En jämförelse av GPT- och MBR-partitionsstrukturer

Har du någonsin undrat hur en dator startar upp? Oavsett maskinvara eller operativsystem startar alla datorer med antingen den traditionella BIOS-MBR eller den nyare UEFI-GPT-metoden som används av de senaste versionerna av tillgängliga operativsystem.

I den här artikeln kommer vi att jämföra partitionstrukturer för GPT och MBR; GPT står för GUID-partitionstabell, medan MBR står för Master Boot Record. Först börjar vi med att förstå startprocessen.

Följande kapitel belyser skillnader mellan GPT- och MBR-partitionsstilar, innehåller instruktioner om hur du konverterar mellan de två stilarna och erbjuder råd om vad du ska välja.

Förstå en datorstartprocess

När du trycker på strömbrytaren på din PC börjar en körning som så småningom kommer att ladda operativsystemet i minnet. Den här första exekveringen beror på hårddiskens partitionsstruktur.

Vi har två typer av partitionsstrukturer: MBR och GPT. Partitionsstrukturen på en enhet definierar tre saker:

Strukturen för data på enheten.
Koden som används vid start om en partition är startbar.
Där en partition börjar och slutar.

MBR-startprocessen

Tillbaka till vår startprocess. Så om ditt system använder MBR-partitionsstrukturen kommer den första exekveringsprocessen att ladda BIOS. Nu omfattar BIOS - Basic Input / Output System bootloader-firmware. Firmware för bootloader innehåller funktioner på låg nivå såsom läsning från tangentbordet, åtkomst till videodisplay, utförande av skiva I / O och koden för att ladda en startsteg för första steget. Innan BIOS kan upptäcka startenheten går den igenom en sekvens av systemkonfigurationsfunktioner som börjar med:

Power-on-självtest.
Upptäcka och initiera videokortet.
Visar BIOS-startskärmen.
Utföra ett kortminne (RAM) -test.
Konfigurera plug and play-enheter
Identifiera startenheten.

När BIOS har upptäckt startapparaten läser den första enhetens hårddiskblock in i minnet. Det första diskblocket är MBR och har en storlek på 512 byte. Den innehåller tre artiklar som måste passa in i detta utrymme:

Steg en bootloader (440 byte)
Diskpartitionstabell (16 byte per partition X 4-partitioner) - MBR stöder endast fyra partitioner, mer information om detta senare.
Diskunderskrifter (4 byte)

I detta skede skannar MBR partitionstabellen och laddar Volym Boot Record (VBR) till RAM.

VBR innehåller vanligtvis en Initial Program Loader (IPL) som är koden som startar startprocessen. Den inledande programlastaren innefattar den andra stegets startladdare som sedan laddar driften. På Windows-NT-härledda system som Windows XP, laddar IPL först ett annat program som heter NT Loader (förkortat NTLDR) som sedan laddar operativsystemet.

För Linuxbaserade operativsystem används en bootloader som heter GRUB. Startprocessen liknar precis den som beskrivs ovan, den enda skillnaden är vid namngivning av steg 1 och steg 2 startlastare.

Under GRUB kallas steg 1-startladdaren GRUB-steg 1. GRUB-steg 1 laddar andra stegets startlaster, känd som GRUB-steg 2. Det andra stegets startladdare laddar operativsystem på hårddisken och presenterar användaren en lista över operativsystem att starta.

GPT-startprocess

Fortfarande på startprocessen; med en GPT-partitionsstruktur händer följande. GPT använder UEFI som undviker MBR-processen för att lagra steg ett bootloader som sedan laddar steg 2 bootloader. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface är mer avancerad än BIOS och kan analysera ett filsystem och till och med ladda filer på egen hand.

Så när du startar din dator utför UEFI först systemkonfigurationsfunktioner som strömhantering, inställningsdatum och andra systemhanteringskomponenter precis som i BIOS.

UEFI läser sedan GPT - GUID-partitionstabellen. GUID står för Globally Unique IDentifier. GPT är beläget på en enhets första block, precis efter block 0 som fortfarande har MBR för Legacy BIOS.

