не заглиблюватимемося. Але ви переформатували флешку в системі NTFS і все стало в порядку, можна туди все записувати, поки місце не скінчиться. Так і із стилями розділів. З'явилися нещодавно в природі більш ємні та швидкі пристрої для зберігання інформації — стала потрібна нова таблиця розділів, що підтримує нові пристрої. Щоб зрозуміти різницю, згадаємо спочатку, що являє собою стиль MBR.

Що таке стиль розділів MBR?

MBR- Абревіатура англійського словосполучення Master Boot Record, у перекладі російською — «головний завантажувальний запис». Саме у такому стилі працювали всі комп'ютери на Windows приблизно до 2010-2011 років. З 1983 року ця система у справі. У кожному комп'ютері є базова система введення-виведення (біос). Записано її у певній мікросхемі материнської плати. Після включення комп'ютера система ця запрограмована таким чином, що спочатку тестує сама себе, по суті, відбувається перевірка всіх пристроїв за заданою програмою.

Якщо обладнання знайдено, тепер потрібно визначити, як далі буде вантажитися Ваш комп'ютер. Варіантів завантаження може бути кілька – з жорсткого диска, флешки чи компакт-диска. Ці варіанти визначаються БІОС. У жорсткого диска може бути кілька розділів, на одному з них лежить ваша операційна система. Функція MBRтаки полягає в тому, щоб передати управління завантаженням з БІОС пристрою, на якому лежить цей завантажувальний запис, тобто жорсткому диску.


MBR-це набір інструкцій, тобто невелика програма, яка знаходиться строго за певною адресою на жорсткому диску (зазвичай "перший" сектор або блок жорсткого диска). Біос шукає цей запис за заданими адресами на диску, перевіряє його, і якщо все збігається - передає управління завантаженням в MBR. Далі MBR «переглядає таблицю розділів, знаходить активний розділ жорсткого диска (йому присвоєна мітка з певних символів) і виконує свої інструкції щодо подальшого завантаження вже операційної системи.

Якщо активних розділів стало більше одного, це означає, що таблиця розділів некоректна і завантажити не відбувається, система висне. Також завантаження не відбувається, якщо більше немає жодного активного розділу. Або немає самого завантажувального запису. Це і є найчастіша «поломка» — пошкодження секторів жорсткого диска, які містять дані завантажувального запису чи таблиці розділів.

Що означає GPT-диск?

Як то кажуть, час минав. І ось флагман із розробників комп'ютерного (фірма InteL) почала реалізовувати у своїх мікросхемах новий продукт – розширену версію мікропрограмного забезпечення (інтерфейсу). БІОС перетворився на EFI. Для нас це виглядало так (BIOS):


А на пізніших версіях це тепер може виглядати так (EFI):

На вигляд небо і земля, функціонал дійсно розширився, з'явилися нові налаштування, наприклад підтримка російської мови 🙂 🙂 . Але, по суті, все приблизно так само, тільки виглядає інакше. За допомогою EFIпідтримується створення та функціонал розділів у форматі GPT.

Стиль розділів GPTвідрізняється тим, що тут розділи жорсткого диска прив'язується до унікального ідентифікатора, і ознакою «активного» розділу вже є не мітка, а цей унікальний ідентифікатор або GUID Partition Table.Створюється він за спеціальним алгоритмом, відмінним від створення запису MBR. Таким чином, таблиця розділів жорсткого диска містить унікальні ідентифікатори для кожного розділу.

EFI використовує GPTтак само, як БІОС використовує головний завантажувальний запис. Але справа не в тому, які інструменти краще використовувати для ідентифікації активного розділу, а в тому, що новий стиль розділів дозволяє працювати з розділами на жорсткому диску ємністю більше 2,2 Терабайт. Там, де можливості вже MBR вичерпані.

Дивно, але на рубежі двохтисячних років диск об'ємом всього 3 гігабайти здавався мені дуже ємним. Зараз такі ж почуття я відчуваю до дисків об'ємом 3 терабайти. А на GPT-Диску можна створити розділи обсягом до 4,9 зетабайт ... Врятують такі зараз є у продажу, але треба думати з'являться у нас і такі пристрої - рано чи пізно. Стиль розділів у форматі GPTстворений для підтримки ємних пристроїв, які з'являться в найближчі п'ять років.

Зростають ємності накопичувачів, але MBRвсе одно залишена в EFI для сумісності зі старими операційними системами та безпекою. Вона розташована за іншою адресою, записується в інших одиницях виміру (LBA) захищена від видалення, але, як і раніше, може використовуватися і в EFI. До речі, для безпеки головний завантажувальний запис дублюється, він тепер є і на початку, і наприкінці диска. Є ще цікаві складні технічні ньюанси, але гадаю, що основний момент — навіщо вигадали стиль GPTми вже зрозуміли і тепер нам легко буде відповісти на наступне запитання.

