GPT- ja MBR-osiorakenteiden vertailu

Oletko koskaan miettinyt, kuinka tietokone käynnistyy? Riippumatta laitteistosta tai käyttöjärjestelmästä, kaikki tietokoneet käynnistävät joko perinteisen BIOS-MBR: n tai uudemman UEFI-GPT-menetelmän, jota käytetään käytettävissä olevien uusimpien käyttöjärjestelmien versioissa.

Tässä artikkelissa vertaamme GPT- ja MBR-osiorakenteita; GPT tarkoittaa GUID-osiotaulua, kun taas MBR tarkoittaa pääkäynnistysrekisteriä. Ensinnäkin aloitamme ymmärtämällä käynnistysprosessia.

Seuraavat luvut tuovat esiin GPT- ja MBR-osiotyylien väliset erot, sisältävät ohjeet muuntamiseksi näiden kahden tyylin välillä ja tarjoavat neuvoja siitä, mitä valita.

Tietokoneen käynnistysprosessin ymmärtäminen

Kun painat tietokoneesi virtapainiketta, alkaa suoritus, joka lopulta lataa käyttöjärjestelmän muistiin. Tämä ensimmäinen suoritus riippuu kiintolevyn osiorakenteesta.

Meillä on kahta tyyppiä osiorakenteita: MBR ja GPT. Aseman osiorakenne määrittelee kolme asiaa:

Aseman tietojen rakenne.
Käynnistyksen aikana käytetty koodi, jos osio on käynnistettävissä.
Missä osio alkaa ja päättyy.

MBR-käynnistysprosessi

Takaisin käynnistysprosessiimme. Joten jos järjestelmäsi käyttää MBR-osiorakennetta, ensimmäinen suoritusprosessi lataa BIOS: n. Nyt BIOS - Basic Input / Output System sisältää käynnistyslataimen laiteohjelmiston. Käynnistyslataimen laiteohjelmisto sisältää matalan tason toimintoja, kuten lukemisen näppäimistöltä, videonäytön käyttämisen, levyn I / O-suorituksen ja ensimmäisen vaiheen käynnistyslataimen lataamiseen tarkoitetun koodin. Ennen kuin BIOS voi havaita käynnistyslaitteen, se käy läpi järjestelmän kokoonpanotoimintojen sarjan, joka alkaa:

Power-on-itse-testi.
Näytönohjaimen havaitseminen ja alustaminen.
Näytetään BIOS-aloitusnäyttö.
Suoritetaan lyhyen muistin (RAM) testi.
Plug and play -laitteiden määrittäminen
Käynnistyslaitteen tunnistaminen.

Kun BIOS on havainnut käynnistyslaitteen, se lukee laitteen ensimmäisen levylohkon muistiin. Ensimmäinen levylohko on MBR, ja sen koko on 512 tavua. Se sisältää kolme tuotetta, jotka on sovittava tähän tilaan:

Vaihe yksi bootloader (440 tavua)
Levyosion taulukko (16 tavua osiota kohti X 4 osiota) - MBR tukee vain 4 osiota, lisätietoja tästä myöhemmin.
Levyn allekirjoitukset (4 tavua)

Tässä vaiheessa MBR skannaa osiotaulun ja lataa Volume Boot Record (VBR) -muistin RAM-muistiin.

VBR sisältää yleensä Initial Program Loader (IPL), joka on koodi, joka käynnistää käynnistysprosessin. Alkuperäinen ohjelmakuormaaja käsittää toisen vaiheen käynnistyslataimen, joka sitten lataa toiminnan. Windows-NT-johdettuissa järjestelmissä, kuten Windows XP, IPL lataa ensin toisen ohjelman nimeltä NT Loader (lyhennettynä NTLDR), joka sitten lataa käyttöjärjestelmän.

Linux-pohjaisissa käyttöjärjestelmissä käytetään GRUB-nimistä käynnistyslatausta. Käynnistysprosessi on vain samanlainen kuin yllä kuvattu, ainoa ero on vaiheiden 1 ja 2 käynnistyslatausten nimeämisessä.