GPT definierar partitionstabellen på en disk från vilken EFI-startladdaren identifierar EFI-systempartitionen. Systempartitionen innehåller startladdare för alla operativsystem installerade på andra partitioner på hårddisken. En bootloader initierar en Windows-starthanterare som sedan laddar operativsystemet.

För Linuxbaserade operativsystem finns det en EFI-medveten version av GRUB (Grand Unified Bootloader) som laddar en fil som grub.efi eller EFI-laddaren som laddar en fil som elilo.efi.

Du kanske har märkt att både UEFI-GPT och BIOS-MBR laddar en bootloader utan att ladda operativsystemet direkt. I UEFI går det emellertid inte igenom flera uppladdare som visas i BIOS. Startprocessen händer allra första beroende på dina hårdvarufunktioner.

Skillnader mellan GPT och MBR-partitionstrukturer

Om du någonsin har försökt installera ett Windows 8 eller 10-operativsystem på en ny dator, är chansen stor att du har frågats om du vill använda MBR- eller GPT-partitionsstruktur.

Om du är intresserad av att veta mer eller planerar att konfigurera din dator med ett nytt operativsystem, fortsätt läsa. Vi har redan tittat på skillnaderna i startprocesserna som du bör ha i åtanke när du partitionerar en enhet eller beslutar om en partitionsstruktur.

GPT är en nyare och mer avancerad partitioneringsstruktur och har många fördelar som jag kommer att lista nedan. MBR har använts länge, det är stabilt och fortfarande det mest kompatibla. Även om GPT gradvis kan ersätta MBR eftersom GPT har mer avancerade funktioner, är MBR fortfarande nödvändigt i vissa fall.

Master Boot Record

MBR är den traditionella partitioneringsstrukturen för att hantera en enhets partition. Eftersom det är kompatibelt med de flesta system, används det fortfarande ofta av de flesta. MBR finns i det första blocket på en hårddisk, eller i enklare termer, i början av en hårddisk. Det har partitionstabellen - informationen om organisationen av logiska partitioner på hårddisken.

MBR innehåller också körbar kod som skannar genom partitionerna för ett aktivt operativsystem och initierar uppstartsproceduren för operativsystemet.

En MBR-disk tillåter bara fyra primära partitioner. Om du vill ha fler partitioner kan du ställa in den fjärde partitionen som en utökad partition och låta dig skapa fler underpartitioner eller logiska enheter i den.

MBR använder 32-bitars för att spela in partitionen, så varje partition är begränsad till högst 2 TB i storlek.

fördelar

Det är kompatibelt med de flesta system.

nackdelar

Det tillåter endast fyra partitioner, med möjlighet att ha fler underpartitioner på den fjärde partitionen.
Det begränsar dess partitionsstorlek till högst 2 TB.
Partitionsinformation lagrad på bara en plats - MBR. Om den skadas blir hela hårddisken oläslig.

GUID-partitionstabell (GPT)

GPT är den nyare standarden för att definiera partitionsstrukturen på en hårddisk. Den använder GUID (Globally Unique Identifier) för att definiera partitionsstrukturen.

Det är en del av UEFI-standarden, vilket innebär att ett UEFI-baserat system bara kan installeras på en enhet som använder GPT, till exempel Windows 8 Secure Boot-funktionen.

GPT möjliggör skapandet av obegränsade partitioner även om vissa operativsystem kan begränsa till 128 partitioner. GPT har inte heller en gräns för storleken på en partition.

fördelar

Det tillåter obegränsat antal partitioner - gränsen är operativsystem, till exempel, Windows tillåter upp till 128 partitioner.
Det begränsar inte storleken på en partition - storleksgränsen är beroende av operativsystemet. Det är gränsen är större än någon disk som gjorts idag. För diskar med sektorer med 512 byte stöds en maximal storlek på 9, 4 ZB (en Zettabyte är 1 099 511 627 766 terabyte).
GPT lagrar en kopia av partitions- och startdata och kan återställas om data är skadade i det primära GPT-huvudet.
Den lagrar cykliska redundanskontrollvärden för att kontrollera integriteten i dess data (används för att verifiera GPT-huvudens integritet). Vid korruption kan GPT märka problemet och försöka återställa den skadade informationen från en annan plats på enheten.

nackdelar

Det kanske inte är kompatibelt med äldre system.