Який стиль для створення розділів жорстких дисків вибрати MBR або GPT?

Старі комп'ютери не підтримують GPTстиль розділів, тут вибирати нема з чого. В інших випадках дивимося на об'єм жорсткого диска. Якщо у вас ноутбук або комп'ютер з жорстким диском менше 2,2 терабайт, то для вас немає принципової різниці, який стиль розділу використовувати. Всі принади EFI а разом з нею і GPT починають позначатися, тільки якщо у вас стоять ємні, швидкі диски - з великими масивами інформації. Для таких пристроїв завантаження, швидкість читання/запису на диск збільшується за допомогою нової таблиці розділів та EFI.

Звичайно, слід пам'ятати, що не всі операційні системи вміють працювати з новим стилем. Старі також не встановляться на нову розмітку. Для наших комп'ютерів, у яких жорсткий диск має стандарт 500 гб, не актуальна ця проблема — що краще, що гірше, тому що працювати буде все однаково. Ось якщо Ви використовуєте нові жорсткі диски великої ємності для зберігання файлів + сервер - у цьому випадку, звичайно, перевага GPTбуде очевидним.

Поки що для нас актуальна інша проблема, заводські налаштування. При покупці пристрою виявляється, що диск вже помічений у стилі GPT і потрібно перерозмічати розділ, щоб встановити на нього Windows 7. Але, про це продовжимо розмову

При підключенні до ПК нових жорстких дисків, або в процесі розбиття розділів на вже наявному носії під час інсталяції ОС, користувачі Windows стикаються з проблемою вибору стилю розбиття. Таких зараз є два – GPT і MBR. Далі у статті можна дізнатися в чому різницяGPT таMBR, визначивши ключові переваги кожного стилю розбивки.

Мета використання GPT та MBR

По суті, GPT і MBR – це різні способи оформлення сховища даних про дискові розділи. Особливо важливою є та частина інформації, що вказує початкову та кінцеву точки розділів, допомагаючи системі класифікувати сектори диска та знаходити завантажувальну частину.

При виборі однієї з стилів розбиття необхідно орієнтуватися з їхньої індивідуальні характеристики.

При виборі MBR:

  • На початок диска закладається спеціальний завантажувальний сектор. Він містить елементи, необхідні для запуску операційної системи (завантажувач Windows або завантажувач GRUB для Linux).
  • Оптимальні вимоги: диск обсягом до 2 Тб, кількість основних розділів трохи більше 4.

Якщо MBR вважається класичним індустріальним стандартом, який досі не втратив свого авторитету, то GPT – це інноваційний спосіб розбиття, що прийшов разом із UEFI (сучасна заміна BIOS).

При виборі GPT:

  • Має стиль табличного розбиття, при якому розділи на диску мають власний унікальний ідентифікатор (GUID – рядок довільної довжини, що не збігається з таким самим рядком для будь-якого іншого розділу).
  • Одночасно можна створювати до 128 основних розділів у межах одного жорсткого диска. Об'єм жорсткого диска практично не обмежений.

Розбиття GPT актуальне лише для сучасних ПК, які підтримують UEFI, який замінює BIOS. Якщо розбитий таким чином жорсткий диск завантажуватиметься на "старій машині", то система побачить єдиний основний розділ і не зможе вносити зміни до структури диска. Ця функція має назву «захисного MBR».

Перехід від GPT до MBR і назад

Найпростіший спосіб зміни стилю розбиття - це маніпуляції з командним рядком, що запускається в процесі встановлення ОС. Достатньо мати завантажувальний диск або флешку, щоб ініціювати процес встановлення. Як тільки з'явиться перше вікно з вибором мови установки, потрібно натиснути комбінацію клавіш Shift+F10. На скріншоті позначено порядок команд, що вводяться.

конвертація mbr у gpt і назад через утиліту diskpart

На другому етапі після команди «list disk» у таблиці видно, який стиль розбиття властивий диску в даний час. У конкретному випадку спеціальна позначка в стовпці GPT відсутня, а значить диск вже має розбиття MBR. Якщо йдеться про зміну стилю на GPT, то в пункті 5 слід вписувати відповідну назву після команди convert.

Висновок

Якщо при установці ОС ви або завантаження Windows в один з розділів через використання GPT стилю, то виконати швидку зміну можна за описаним вище алгоритмом.

Помилка «Встановлення windows на цей диск неможлива, вибраний диск мають gpt»

Варто зазначити, що така процедура пов'язана з очищенням всіх даних, які є на носії інформації. Слід попередньо їх зберегти або довірити ремонт ПК професіоналові, що зможе використовувати спеціалізоване ПЗ для проведення аналогічної процедури в безпечному режимі.