Тонкости совместимости жестких дисков емкостью более 2.2 ТБ
↑ следующая новость | предыдущая новость ↓
Введение
Материнские платы Gigabyte
Материнские платы Asus
Винчестеры Seagate
Обновление от 08.06.2011
Всё, что нужно знать об использовании жестких дисков объемом более 2Тб в ПК на базе ОС Windows
Введение:
Фактически это FAQ создано для изучения возможности интеграции жестких дисков емкостью 2.5 ТБ, 3 ТБ и выше в различные настольные компьютерные системы.
Работоспособность дисков более 2.2 ТБ в актуальных операционных системах представлена в следующей таблице:
| Операционная система | |||||||
| Компоненты | Windows 7 64-bit | Windows 7 32-bit | Windows Vista 64-bit | Windows Vista 32-bit | Windows XP 32-bit | Mac OS X 10.6+ | Linux |
| V | X | V | X | X | V | V | |
| BIOS | EFI | EFI | Не имеет значения | Не имеет значения | |||
| Драйвер SATA контроллера | Необходимо использовать последнюю версию от Microsoft | Необходимо использовать последнюю версию от Microsoft | Не имеет значения | Не имеет значения | |||
| Используемые таблицы разделов | GPT | GPT | GPT | GPT | |||
Использование HDD в качестве дополнительного диска | V | V | V | V | |||
| BIOS | Не важно при использовании HDD хранилища | Не важно при использовании HDD хранилища | Драйвер SATA контроллера | Необходимо использовать последнюю версию от Microsoft | Не имеет значения | Не имеет значения | |
| Используемые таблицы разделов | GPT | GPT | GPT | GPT | GPT | GPT | |
Обратите внимание, что разделены два понятия – использование HDD в качестве загрузочного диска и использование HDD в качестве дополнительного диска для хранения данных. Изучая данную таблицу становится понятно, что операционная система Windows XP 32-bit без использования дополнительных утилит, о которых мы поговорим чуть позже, вообще не может работать с 3 ТБ. Кроме того, ни одна 32-битная версия Windows не поддерживает загрузку с винчестеров, объем которых превышает 2.2 ТБ. Заметим, что использование жестких дисков в компьютерах под управлением операционных систем Linux и MAC OS 10.6 и выше ограничивается только созданием GPT раздела, вместо традиционного MBR.
Большинство актуальных материнских плат с EFI BIOS поддерживают работу с 3 ТБ жесткими дисками.
Однако большинство материнских плат для настольных компьютеров, особенно устаревающие или устаревшие не имеют EFI BIOS, поэтому не могут обеспечить поддержку жестких дисков большой емкости. В этом случае существует несколько вариантов решений проблемы: использовать специальные утилиты от производителя материнской платы или винчестера или установить отдельный SATA контроллер, который поддерживает работу с дисками объемом более 2.2 ТБ. Отдельные контроллеры с интерфейсами PCIe или PCI обладают собственной микросхемой BIOS, поэтому именно производитель контролера может обеспечить поддержку HDD объемом более 2.2 ТБ.
Полный список контроллеров с поддержкой HDD большой емкости из нашего ассортимента можно найти по этой ссылке.
Полный список материнских плат с EFI AMI, AWARD Hybrid EFI и Intel Platform Innovation Framework for EFI БИОСами можно найти по этой ссылке.
Понимая, какие сложности могут возникнуть после покупки винчестера объемом 3 ТБ, некоторые производители винчестеров и материнских плат решили максимально облегчить жизнь покупателям, путем создания специализированных технологий и утилит, которые смогут обеспечить поддержку таких винчестеров.
Материнские платы Gigabyte:
Gigabyte один из немногих производителей материнских плат, которые все еще не используют EFI BIOS даже в новейших платах, поэтому поддержка жестких дисков большой емкости встал для них особенно остро. Благодаря технологии DualBIOS компании удалось реализовать поддержку 3 ТБ жестких дисков довольно быстро и легко. Новая технология, являющая надстройкой DualBIOS была названа Hybrid EFI и позволила организовать аппаратную поддержку 3 ТБ HDD даже для установки на него операционной системы.
Для тех плат, которые не имеют поддержки Hybrid EFI компания разработала программное обеспечение GIGABYTE 3TB+ Unlock Utility, которое позволяет использовать диски большого объема в качестве загрузочного или дополнительного жесткого диска во всех операционных системах семейства Windows, включая 32-битную версию Windows XP. При этом можно создавать как MBR, так и GPT разделы.