GPT vs MBR

GPT tillåter obegränsat antal partitioner medan MBR endast möjliggör fyra partitioner
GPT tillåter obegränsad storlek på en partition medan MBR endast möjliggör 2 TB.
GPT lagrar en kopia av partitionsdata som möjliggör återställning vid korruption i det primära GPT-huvudet; MBR lagrar bara en kopia av partitionsdata i det första blocket på hårddisken, vilket gör hårddisken oanvändbar vid skada på partitionsdata.
GPT lagrar kontrollvärden för cykliska redundans för att kontrollera om data på enheten fortfarande är intakta och kan göra nödvändiga reparationer från andra delar av disken vid skada; MBR har inget sätt att veta om data på disken fortfarande är intakta, du kan bara ta reda på när datorn inte startar eller när partitioner försvinner.

Operativsystemets kompatibilitet

Det första blocket (block 0) i en GPT-enhet innehåller en skyddande MBR som har information som visar att enheten har en enda partition som sträcker sig över hela enheten. Om du använder ett gammalt verktyg som bara kan läsa MBR-skivor identifierar det en partition som sträcker sig över hela hårddisken. Genom att göra det säkerställer det att det gamla verktyget inte misstar GPT-enheten för att vara tom och slutar skriva över sin GPT-data med en ny MBR.

Denna MBR skyddar GPT-data från att skrivas över.

Intel Mac Books använder GPT som standard och det är inte möjligt att installera Mac OS X på ett MBR-system. Trots att Mac OS X kanske körs på MBR-disken, är det inte möjligt att installera på den. Jag har bokstavligen försökt detta utan framgång.

De flesta Linux-operativsystem är kompatibla med GPT. När du installerar ett Linux-operativsystem på en disk installeras GRUB 2 som bootloader.

För Windows-operativsystem är start från GPT endast möjligt på UEFI-baserade datorer som kör 64-bitarsversioner av Windows Vista, 7, 8, 10 och motsvarande serverversioner. Om du köpte en bärbar dator som förinstallerades med Windows 8 64-bitarsversion är chansen stor att den använder GPT.

Standardkonfigurationen för Windows 7 och tidigare versioner är MBR, men du kan fortfarande konvertera till GPT som jag förklarar i den här artikeln.

Alla versioner av Windows Vista, 7, 8, 10 kan läsa och använda GPT för data - men de kan inte starta från GPT-enheter utan UEFI.

Så GPT eller MBR?

Du kan vara bekväm med antingen MBR eller GPT. Men med tanke på fördelarna med att GPT har över MBR som anges tidigare, och det faktum att moderna datorer migrerar mot det, kan du förmodligen överväga att använda GPT. Om ditt mål är att stödja äldre system eller vill starta en dator som använder den traditionella BIOS, måste du hålla dig till MBR.

Kontrollera partitionstypen på en hårddisk

Du kan kontrollera partitionstypen för alla hårddiskar som är anslutna till en Windows-dator med hjälp av Diskhantering. Så här startar du Diskhantering:

Använd kortkommandot Windows-R för att öppna körrutan.

Skriv diskmgmt.msc och tryck på Enter-tangenten.

Windows skannar hårddiskarna och visar en representation efter ett kort ögonblick. För att kontrollera partitionstypen på vilken hårddisk som helst, börja med att högerklicka på Diskmattorna i den nedre halvan av gränssnittet. Det är viktigt att du högerklickar på Disk 1, Disk 2 och så vidare, och inte på partitionerna.

Välj egenskapsalternativ från snabbmenyn som öppnas. Detta öppnar egenskaperfönstret på den valda disken.

Växla till fliken Volymer och titta på partitionstilvärdet under diskinformation på sidan som öppnas. Det belyser partitionstypen.

Om du föredrar att använda kommandoraden kan du göra följande istället. Fördelen med metoden är att den är lite snabbare, eftersom den listar alla diskar och partitionsstil direkt.