GRUB: n vaiheessa ensimmäisen vaiheen käynnistyslatausta kutsutaan GRUB vaiheeksi 1. GRUB 1. vaihe lataa toisen vaiheen käynnistyslataimen, joka tunnetaan nimellä GRUB 2. vaihe. Toisen vaiheen käynnistyslataus lataa käyttöjärjestelmät kiintolevylle ja näyttää käyttäjälle luettelon käynnistettävistä käyttöjärjestelmistä.

GPT-käynnistysprosessi

Vielä käynnistysprosessissa; GPT-osiorakenteella tapahtuu seuraava. GPT käyttää UEFI: tä, joka välttää MBR-prosessin tallentaa ensimmäisen vaiheen bootloader, joka sitten lataa vaiheen 2 bootloader. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface on kehittyneempi kuin BIOS ja pystyy jäsentämään tiedostojärjestelmän ja jopa lataamaan tiedostoja yksinään.

Joten, kun tietokone käynnistetään, UEFI suorittaa ensin järjestelmän kokoonpanotoiminnot, kuten virranhallinta, päivämäärien asettaminen ja muut järjestelmänhallintakomponentit, kuten BIOS: ssa.

UEFI lukee sitten GPT - GUID-osiotaulun. GUID tarkoittaa globaalisti ainutlaatuista tunnistinta. GPT sijaitsee aseman ensimmäisissä lohkoissa, heti lohkon 0 jälkeen, jossa on edelleen MBR Legacy BIOS: lle.

GPT määrittelee osiotaulun levyltä, josta EFI-käynnistysohjelma tunnistaa EFI-järjestelmän osion. Järjestelmäosio sisältää käynnistyslataimet kaikille käyttöjärjestelmille, jotka on asennettu kiintolevyn muihin osioihin. Käynnistyslataus alustaa Windowsin käynnistyshallinnan, joka sitten lataa käyttöjärjestelmän.

Linux-pohjaisissa käyttöjärjestelmissä on EFI-tietoinen versio GRUB: sta (Grand Unified Bootloader), joka lataa tiedoston, kuten grub.efi, tai EFI-latausohjelma, joka lataa tiedoston, kuten elilo.efi.

Olet ehkä huomannut, että sekä UEFI-GPT että BIOS-MBR lataavat käynnistyslataimen lataamatta käyttöjärjestelmää suoraan. UEFI: ssä ei kuitenkaan käytetä useita käynnistyslatauksia, kuten BIOSissa on havaittu. Käynnistysprosessi tapahtuu ensin laitteistoominaisuuksista riippuen.

Eroja GPT- ja MBR-osiorakenteiden välillä

Jos olet koskaan yrittänyt asentaa Windows 8 tai 10 -käyttöjärjestelmää uuteen tietokoneeseen, todennäköisesti sinulta kysytään, haluatko käyttää MBR- tai GPT-osiorakennetta.

Jos olet kiinnostunut lisätietoja tai suunnittelet tietokoneesi asennusta uuteen käyttöjärjestelmään, jatka lukemista. Olemme jo tarkastelleet käynnistysprosessien eroja, jotka sinun tulisi pitää mielessä, kun osioidaan asemaa tai päätetään osiorakenteesta.

GPT on uudempi ja edistyneempi osiointirakenne, ja sillä on monia etuja, kuten aion luetella alla. MBR on ollut käytössä pitkään, se on vakaa ja silti kaikkein yhteensopivin. Vaikka GPT saattaa korvata vähitellen MBR: n, koska GPT: llä on edistyneempiä ominaisuuksia, MBR on edelleen tarpeen joissakin tapauksissa.

Master Boot Record

MBR on perinteinen osiointirakenne aseman osion hallintaan. Koska se on yhteensopiva useimpien järjestelmien kanssa, useimmat ihmiset käyttävät sitä edelleen laajalti. MBR on kovalevyn aivan ensimmäisessä osassa tai yksinkertaisemmin kovalevyn alussa. Se sisältää osiotaulun - tiedot kiintolevyn loogisten osioiden järjestämisestä.

MBR sisältää myös suoritettavan koodin, joka tarkistaa aktiivisen käyttöjärjestelmän osiot ja alustaa käyttöjärjestelmän käynnistysproseduurin.

MBR-levy sallii vain neljä ensisijaista osiota. JOS haluat lisää osioita, voit asettaa neljännen osion laajennetuksi osioksi, ja sen avulla voit luoda siihen lisää alaosioita tai loogisia asemia.

