Что такое GPT диск? Какой стиль разделов лучше — GPT или MBR?

Что такое GPT- и MBR-диски? С этими понятиями впервые сталкиваются обычно либо в процессе инициализации только что приобретённых жёстких дисков, либо же при переустановке Windows, когда при выборе места для установки, внезапно получают ошибку «Установка Windows на данный диск невозможна». В сообщении которой далее следует одно из пояснений ошибки:

В окне инициализации Windows подсказывает нам, какой из стилей выбрать опцией предустановки. И выходит система из текущих условий своей работы – на диске с каким стилем разметки она установлена, в таком стиле она и предлагает нам проинициализировать новый носитель данных.

MBR – старый стиль, GPT же современный, более совершенный. В чём именно их разность?

Тип BIOS

Работать с незагрузочными дисками GPT и MBR можно на любых компьютерах. А вот загружать с них операционную систему – нет. Чтобы была возможна загрузка с GPT-диска, материнская плата компьютера должны быть с BIOS UEFI. Ну или как минимум с гибридным BIOS с реализацией ПО EFI в части поддержки дисков GPT. Это большая часть материнок ПК и ноутбуков, выпущенных после 2012 года. При этом в BIOS должен быть активен либо сам режим UEFI, либо режим совместимости с обычной BIOS Legacy, если таковой поддерживается.

А чтобы компьютер мог загружаться с MBR-дисков, в BIOS должен быть выставлен либо, опять же, режим совместимости двух типов BIOS, если предусматривается, либо только Legacy.

В скором будущем производители материнок ПК и ноутбуков, наконец откажутся от совместимости с BIOS Legacy, и устройства будут поставляться только с прошивкой UEFI. Например, компания Intel заявляет, что сделает это уже после 2020 года. Так что таймер отсчёта отправки MBR на свалку истории уже запущен.

Типы разделов

На MBR-дисках доступно создание не более 4-х основных разделов – таковых, с которых возможна загрузка Windows. Если разделов нужно создать больше, основными могут быть только трое, а все остальные должны быть логическими, с которых запуск Windows невозможен.

Тогда как на GPT-дисках этой заморочки нет – на нём все разделы основные, и их может быть аж 128 штук.

Видимый объём носителя

Стиль MBR не позволяет увидеть объём носителя данных больше 2,2 Тб. Если у носителя больший объём, ему принципиально нужна GPT-разметка.

Быстродействие и восстановление данных

MBR как способ хранения сведений о разделах жёсткого диска предусматривает такое хранение сведений в одном месте. Что делает и Windows, и наши данные уязвимыми к сбоям, влекущим за собой ошибки записи этих сведений. Тогда как GPT хранит эти сведения в нескольких местах, причём равномерно распределённых по всей поверхности носителя. Это делает Windows более устойчивой к последствиям сбоя во время записи системных данных, увеличивает шансы на восстановление пользовательских файлов, привносит небольшое быстродействие в работу HDD по считыванию данных.

У MBR и GPT разное обустройство загрузчика. У GPT меньше стадий процедуры загрузки, потому Windows на таких дисках запускается немножко быстрее.

Совместимость Windows

На GPT-дисках могут работать только определённые операционные системы, так называемые EFI-системы – от названия ПО EFI, на базе которого функционирует прошивка UEFI. Это:

• Только 64-битные Windows, Linux и Mac;
• Из числа Windows – только версии Vista, 7, 8.1, 10 и серверные Windows Server 2008, 2008 R2, 2012, 2012 R2, 2016, 2019.

Работа 32-битных Windows, старой версии XP и ниже возможна только на дисках MBR.

Структура разделов Windows

У обычных систем Windows на MBR-дисках и EFI-систем на GPT-дисках разная структура технических системных разделов. На MBR-дисках из числа системных разделов вообще может быть только единственный С, на котором размещены и сама Windows, и её загрузчик. Но чаще это схема, состоящая из двух разделов:

• Технического на 100 или 350 Мб с файловой системой NTFS, где хранится загрузчик;
• Диска С.

На GPT-дисках схема EFI-системы включает обычно три раздела:

• NTFS-раздел восстановления на 350 или 500 Мб;
• EFI-раздел с FAT32 – раздел загрузчика;
• Диск С.

Иногда схема может исключать раздел восстановления Windows или включать ещё один технический раздел MSR.

Загрузочные флешки UEFI

Чтобы на компьютере с активной BIOS UEFI переустановить Windows на диске GPT или просто запуститься с Live-диска для реанимации системы, загрузочную флешку необходимо создавать специальным образом. Как создавать загрузочные флешки для обоих типов BIOS – и UEFI, и Legacy, чтобы установить Windows на нужный стиль разметки диска, читайте в этой статье.

Правильно создать флешку для UEFI мало. Во-первых, с неё нужно правильно загрузиться. Во-вторых, чтобы была возможной загрузка с установочной флешки Windows 7, в UEFI предварительно нужно отключить Secure Boot.