Klicka på Windows-tangenten, skriv cmd.exe, håll ner Ctrl-knappen och Shift-tangenten och tryck på Enter-tangenten.
Bekräfta UAC-prompten som öppnas. Detta öppnar ett upphöjd kommandotolkfönster.
Skriv diskpart och tryck Enter.
Skriv listdisk och tryck på Enter igen.

Alla diskar listas nu. Kontrollera kolumnen Gpt för att ta reda på om en viss disk är MBR eller GPT. Om du ser en * i kolumnen betyder det att en disk använder GPT, om du inte gör det använder den MBR.

Konvertering mellan MBR och GPT under installationen av Windows

Det finns två vanliga felmeddelanden som du sannolikt får när du installerar fönster på en hårddisk:

Fel nr 1: “Windows kan inte installeras på den här disken. Den valda disken har inte GPT-partitionsstil. ”
Fel nr 2: "Windows kan inte installeras på den här disken. Den valda disken har GPT-partitionstil."

När något av dessa felmeddelanden dyker upp kanske du inte kan välja en partition för att fortsätta med installationen. Men detta betyder inte att din dator har problem.

Som ni redan vet är MBR och GPT två helt olika partitionsstrukturer på en hårddisk. MBR är den traditionella partitionsstrukturen och GPT är den nyare standarden.

Fel nr 1 dyker upp när du försöker installera Windows på en UEFI-baserad dator, men hårddiskpartitionen är inte konfigurerad för UEFI-läge eller tidigare BIOS-kompatibilitet. Det finns två alternativ från Microsoft TechNet för att hjälpa dig komma runt detta fel.

Starta om datorn i Legacy BIOS-kompatibilitetsläge. Det här alternativet låter dig behålla den befintliga partitionsstilen.
Omformatera enheten för UEFI genom att använda GPT-partitionsstilen. Det här alternativet låter dig använda datorns UEFI-firmwarefunktioner. Du kan göra detta själv genom att formatera om enheten med hjälp av anvisningarna nedan. Säkerhetskopiera alltid dina data först innan du följer detta steg.

Naturligtvis finns det tredjepartsverktygsprogram som hjälper till att konvertera disken till GPT-format och fortfarande bevara data, men det är alltid säkert att säkerhetskopiera data för att verktyget inte lyckas slutföra konverteringen.

Instruktioner för att konvertera en hårddisk från MBR till GPT

Använda Windows Setup

Stäng av datorn och sätt in Windows-installationsmediet (kan vara en USB-flashenhet eller DVD)
Starta datorn till DVD- eller USB-flashenheten i UEFI-läge.
Välj Anpassad när du väljer en installationstyp.
En skärm visas med meddelandet: "Var vill du installera Windows?" Välj alla partitioner på enheten och välj sedan Radera.
Efter att borttagningen har lyckats visar enheten ett enda område med otilldelat utrymme.
Välj det odelade utrymmet och klicka på Nästa. Windows upptäcker att datorn startades i UEFI-läge och omformaterar automatiskt enheten med GPT-diskformat och därmed konverterar den. Installationen börjar efter det.

Med manuell konvertering

Stäng av datorn och sätt i Windows-DVD: n eller USB-flashenheten.
Starta datorn till DVD- eller USB-flashenheten i UEFI-läge.
Från inuti Windows-installationen trycker du på Shift + F10 för att öppna en kommandotolk. Kom ihåg att trycka på Enter efter att du har skrivit följande kommandon.
Öppna diskpartiverktyget genom att skriva: diskpart
För att identifiera den enhet som ska konverteras listdisk och du bör se följande: listdisk
Välj enhet från skivlistan med hjälp av skivnumret i föregående steg genom att skriva välj skiva som visas i exemplet: välj skiva #
Rengör enheten genom att skriva: ren
Konvertera till GPT genom att skriva: konvertera gpt
Skriv exit och tryck sedan på Enter för att stänga diskpartiet.
Stäng kommandotolken för att gå tillbaka till Windows-installationen.
När du väljer en installationstyp väljer du Anpassad. Enheten visas som en enda partition av otilldelat utrymme.
Markera detta odelade utrymme och klicka på Nästa. Windows påbörjar installationen.