MBR käyttää 32-bittistä osion nauhoittamista, joten jokaisen osion koko on rajoitettu enintään 2TB.

edut

Se on yhteensopiva useimpien järjestelmien kanssa.

haitat

Se sallii vain 4 osiota, ja mahdollisuus olla enemmän alaosioita 4. osiossa.
Se rajoittaa sen osion koon enintään 2 TB: iin.
Vain yhdessä paikassa - MBR - tallennetut osiotiedot. Jos se vioittuu, koko kiintolevy tulee lukemattomaksi.

GUID-osiotaulu (GPT)

GPT on uudempi standardi kiintolevyn osiorakenteen määrittelemiseksi. Se käyttää osion rakennetta GUID (Globally Unique Identifiers) -koodilla.

Se on osa UEFI-standardia, eli UEFI-pohjainen järjestelmä voidaan asentaa vain asemaan, joka käyttää GPT: tä, esimerkiksi Windows 8 Secure Boot -ominaisuus.

GPT sallii rajoittamattomien osioiden luomisen, vaikka jotkin käyttöjärjestelmät voivat rajoittaa 128 osioon. GPT: llä ei myöskään ole osion kokorajoitusta.

edut

Se sallii rajoittamattoman määrän osioita - raja on käyttöjärjestelmä, esimerkiksi Windows sallii jopa 128 osiota.
Se ei rajoita osion kokoa - kokorajoitus riippuu käyttöjärjestelmästä. Raja on suurempi kuin mikään nykyään valmistettu levy. 512 tavun sektoreilla varustettujen levyjen enimmäiskoko on 9, 4 ZB (Zettabyte on 1 099 511 627 776 teratavua).
GPT tallentaa kopion osiosta ja käynnistötiedoista ja voi palautua, jos tiedot ovat vioittuneet ensisijaiseen GPT-otsikkoon.
Se tallentaa syklisen redundanssin tarkistusarvot tietojen datan eheyden tarkistamiseksi (käytetään GPT-otsikon eheyden tarkistamiseen). Korruption tapauksessa GPT voi huomata ongelman ja yrittää palauttaa vahingoittuneet tiedot toisesta asemasta.

haitat

Se ei ehkä ole yhteensopiva vanhempien järjestelmien kanssa.

GPT vs. MBR

GPT sallii rajoittamattoman määrän osioita, kun taas MBR sallii vain 4 osion
GPT sallii rajoittamattoman koon osiolle, kun taas MBR sallii vain 2 kt.
GPT tallentaa kopion osiotiedoista, jotka mahdollistavat palautumisen korruptiotapauksissa ensisijaiseen GPT-otsikkoon; MBR tallentaa vain yhden kopion osiotiedoista kiintolevyn ensimmäiseen lohkoon, mikä tekee asemasta käyttökelvottoman, jos osiotiedot vaurioituvat.
GPT tallentaa sykliset redundanssitarkistusarvot tarkistaakseen jatkuvasti, ovatko aseman tiedot edelleen vahingoittumattomia, ja pystytäänkö tarvittaessa korjaamaan levyn muita osia vaurioiden varalta; MBR: llä ei ole mitään keinoa tietää, ovatko levyllä olevat tiedot edelleen vahingoittumattomia. Voit selvittää sen vain, kun tietokone ei käynnisty tai kun osiot katoavat.

Käyttöjärjestelmän yhteensopivuus

GPT-aseman ensimmäinen lohko (lohko 0) sisältää suojaavan MBR: n, jolla on tietoja siitä, että asemalla on yksi osio, joka ulottuu koko asemaan. Jos käytät vanhaa työkalua, joka pystyy lukemaan vain MBR-levyjä, se tunnistaa yhden osion, joka ulottuu koko kiintolevylle. Näin toimimalla varmistetaan, että vanha työkalu ei erehdytä GPT-asemaa tyhjänä, ja päätyy korvaamaan GPT-tiedot uudella MBR: llä.

Tämä MBR suojaa GPT-tietoja päällekirjoituksellaan.

Intel Mac Books käyttää GPT: tä oletuksena, eikä Mac OS X: ää voida asentaa MBR-järjestelmään. Vaikka Mac OS X saattaa ajaa MBR-levyä, sen asentaminen ei ole mahdollista. Olen kirjaimellisesti kokeillut tätä tuloksetta.