На сегодняшний день эта утилита поможет владельцам следующих моделей материнских плат Gigabyte:
В последствии Gigabyte планирует доработать GIGABYTE 3TB+ Unlock Utility для обеспечения поддержки большего количества материнских плат.
Материнские платы ASUS:
Несмотря на то, что материнские платы ASUS с последним поколением чипсетов Intel используют EFI BIOS, производитель тоже задумался об обеспечении работы HDD большого объема на остальных своих платах и выпустил бесплатную утилиту ASUS Disk Unlocker с тем же функционалом, что и у конкурента. Также можно создавать GPT или MBR разделы, правда, ни одна версия операционной системы Windows не сможет грузиться с раздела с GPT-оглавлением.
ASUS Disk Unlocker может работать с материнскими платами, сделанными на основе следующих чипсетов:
Винчестеры Seagate:
Seagate – один из первых производителей представил свои 3 ТБ жесткие диски, а также на сегодняшний день единственный производитель, который предлагает утилиту DiscWizard, позволяющую использовать диски Seagate объемом более 2.2 ТБ в системах с материнскими платами, не оснащенными EFI BIOS. При этом 3 ТБ жесткий диск может стать загрузочным даже при использовании 32-битных версий операционных систем Windows Vista, Windows 7 и Windows XP.
Кроме возможности сделать 3 ТБ жесткий диск Seagate загрузочным или дополнительным, данная утилита поможет перенести все данные, включая операционную систему, на новый жесткий диск емкостью 3 ТБ.
Представленные выше утилиты и технологии существенно расширяют возможности по использованию жестких дисков объемом более 2.2 ТБ в современных (и не очень) компьютерах.
Обновление от 08.06.2011
Замечание: Утилита GIGABYTE 3TB+ Unlock, в отличие от аналогичного продукта от конкурента, работала не только на материнских платах Gigabyte, но также на платах других производителей (проверено на МП Intel DP67BG-B3 и Asus P5K SE/EPU).
Ограничения на размер жёстких дисков персональных компьютеров
В этом списке приводятся ограничения (большей частью исторические) существующие или существовавшие в персональных компьютерах на размер жёстких дисков, разделов и/или файловых систем.
Содержание
CP/M имела ограничение на 8Мб на диск (при общем числе не более 16 дисков).
10.4 Мб
PC/XT имела фиксированный размер диска: 312 цилиндров, 4 головки, 17 секторов на трек. [1]
15 Mб
Максимальный размер раздела для MS-DOS 1 и 2 [2]
16 Мб
Предельный размер для FAT12 [1]
Ограничение на размер раздела для MS-DOS 3 для файловой системы FAT16: размер кластера 2кб, не более 16384 кластеров. [1]
128 Мб
Ограничение на размер FAT16 в MS-DOS 4: число кластеров до 65526, размер кластера 2кб. [1]
504 Мб
Ограничение MS DOS на допустимое число головок — 16 (1024 цилиндра, 63 сектора на трек, 16 головок, 512 байт на сектор) [3] [4]
Максимальный размер файловой системы FAT16 при 32кб кластере. Для операционной системы NT это величина за счёт 64кб кластеров была равна 4Гб. [5]
2.1 Гб
Ошибка некоторых биосов Phoenix (4.03 и 4.04), приводящая к зависанию в CMOS setup, если диск превышает в размере 3277 Мб. [3]
4.2 Гб
7.8 Гб (1996)
Лимит на размер системного диска Windows NT 4.0 [7]
7.9 Гб
При уменьшении числа головок до 15, ECHS (revised ECHS) позволял методом удвоения получить конфигурацию с 15*2*2*2=240 головками, что давало предел в 7.9Гб.
8.4 Гб
Максимально возможная величина для прерывания INT 13, 1024 цилиндра, 63 сектора, 255 головок. Ограничение многих BIOS’ов того времени (P1-P2), при попытке определить диск с размером больше 8Гб такие биосы висли, т.к. число головок обязано быть меньше 256. [3]
33.8 Гб
Большие диски сообщают о себе 16 головок, 63 секторах и 16383 цилиндрах. При использовании для вычисления реального числа цилиндров (деления ёмкости на 16*63), число цилиндров получается больше, чем 65535, что приводит к зависанию некоторых биосов. Именно из-за этой проблемы на многих ЖД того времени присутствовали джамперы ограничения ёмкости до 32Гб.