Как узнать, диск GPT или MBR

Какой у подключённых к компьютеру носителей информации стиль разметки — GPT или MBR? Как это узнать? В среде рабочей Windows сделать это можно средствами штатного управления дисками. Запускаем через поиск или команду «Выполнить» утилиту diskmgmt.msc. И смотрим структуру разделов Windows, как показано выше. Если носитель чисто для пользовательских данных, на нём нет Windows, вызываем на нём контекстное меню и смотрим неактивную функцию преобразования. Если это «Преобразовать в GPT-диск», тогда, следовательно, диск со стилем MBR. Если же «Преобразовать в MBR», то, соответственно, у диска стиль GPT.

В разы проще эта информация представлена в бесплатной утилите Show Disk Partition Style от разработчика Sordum. Она портативная, просто скачиваем её, запускаем и видим простенькую табличку с указанием на стиль разметки всех подключённых к компьютеру носителей информации.

В интерфейсе продвинутых менеджеров управления дисками получим больше информации по любым аспектам носителей. Например, в одном из таковых — AOMEI Partition Assistant — увидим прямое указание на стиль разметки и на карте дисков, и в табличной их сводке.

Как создать GPT- и MBR-разметку

Жёсткий диск получает стиль разметки при своей инициализации средствами Windows или сторонними менеджерами. О чём, собственно, и говорилось в самом начале статьи. В процессе установки Windows на пустой диск – на незанятое пространство, стиль разметки задаётся автоматически.

Если в BIOS компьютера активен режим UEFI, то автоматически будет выбран стиль разметки GPT. Но ежели на компьютере нет UEFI или в BIOS указан режим Legacy, то автоматом выберется MBR.

Преобразование стилей разметки

GPT-диски могут преобразовываться (конвертироваться) в MBR, а диски MBR — в GPT. С участием штатных средств Windows этот процесс невозможен без потери разметки носителя и хранящихся на нём данных. А вот сторонние программы-менеджеры могут эту операцию проводить без потери разметки и данных носителя. А в отдельных случаях ещё и без необходимости переустановки Windows. Детально о преобразовании стилей разметки читайте в отдельной статье блога.

Начнем с теории

Начну с того, что еще некоторое время назад существовал только БИОС в качестве API, он помогал выполнять настройки компьютерного оборудования. Но это система была шестнадцатибитной, уже устаревшей морально. Крупнейший производитель Intel смог создать отличную и эффективную альтернативу, получившую наименование UEFI. Вместе с ней появилось огромное количество новшеств, среди которых выделялся GPT. Так что стоит разобраться, для чего этот инструмент.

GPT является аббревиатурой фразы GUID Partion Table, русскоязычный перевод – «таблица GUID разделов». Данная разработка представляет собой элемент UEFI, который делает ту же работу, что и МБР в БИОС — служит для указания начала и конца каждого раздела. Есть только отличие – у ГПТ более объемный функционал, который получилось воплотить с помощью использования 32 битных систем.

Стоит рассмотреть другие особенности описываемого мной стандарта, отличия GPT от MBR (главной загрузочной записи):

• в MBR boot-записи находятся у начала диска, а GPT способен найти имеющиеся таблицы EFI и прогрузить их сразу в нужное место для сохранения;
• МБР дает возможность пользоваться разделами с объемом до 2,2 Тб, а появление GPT позволило снять практически все ограничение с данного параметра. Сейчас это особенно актуально, ведь даже «бытовые» компьютеры могут быть оснащены накопителями на 4 Терабайта;
• с MBR стандартом можно разделять диск максимум на четыре раздела, при этом с новой разработкой легко делать до ста двадцати восьми разделов.

Отмечу также примечательную особенность, требующего дополнительного внимания – можно назначить разделам буквенные идентификаторы. Стандарт имеет поддержку Unicode, благодаря этому легко выполнять необходимые записи почти на всех языках. Все записи вы сможете разделить по папкам на группы. Конечно, те, что созданы системой файлов операционки также будут функционировать, но обычно использовать GUID намного комфортнее. Думаю, теперь стоит немного поговорить о недочетах этой разработки.

Автор рекомендует:

Недостатки технологии

Нельзя не отметить некоторые минусы, хотя в целом они целиком могут быть перекрыты преимуществами новой технологии. К примеру, одним из основных негативных нюансов стала закрытость стандарта, по этой причине возникает огромное количество реализаций его поддержки. Технология предусматривает на винчестере расположение 2 таблиц EFI, одна из них находится в самом начале, а вторая – в конце. Но возникают ситуации, когда этого катастрофически не хватает. В случае неполадок с диском или неправильного функционирования программного обеспечения появляются трудности с восстановлением контента.

Здесь нет защиты от бэд блоков, даже, несмотря на то, что эти современные технологии успешно применяются в большинстве новых файловых систем.

Имеется еще недочет, который с трудом можно таковым назвать (в основном это забота специалистов по ОС, а не UEFI), состоит в том, что большинство загрузчиков операционки все еще применяют номера разделов, а не буквенные имена. В этом параметре нельзя присвоить диску имя, с этим справляется GUID идентификатор.