Useimmat Linux-käyttöjärjestelmät ovat yhteensopivia GPT: n kanssa. Asennettaessa Linux-käyttöjärjestelmä levylle, GRUB 2 asennetaan käynnistyslataimeksi.

Windows-käyttöjärjestelmissä GPT-käynnistys on mahdollista vain UEFI-pohjaisissa tietokoneissa, joissa on 64-bittiset Windows Vistan, 7, 8, 10 ja vastaavat palvelinversiot. Jos ostit kannettavan tietokoneen, joka oli esiasennettu 64-bittiseen Windows 8 -versioon, on todennäköistä, että se käyttää GPT: tä.

Windows 7: n ja vanhempien versioiden oletusasetukset ovat MBR, mutta voit silti muuntaa GPT: ksi, kuten selitän tässä artikkelissa.

Kaikki Windows Vista, 7, 8, 10 -versiot pystyvät lukemaan ja käyttämään GPT: tä datana - mutta ne eivät voi käynnistyä GPT-asemista ilman UEFI: tä.

Joten GPT tai MBR?

Voit olla mukava joko MBR: n tai GPT: n kanssa. Mutta ottaen huomioon edut, GPT: llä on MBR: n mukainen aikaisemmin luettelo, ja koska nykyaikaiset tietokoneet ovat siirtymässä sitä kohti, saatat harkita GPT: n käyttöä. Jos tavoitteesi on tukea vanhempia järjestelmiä tai haluat käynnistää tietokoneen, joka käyttää perinteistä BIOS-sovellusta, sinun on pidettävä kiinni MBR: stä.

Tarkista kiintolevyn osiotyyppi

Voit tarkistaa Windows-tietokoneeseen kytketyn kiintolevyn osiotyypin Levynhallinnan avulla. Käynnistä levynhallinta seuraavasti:

Avaa suoritusruutu Windows-R-pikanäppäimen avulla.

Kirjoita diskmgmt.msc ja paina Enter-näppäintä.

Windows skannaa kiintolevyt ja näyttää esityksen hetken kuluttua. Voit tarkistaa minkä tahansa kiintolevyn osiotyypin napsauttamalla hiiren kakkospainikkeella käyttöliittymän alaosassa olevaa Levy-ruutua. On tärkeää, että napsautat hiiren kakkospainikkeella Levy 1, Levy 2 ja niin edelleen eikä osiot.

Valitse ominaisuudet -vaihtoehto avautuvasta pikavalikosta. Tämä avaa valitun levyn ominaisuusikkunan.

Siirry Äänenvoimakkuudet-välilehteen ja katso Avatun sivun levytietojen osion tyylin arvoa. Se korostaa osiotyyppiä.

Jos haluat käyttää komentoriviä, voit tehdä sen sijaan seuraavan. Menetelmän etuna on, että se on vähän nopeampi, koska siinä luetellaan kaikki levyt ja osiotyyli suoraan.

Napauta Windows-näppäintä, kirjoita cmd.exe, pidä Ctrl-näppäintä ja Shift-näppäintä painettuna ja paina Enter-näppäintä.
Vahvista avautuva UAC-kehote. Tämä avaa kohotetun komentorivin ikkunan.
Kirjoita levyosa ja paina Enter.
Kirjoita luettelolevy ja paina Enter uudelleen.

Kaikki levyt on lueteltu nyt. Tarkista Gpt-sarakkeesta, onko tietty levy MBR vai GPT. Jos sarakkeessa on *, se tarkoittaa, että levy käyttää GPT: tä, jos et, se käyttää MBR: tä.

Muuntaminen MBR: n ja GPT: n välillä Windowsin asennuksen aikana

Asennettaessa Windowsin kiintolevylle on olemassa kaksi yleistä virheilmoitusta:

Virhe # 1: ”Windowsia ei voida asentaa tälle levylle. Valittu levy ei ole GPT-osiotyyliä. "
Virhe # 2: "Windowsia ei voida asentaa tälle levylle. Valittu levy on GPT-osiotyyliä."

Kun jompikumpi näistä virheilmoituksista tulee näkyviin, et ehkä voi valita osiota jatkaaksesi asennusta. Mutta tämä ei tarkoita, että tietokoneessasi on ongelma.