128 Гб
137 Гб (2001)
Лимит на размер ‘spanned’ массива дисков в Windows 2003 [12]
256 Тб
Максимальный размер файловой системы NTFS (при 64кб кластере) в существующих 32-битных реализациях [8] [12]
512 Тб
Рекомендуемый максимальный размер файловой системы exFAT [13]
Лимит JFS при 4кб блоке [11]
137 Пб
Лимит адресации секторов ATA-6 (48-bit LBA).
Mbr максимальный размер диска
На днях один мой знакомый обратился ко мне с такой проблемой. На RAID массиве общим объемом 8TB он захотел создать один раздел на 8TB, однако Windows 2008 Server вместо 8TB упорно создавал ему 2TB+6TB. До этого момента у меня ни разу не возникала необходимость в создании разделов подобного объема. Мне стало интересно и я решил немного изучить этот вопрос.
Итак, самое главное, если мы размечаем диск в формате MBR (Master Boot Record), то его максимальный размер будет только 2TB. Чтобы создавать разделы размером более 2TB, надо использовать формат GPT (GUID Partition Table).
Операционные системы Windows XP x64, Windows 2003 Server SP1, Windows Vista, Windows Server 2008 и Windows 7 поддерживают GPT только для доступа к данным. С разделов GPT могут загружаться 64-битные версии Windows 7, Windows Vista и Windows Server 2008 на новых системах с UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), который пришел на смену классическому BIOS (Basic Input/Output System).
Формат GPT имеет следующую структуру:
Из рисунка сразу видны две интересные особенности формата. Во-первых, в начале диска присутствует область Protective MBR. Сделано это как в целях совместимости, так и для защиты данных от старых MBR-ориентированных дисковых утилит, которые не понимают GPT. Во-вторых, GPT обеспечивает дублирование — оглавление и таблица разделов записаны как в начале, так и в конце диска.
В настоящее время большинство современных ОС поддерживает GPT. Однако переход на этот формат осложняет тот факт, что большинство систем до сих пор использует BIOS. Это делает невозможной загрузку Windows с разделов GPT, а это, в свою очередь, ограничивает применение нового формата размещения таблиц разделов на физическом жестком диске.
При добавлении нового HDD или SSD к вашему компьютеру система поинтересуется у вас, как инициализировать ваш диск – в MBR или GPT. Возможно, вы уже встречались с этими терминами ранее, или столкнулись с ними совсем недавно, и хотите разобраться, какова суть и смысловая нагрузка данных понятий. В этой статье я расскажу, что такое MBR и GPT, какая между ними разница, а также какая из этих схем больше подойдёт для вашего ПК.
MBR или GPT — что лучше?
В чем разница между дисками MBR и GPT
«MBR» (аббревиатура от слов «Master Boot Record» — главная учётная запись) и «GPT» (аббревиатура от GUID Partition Table – таблица разделов GUID) – это две схемы разделов для HDD, SDD и различных съёмных устройств. Данные схемы выполняют схожую функцию, определяя специфику создания и организации разделов на вашем жёстком диске.
Чтобы узнать, какую схему использует ваш жёсткий диск, рекомендую скачать и установить бесплатную утилиту MiniTool Partition Wizard, и после её запуска на главном экране отобразится схема разделов, задействованная на вашем ПК.
Используйте «MiniTool Partition Wizard» для определения текущей схемы ваших разделов
Что относится конкретных различий, то данные схемы отличаются в следующем:
Время создания
Структура
MBR состоит из кода главного загрузчика, таблицы разделов жёсткого диска, и подписи диска (сигнатуры). При этом таблица разделов может иметь максимум 4 входа для основных (primary) разделов в ОС Виндовс.
В структуру GPT входит так называемый «защитный MBR» (используется для предотвращения идентификации размеченного GPT-диска как неразмеченного MBR-утилитами, сообщая последним, что данный диск – это большой GPT-раздел). Также туда входит первичный загрузчик таблицы разделов GUID (содержит информацию о своём размере и месте размещения, а также о размере и месте размещения второго загрузчика GPT). Первичный вход в таблицу разделов GUID, бекап (копия) входа в таблицу массивов GUID, и бекап загрузчика таблицы разделов GUID.
Таблица разделов GUID может содержать до 128 раздельных входов в Виндовс.
Количество разделов
Поскольку таблица разделом MBR может включать 4 основных входа в разделы, нам позволено создать только 4 основных раздела на диске MBR. Если мы захотим создать больше разделов, нам будет необходимо создать расширенный раздел, где будет большое количество логических разделов. Однако логические разделы не могут быть активными.
GPT же теоретически позволяет почти бесконечное количество разделов, но специфика Виндовс ограничивает его возможности максимум 128 разделами. Каждый раздел в GPT может функционировать как основной (primary) раздел на MBR-диске.