Как определить, что у вас установлено — GPT или MBR?

Данная тема стала пользоваться популярностью после появления компьютерного оборудования на базе Виндовс 10 и 8. Я хочу рассказать вам, как узнать свою таблицу разделов и определить используемый стандарт.

В первом варианте определение таблицы, применяющейся на винчестере или SSD можно посмотреть в функционирующей операционки Windows с «семерки» до «десятки».

Для этого следует запустить программу управления дисками:

• Необходимо нажать комбинацию Win + R на клавиатуре;
• вводите команду:

diskmgmt.msc

• Будет открыто окно службы «Управление дисками», с табличкой, которая отобразит все имеющиеся на ПК винчестеры, SSD и подключенные карты памяти:
• кликаете правой кнопкой по диску (не по разделам!) и выбираете «Свойства»;

• здесь открываете раздел «Тома»;
• когда в подпункте «Стиль раздела» прописано «Таблица с GUID разделов» — вы пользуетесь GPT:

• в обратном случае будет указано «Основная загрузочная запись (MBR)»:

Пользуемся командной строкой

Если необходимо воспользоваться данным вариантом, можно активировать командную строчку от имени админа в операционке Виндовс или зажать комбинацию Shift + F10 (на некоторых устройствах Shift + Fn + F10 ) при установке Windows с накопителя для открытия нужной опции.

Далее в командной строчке поочередно прописываете команды:

diskpart

list disk

Следует обратить внимание на последний столбик, где отмечены результаты выполнения команды list disk.

Если на том месте установлена звездочка, то применяется технология GPT, а диски, не имеющие эту отметку — MBR (чаще всего стоит MBR, потому как встречаются и другие варианты, к примеру, система не может определить вид инструмента).

После просмотра всей нужной информации для закрытия окна консоли нужно ввести команду:

exit

Остальные признаки, позволяющие определить структуру

Приведу еще несколько дополнительных, но не дающих 100% гарантию признаков, которые помогут узнать вид используемого на вашем компьютерном оборудовании диска. Хотя признаки довольно полезные с точки зрения дополнительной информации:

• если в BIOS использует EFI-загрузку, то в системе установлена GPT;
• один из скрытых разделов начала системы в Виндовс 10 и 8 работает с файловой системой FAT32, а в самом описании указана фраза— «Шифрованный EFI системный раздел», то перед вами — GPT;
• элементы на диске с системой, включая скрытый раздел, обладает файловой системой NTFS — MBR;
• диск, размер которого больше 2 Тб, и/или имеется более 4-х разделов – значит GPT система.

Надеюсь, моя статья помогла вам разобраться, что такое GPT диск, и вы сможете определить, на какой технологии функционирует ваш компьютер.

31.01.201810:004433Виктор ФелькИнформационный портал IT Техник

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 2⁶⁴ 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 9,4×10²¹ 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>/EFI/<ИМЯ ВЛАДЕЛЬЦА>/. 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:</efi>

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 система	Разрядность	Чтение, запись	Загрузка*
Windows 10	x32	+	+
x64	+	+
Windows 8	x32	+	+
x64	+	+
Windows 7	x32	+	—
x64	+	+
Windows Vista	x32	+	—
x64	+	+
Windows XP Professional	x32	—	—
x64	+	—

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

Совет! Если ваш жесткий диск записан в формате GPT, а компьютер работает под управлением BIOS, рекомендую прочитать статью: инструкция по преобразованию стиля GPT в MBR.

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.

Совет! Рекомендую ознакомится с информацией: как установить Windows 10 в UEFI BIOS на диски со структурой MBR или GPT?

Сравнение структур разделов GPT и MBR

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

Концепция	MBR	GPT
Прошивка	Работает с BIOS и UEFI	Работает только с UEFI
Загрузка ОС	Работает со всеми ОС Windows	Работает с 32-x и 64-x битными версиями Windows 8 и выше, 64-x битными версиями Vista и 7.
Чтение и запись	Все ОС	Работает с ОС, начиная от Vista и выше, 64-х битный XP Professional
Количество разделов	Ограничен, 4	Практически, не ограничено (264)
Объем раздела	Ограничено до 2,2 ТБ	Практически, не ограничено (9,4×109 ТБ)
Собственный мультизагрузчик	Нет	Есть

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.

P.S. Материнские платы, что печатаются сейчас, оснащаются прошивкой UEFI. Если у вас такая, предпочтительно использовать разделы со стилем GPT (но опять таки, смотря какие цели вы преследуете). Со временем BIOS уйдет в прошлое и рано или поздно, но большинство компьютеризированных устройств будут работать с накопителями используя GPT.Используемые источники:

• https://cutycomp.ru/gpt-i-mbr-v-chyom-sut-i-otlichie-stiley-razdelov-zhyostkogo-diska/
• https://it-tehnik.ru/hardware/gpt.html
• https://geekon.media/texnologiya-gestkih-diskov-gpt-ili-mbr/