Kuten jo tiedät, MBR ja GPT ovat kiintolevyn kaksi täysin erilaista osiorakennetta. MBR on perinteinen osiointirakenne ja GPT on uudempi standardi.

Virhe # 1 ilmestyy, kun yrität asentaa Windowsin UEFI-pohjaiseen tietokoneeseen, mutta kiintolevyn osiota ei ole määritetty UEFI-tilaan tai vanhaan BIOS-yhteensopivuuteen. Microsoft TechNet tarjoaa kaksi vaihtoehtoa, jotka auttavat sinua kiertämään tämän virheen.

Käynnistä tietokone uudelleen vanhassa BIOS-yhteensopivuustilassa. Tämän vaihtoehdon avulla voit pitää olemassa olevan osiotyylin.
Alusta UEFI-asema uudelleen käyttämällä GPT-osiotyyliä. Tämän vaihtoehdon avulla voit käyttää tietokoneen UEFI-laiteohjelmistoominaisuuksia. Voit tehdä tämän itse alustamalla aseman uudelleen alla olevien ohjeiden avulla. Varmuuskopioi tietosi ensin ennen tämän vaiheen suorittamista.

Tietysti on olemassa kolmansien osapuolien apuohjelmia, jotka auttavat muuntamaan levyn GPT-muotoon ja säilyttämään silti tiedot, mutta tietojen varmuuskopiointi on aina turvallista, jos apuohjelma ei suorita muuntamista loppuun

Ohjeet kiintolevyn muuntamiseksi MBR: stä GPT: ksi

Windows-asennuksen käyttäminen

Sammuta tietokone ja aseta Windowsin asennusväline (voi olla USB-muistitikku tai DVD)
Käynnistä tietokone DVD- tai USB-muistitikulle UEFI-tilassa.
Valitse Mukautettu, kun valitset asennustyypin.
Näyttöön tulee viesti: "Mihin haluat asentaa Windowsin?" Valitse kaikki aseman osiot ja valitse sitten Poista.
Kun poistaminen on onnistunut, asemassa näkyy yksi alue jakamatta olevaa tilaa.
Valitse allokoimaton tila ja napsauta Seuraava. Windows havaitsee, että tietokone käynnistettiin UEFI-tilaan, ja alustaa aseman automaattisesti uudelleen GPT-levymuodossa, jolloin se muunnetaan. Asennus alkaa sen jälkeen.

Manuaalisen muuntamisen käyttäminen

Sammuta tietokone ja aseta Windowsin asennus-DVD tai USB-muistitikku.
Käynnistä tietokone DVD- tai USB-muistitikulle UEFI-tilassa.
Paina Windows-asennuksen sisällä Shift + F10 avataksesi komentokehotteen. Muista painaa Enter, kun olet kirjoittanut seuraavat komennot.
Avaa levyosatyökalu kirjoittamalla: diskpart
Muunnettavan aseman tunnistamiseksi kirjoita luettelolevy ja sinun pitäisi nähdä seuraava: luettelolevy
Valitse asema levyluettelosta käyttämällä edellisessä vaiheessa olevaa levyn numeroa kirjoittamalla Select disk (esimerkki): Valitse disk #
Puhdista asema kirjoittamalla: clean
Muunna GPT: ksi kirjoittamalla: muunna gpt
Kirjoita exit ja sulje levyosa napsauttamalla Enter.
Sulje komentokehote palataksesi Windowsin asennukseen.
Kun valitset asennustyypin, valitse Mukautettu. Taajuusmuuttaja näkyy yhtenä osiona kohdistamatonta tilaa.
Valitse tämä allokoimaton tila ja napsauta Seuraava. Windows aloittaa asennuksen.

Ohjeet kiintolevyn muuntamiseksi GPT: stä MBR: ksi

Joskus voi olla tarpeen muuntaa MBR-osiorakenteeksi, esimerkiksi kun näet alla olevan virhesanoman yrittäessäsi asentaa Windows levylle.

"Windowsia ei voi asentaa tälle levylle. Valittu levy on GPT-osiotyyliä."