Поддерживаемое объёмы диска
Если мы инициализируем диск в MBR, тогда мы можем использовать 2TB или 16TB объёма жёсткого диска независимо от того, насколько велик данный диск. Если наш диск использует размер стандартного сектора в 512 байт, тогда мы можем использовать максимум 2 Терабайта. Если он использует сектор 4К (расширенный формат), тогда мы можем использовать 16 Терабайт.
GPT может использовать 2^64 логических блоков, и каждый логический блок может быть размером 512 байт или 4К. Потому диск с таблицей разделов GUID может достигать огромных размеров по сравнению с MBR-диском. На данный момент нельзя говорить о лимитах в GPT, так как ещё длительное время не будет существовать диска, превышающего данные размеры.
Определяем разницу между GPT и MBR
Разница между GPT и MBR в совместимости
Все современные ОС Виндовс могут использоваться GPT-диски для данных (Виндовс 7,8,10, Виндовс Server 2008, Виндовс Server 2012, Виндовс Server 2016, но только 64-битные версии ОС поддерживают загрузку с GPT-диска, когда поддерживается и активирован режим загрузки UEFI (UEFI boot mode).
При этом 32-битная версия Виндовс XP может только видеть «защитный MBR» (о нём я уже писал выше), и даже 64-битная версия данной ОС может использовать GPT только для данных.
Различный режим загрузки
Если материнская плата нашего компьютера поддерживает только режим загрузки «Legacy boot», мы можем загрузить Виндовс только из MBR-диска. Если вы захотите установить Виндовс на GPT-диск в этом режиме, вы получите сообщение «Виндовс не может быть установлен на этот диск. Выбранный диск имеет таблицу разделов GPT».
Однако если материнская плата нашего компьютера поддерживает только загрузку в UEFI, мы можем стартовать Виндовс только с GPT-диска. В ином случае мы получим ошибку, аналогичную уже упомянутой.
Но если ваша материнская плата поддерживает оба режима («Legacy boot» и «UEFI boot»), вам необходимо будет активировать (CSM – «Compatibility Support Module» – «Модуль поддержки совместимости») в БИОСе. В таком случае вы сможете загрузить Виндовс как с MBR, так и GPT, или сможете активировать UEFI когда вы хотите загрузить с GPT-диска, или активировать Legacy BIOS когда вы планируете загрузиться с MBR-диска.
Режим CSM в ASUS UEFI BIOS
Что же лучше MBR или GPT
Попробуем проанализировать что лучше — MBR или GPT:
Заключение
В чем разница между дисками MBR и GPT? Если у вас современная материнская плата с поддержкой UEFI – смело выбирайте GPT и наслаждайтесь его функционалом. Как мы можем видеть, за GPT будущее, а более архаичная схема MBR со времен канет в Лету. При этом ещё как минимум пару лет будет наблюдаться относительный паритет данных схем, потому «активным» пользователям MBR можно особо не спешить, так как о преждевременной «кончине» MBR говорить пока рановато.
Выбор одного из стандартов GPT или MBR может оказаться довольно простым для владельца нового компьютера с большим жёстким диском и современным интерфейсом UEFI.
Такие параметры требуют перехода на более современный стандарт.
Тогда как при наличии более старого ноутбука или ПК выбор может быть сделан в пользу практически устаревшего MBR – а для устройств с BIOS он может оказаться и вообще единственным вариантом.
Что означают эти аббревиатуры?
Любой жёсткий диск или твердотельный накопитель перед использованием для записи операционной системы, системной и другой информации обязательно разбивается на разделы.
Стандарт MBR, расшифровывающийся как «главная загрузочная запись», представляет собой старый способ хранения данных, GPT (или «таблица разделов GUID») – новый.
Оба они необходимы ещё и для хранения сведений о начале и конце каждого раздела, благодаря которым система узнаёт расположение секторов и определяет, загрузочной ли является эта часть диска или нет.
Рис. 1. Выбор стандарта дли инициализации диска
Характеристики стандарта MBR
Загрузочная запись MBR представляет собой специальный сектор, расположенный в самом начале раздела.
В нём находится загрузчик, обеспечивающий запуск установленной системы и представляющий собой часть программного кода. А ещё – данные о логических разделах этого же диска.
Рис. 2. Стандарт MBR.
При наличии на компьютере системы Windows MBR содержит начальные элементы её загрузчика.
Из-за этого главную загрузочную запись приходится восстанавливать, если она по какой-то причине была перезаписана, вызвав проблемы с загрузкой Виндоус.