Instruktioner för att konvertera en hårddisk från GPT till MBR

Ibland kan det vara nödvändigt att konvertera till MBR-partitionsstruktur, till exempel när du ser felmeddelandet nedan när du försöker installera windows till disk.

"Windows kan inte installeras på den här disken. Den valda disken har GPT-partitionstil."

Uppstart från GPT stöds endast i 64-bitarsversioner av Windows Vista, 7, 8, 10 och motsvarande serverversioner på UEFI-baserade system. Ovanstående felmeddelande visar att din dator inte stöder UEFI och därför kan du bara använda BIOS som fungerar med MBR-partitionsstruktur.

För att gå runt detta felmeddelande föreslår Microsoft TechNet följande alternativ:

Starta om datorn i äldre BIOS-kompatibilitetsläge. Det här alternativet låter dig behålla den befintliga partitionsstilen.
Formatera om enheten till MBR så att den stöds av datorns firmwarefunktioner. Det här steget kommer att torka av alla dina data, så innan du fortsätter, kom ihåg att göra en säkerhetskopia. Naturligtvis finns det tredjepartsverktygsprogram som hjälper till att konvertera hårddisken till MBR-format och fortfarande bevara data, men det är alltid säkert att säkerhetskopiera informationen i händelse av att verktyget inte slutför konverteringen.

Om du väljer alternativ två för att konvertera till MBR följer du dessa steg:

Använda Windows Setup

Stäng av datorn och sätt in Windows-installationsmediet (kan vara en USB-flashenhet eller DVD)
Starta datorn till DVD- eller USB-flashenheten i BIOS-läge.
Välj Anpassad när du väljer en installationstyp.
En skärm visas med meddelandet: "Var vill du installera Windows?" Välj alla partitioner på enheten och välj sedan Radera.
Efter att borttagningen har lyckats visar enheten ett enda område med otilldelat utrymme. Välj det odelade utrymmet och klicka på Nästa. Windows upptäcker att datorn startades i BIOS-läge och omformaterar automatiskt enheten med MBR-diskformat och därmed konverterar den. Installationen börjar efter det.

Med manuell konvertering

Stäng av datorn och sätt i Windows-DVD: n eller USB-flashenheten.
Starta datorn till DVD- eller USB-flashenheten i BIOS-läge.
Från inuti Windows-installationen trycker du på Shift + F10 för att öppna en kommandotolk. Kom ihåg att trycka på Enter efter att du har skrivit följande kommandon.
Öppna diskpartiverktyget genom att skriva: diskpart
För att identifiera den enhet som ska konverteras ska du se följande: listdisk
Välj enhet från skivlistan med hjälp av skivnumret i föregående steg genom att skriva välj skiva som visas i exemplet: välj skiva #
Rengör enheten genom att skriva: ren
8. Konvertera till MBR genom att skriva: konvertera mbr
Skriv exit och tryck på Enter för att stänga diskpartiet.
Stäng kommandotolken för att gå tillbaka till Windows-installationen.
När du väljer en installationstyp väljer du Anpassad. Enheten visas som en enda partition av otilldelat utrymme.
Markera detta odelade utrymme och klicka på Nästa. Windows påbörjar installationen.

Utbildningsvideor

Vad är Drive Partitions?

Skillnader mellan BIOS och UEFI

MBR- och GPT-partitionstabeller

Medel

Följande resurser erbjuder ytterligare läsning om MBR- eller GPT-partitionsstilar:

Starta till UEFI-läge eller Legacy BIOS-läge (Microsoft Technet)
Uppstart från GPT (Rod Smith)
Ändra en Master Boot Record-skiva till en GUID-partitionstabelskiva (Microsoft Technet)
Skillnad mellan GPT och MBR (HowToGeek)
GUID-partitionstabell (Wikipedia)
Legacy Bios-problem med GPT (Rod Smith)
Master Boot Record (Microsoft Technet)
Vanliga frågor om Windows och GPT (Microsoft Hardware Dev Center)
Windows Setup: Installera med MBR- eller GPT-partitionsstilen (Microsoft Technet)