Käynnistämistä GPT: stä tuetaan vain 64-bittisissä Windows Vista, 7, 8, 10 -versioissa ja vastaavissa palvelinversioissa UEFI-pohjaisissa järjestelmissä. Yllä oleva virhesanoma osoittaa, että tietokoneesi ei tue UEFI: tä, joten voit käyttää vain BIOS: ta, joka toimii MBR-osiorakenteen kanssa.

Tämän virheilmoituksen kiertämiseksi Microsoft TechNet ehdottaa seuraavia vaihtoehtoja:

Käynnistä tietokone uudelleen vanhassa BIOS-yhteensopivuustilassa. Tämän vaihtoehdon avulla voit pitää olemassa olevan osiotyylin.
Alusta asema MBR-muotoon, jotta tietokoneen laiteohjelmisto-ominaisuudet tukevat sitä. Tämä vaihe pyyhkii kaikki tietosi, joten muista tehdä varmuuskopio ennen jatkamista. Tietysti on myös muiden valmistajien apuohjelmia, jotka auttavat muuntamaan aseman MBR-muotoon ja säilyttämään tiedot, mutta tietojen varmuuskopiointi on aina turvallista, jos apuohjelma ei suorita muuntamista loppuun.

Jos valitset vaihtoehdon kaksi muuntamalla MBR: ään, toimi seuraavasti:

Windows-asennuksen käyttäminen

Sammuta tietokone ja aseta Windowsin asennusväline (voi olla USB-muistitikku tai DVD)
Käynnistä tietokone DVD- tai USB-muistitikkuun BIOS-tilassa.
Valitse Mukautettu, kun valitset asennustyypin.
Näyttöön tulee viesti: "Mihin haluat asentaa Windowsin?" Valitse kaikki aseman osiot ja valitse sitten Poista.
Kun poistaminen on onnistunut, asemassa näkyy yksi alue jakamatta olevaa tilaa. Valitse allokoimaton tila ja napsauta Seuraava. Windows havaitsee, että tietokone käynnistettiin BIOS-tilaan, ja alustaa aseman automaattisesti uudelleen MBR-levymuodossa, jolloin se muuntaa. Asennus alkaa sen jälkeen.

Manuaalisen muuntamisen käyttäminen

Sammuta tietokone ja aseta Windowsin asennus-DVD tai USB-muistitikku.
Käynnistä tietokone DVD- tai USB-muistitikkuun BIOS-tilassa.
Paina Windows-asennuksen sisällä Shift + F10 avataksesi komentokehotteen. Muista painaa Enter, kun olet kirjoittanut seuraavat komennot.
Avaa levyosatyökalu kirjoittamalla: diskpart
Muunnettavan aseman tunnistamiseksi tyyppi ja sinun pitäisi nähdä seuraava: luettelolevy
Valitse asema levyluettelosta käyttämällä edellisessä vaiheessa olevaa levyn numeroa kirjoittamalla Select disk (esimerkki): Valitse disk #
Puhdista asema kirjoittamalla: clean
8. Muunna MBR: ksi kirjoittamalla: muunna mbr
Kirjoita exit ja sulje levyosa painamalla Enter.
Sulje komentokehote palataksesi Windowsin asennukseen.
Kun valitset asennustyypin, valitse Mukautettu. Taajuusmuuttaja näkyy yhtenä osiona kohdistamatonta tilaa.
Valitse tämä allokoimaton tila ja napsauta Seuraava. Windows aloittaa asennuksen.

Koulutusvideot

Mitä ovat levyosiot?

Erot BIOS: n ja UEFI: n välillä

MBR- ja GPT-osiotaulukot

voimavarat

Seuraavat resurssit tarjoavat lisää lukemista MBR- tai GPT-osiotyyleistä:

Käynnistä UEFI-tilaan tai vanhaan BIOS-tilaan (Microsoft Technet)
Käynnistys GPT: ltä (Rod Smith)
Muuta Master Boot Record Disk GUID-osiotaululevyksi (Microsoft Technet)
Ero GPT: n ja MBR: n välillä (HowToGeek)
GUID-osiotaulu (Wikipedia)
Legacy Bios -ongelmat GPT: n kanssa (Rod Smith)
Master Boot Record (Microsoft Technet)
Windows- ja GPT-usein kysytyt kysymykset (Microsoft Hardware Dev Center)
Windows-asennus: Asennus käyttämällä MBR- tai GPT-osiotyyliä (Microsoft Technet)