Хотя при этом MBR считается надёжной и простой – и восстановление требуется нечасто.
При необходимости создать больше 4 разделов требовалось использовать достаточно сложную технологию EBR.
Вторая проблема, связанная с увеличением объёмов жёстких дисков, заключается в невозможности работать с разделами больше 2,2 ТБ.
Читайте также:
Преимущества и недостатки нового стандарта
Усовершенствованный стандарт GPT, постепенно заменяющий MBR, входит в состав технологии UEFI, который, в свою очередь, заменяет устаревший интерфейс BIOS.
У каждого раздела есть свой уникальный идентификатор – очень длинную строку символов. Преимуществом GPT по сравнению с устаревшим стандартом можно назвать:
На диске, поддерживающем стандарт MBR, данные о разделах и загрузке расположены в том же месте. При повреждении этой части накопителя у пользователя ПК возникает целый ряд проблем.
Рис. 3. Стандарт GPT.
Ещё одно отличие GPT – хранение циклического избыточного кода, позволяющего контролировать сохранность данных.
Повреждение информации приводит к немедленной попытке её восстановления.
В то время как при использовании MBR узнать о проблеме получается уже после того, как система перестала загружаться, а её разделы исчезли.
Совместимость
Диски GPT содержат определённую разновидность MBR, называемую «защитной». Она заставляет операционную систему считать несколько отдельных разделов одним огромным.
Системы Windows загружаются с размеченных по технологии GPT дисков только на устройствах, поддерживающих интерфейс UEFI – то есть на ноутбуках и ПК с Виндоус от Vista до 10-й.
Если прошивка материнской платы содержит только БИОС, разделы будут читаться, но загрузки, скорее всего, не произойдёт.
Хотя эти же операционные системы способны работать с GPT-дисками в качестве хранилища информации.
Сравнение стандартов
Для оценки сходства и различий двух стандартов, возможностей их работы с операционными системами, накопителями и загрузочным интерфейсом, стоит создать небольшую сравнительную таблицу.
По ней намного проще определиться с тем, какой стандарт разделов использовать для своего компьютера.
| Стандарт | MBR | GPT |
|---|---|---|
| Работа с прошивками | С BIOS и с UEFI | Только с UEFI |
| Поддержка Windows | Все версии, начиная с самых первых | Только 64-битные версии Windows 7 и Vista, все варианты Виндоус 8 и 10 |
| Чтение и запись | Любые платформы | Все операционные системы Windows от Vista и выше + XP Professional 64-бит |
| Число разделов одного диска | Не больше 4 | До 264 |
| Максимальный размер раздела | 2,2 ТБ | 9,4 х 109 ТБ |
| Встроенный мультизагрузчик | Отсутствует | Есть |
Проблемы работы с новым стандартом и их решение
Существование двух стандартов может привести к появлению определённых проблем. Особенно, если на компьютере запрещена загрузка другим способом, кроме использования жёсткого диска.
Исправить ситуацию позволяет переход к интерфейсу БИОС, который не позволяет работать с новым стандартом – и при попытке загрузиться на экране возникает ошибка, сообщающая о наличии стиля разделов GPT.
Рис. 4. Ошибка из-за стиля GPT.
Решить проблему не так сложно – для этого понадобится взять обычный загрузочный диск с ОС Виндоус и выполнить следующие действия:
Рис. 5. Преобразование стандарта дисков.
Эта же утилита обеспечивает работу с разделами.
Например, введение команды «create partition primary size=X» создаёт раздел размером X Гб, «format fs=ntfs label=»System» quick» выполняет форматирование в NTFS, а «active» позволяет разделу стать активным.
Читайте также:
Выводы
Решая, какой стандарт использовать, GPT или MBR, следует определить, какой загрузочный интерфейс используется, и какой размер жёсткого диска на ПК.
При наличии прошивки БИОС работа с GPT будет невозможной. Для более современного компьютера, укомплектованного большим HDD, наоборот, не стоит выбирать MBR.
Однако размеры дисков увеличиваются ненамного – немногие покупатели выбирают компьютеры с HDD объёмом больше 2 ТБ и, тем более, нуждаются в 2,2-терабайтных разделах.
Из-за этого особых оснований выбирать этот стандарт у обычного пользователя пока не существует – а вот для сервера он станет отличным вариантом.
Видео:
Ярослав Драгун
Ярослав. Люблю технологии и все, что с ними связано. А также рок-н-ролл)Мой телеграмм: Ярослав Драгун