如果你精通硬盤,并且一直在進行格式化和分區,那么你肯定會遇到“MBR”和“GPT”這兩個術語。當你雙重引導Mac并面臨必須從GPT切換到MBR的問題時,這一點尤其明顯。你可能想知道,MBR和GPT之間有什么區別,并且使用一個相對于另一個有什么好處嗎?我們將在本文中消除你的疑問。
你可能知道,可以將硬盤分為幾個分區。問題是,操作系統如何知道硬盤的分區結構?該信息必須來自某些地方。MBR(主引導記錄)和GPT(Guid分區表)就在這里發揮作用。盡管兩者在體系結構上都不同,但兩者在管理方面均發揮相同的作用,并為硬盤中的分區提供信息。
MBR是管理硬盤中分區的舊標準,并且仍然被許多人廣泛使用。MBR位于硬盤的最開始,它保存有關如何在存儲設備中組織邏輯分區的信息。另外,MBR還包含可執行代碼,可以掃描活動操作系統的分區并加載操作系統的啟動代碼/過程。
對于MBR磁盤,你只能有四個主分區。要創建更多分區,你可以將第四個分區設置為擴展分區,并且可以在其中創建更多子分區(或邏輯驅動器)。由于MBR使用32位來記錄分區,因此每個分區最多只能有2TB的大小。典型的MBR磁盤布局如下所示:
MBR有一些陷阱。首先,硬盤中只能有4個分區,每個分區的大小限制為2TB。對于具有100TB大存儲空間的硬盤,這不能很好地工作。其次,MBR是保存分區信息的唯一位置,如果曾經損壞過(是的,它很容易損壞),則整個硬盤都不可讀。
GPT是用于設置硬盤分區的最新標準,它利用全局唯一標識符(GUID)定義分區,并且它是UEFI標準的一部分。這意味著在基于UEFI的系統(Windows 8安全啟動功能所必需)上,必須使用GPT。使用GPT,即使大多數操作系統通常將其限制為128個分區,理論上也可以在硬盤上創建無限的分區。與MBR限制每個分區僅2TB的大小不同,GPT中的每個分區最多可以容納2^64個塊的長度(因為它使用的是64位),相當于512字節塊的9.44ZB(1 ZB為10億兆字節)。在微軟Windows中,該大小限制為256TB。
從上面的GPT表方案圖中,可以看到硬盤的開頭有一個主GPT,結尾有一個輔助GPT,這就是GPT比MBR更有用的原因。GPT將備份頭和分區表存儲在磁盤的末尾,以便在主表損壞時可以將其恢復。它還執行CRC32校驗和以檢測標頭和分區表的錯誤和損壞。
你還可以看到硬盤的第一扇區有一個保護MBR。這種混合設置允許基于BIOS的系統使用存儲在保護性MBR的代碼區域中的引導加載程序從GPT磁盤引導。此外,它還可以保護GPT磁盤免受不知道GPT的磁盤工具的損壞。
英特爾Macs默認使用GPT,你將無法在MBR系統上安裝Mac OS X(無任何調整和黑客)。Mac OS X可以在MBR磁盤上運行,只是你將無法在其上安裝。
大多數Linux內核都支持GPT。除非你正在編譯自己的內核并且沒有在其中添加此功能,否則在GPT磁盤上運行自己喜歡的發行版應該沒有問題。需要注意的一件事是,你將不得不使用Grub 2作為引導程序。
對于Windows,只有從XP開始的64位版本的Windows支持從GPT磁盤引導。如果你要預裝64位Windows 8的筆記本電腦,則很可能是使用GPT。對于Windows 7和更早版本,默認配置將是MBR而不是GPT。
在大多數情況下,MBR或GPT都可以。僅在需要在Mac上安裝Windows或需要大于2TB的分區的情況下,才需要使用GPT或將MBR轉換為GPT。另外,對于使用UEFI的較新型號的計算機,它將僅支持GPT。
■>> Win10無法啟動,主引導記錄(MBR)損壞,用這個方法快速修復
■>> 不丟失數據,Win10中將MBR轉換為GPT分區,操作就是這么簡單
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打開分區軟件-選擇要分區的磁盤-快速分區
分區表類型:選 GPT(GUID),較新的硬盤分區表格式。適用winows7 64位以上操作系統,容量2T以上硬盤。
分區數目: 固態硬盤120G以下選自定義1個分區比較好。機械硬盤看個人喜好。
固態硬盤 勾選 創建新ESP分區、創建MSR分區,機械硬盤 不裝系統不用勾選。用哪個硬盤裝系統,就需要創建ESP和MSR。
對齊分區到此扇區數的整數倍 4096扇區(4K對齊)。
確定完成會自動格式化。
如果只用機械硬盤,就勾選ESP和MSR.其它步驟一樣。
注:重裝系統不需要此步驟。
固態硬盤
4K對齊
機械硬盤
GPT和MBR哪個好呢?
GPT是全局唯一標識分區表的縮寫,是全局唯一標示磁盤分區表格式。而MBR則是另一種磁盤分區形式,它是主引導記錄的縮寫。相比之下,MBR比GPT出現得要更早一些。
作為新一代的磁盤分區形式,GPT磁盤具有分區大小、分區數量等優勢。另外,如果電腦使用的是UEFI引導模式,那么只能使用GPT磁盤,更重要的是,Windows 11操作系統不支持傳統引導模式,這意味著GPT磁盤是安裝Windows 11的基本要求之一。
但是需要確保主板支持UEFI引導模式并且操作系統也支持GPT分區形式,
即將發布的Windows 11操作系統僅支持UEFI引導模式,未來的磁盤分區形式應該會以GPT為主。
MBR和GPT之間有什么區別?
GPT支持大于2TB的磁盤,而MBR磁盤不支持。
GPT磁盤分區形式支持大小不超過18TB的卷和每個磁盤多達128個分區,而MBR磁盤分區形式僅支持大小不超過2TB的卷和每個磁盤限制4個主分區(或者也可以是三個主分區加一個擴展分區和無限邏輯驅動器)。
GPT磁盤具有更高的性能,這是因為分區表的復制和循環冗余校驗(CRC)保護機制來實現的。與MBR磁盤分區不同的是,GPT磁盤將系統相關的重要數據存放于分區中,而不是未分區或隱藏的扇區中。
GPT磁盤具有冗余的主分區表和備份分區表,可以優化分區數據結構的完整性。
通常來說,MBR和BIOS(MBR+BIOS)、GPT和UEFI(GPT+UEFI)是相輔相成的。這對于某些操作系統(例如 Windows)是強制性的,但是對于其他操作系統(例如 Linux)來說是可以選擇的。
除此之外,還有一個重要信息,MBR磁盤分區形式支持四個主分區或三個主分區加一個擴展分區,而GPT磁盤分區形式則在理論上支持無限分區,相比之下更厲害。
GPT磁盤分區形式支持范圍和用途的表格
如果使用UEFI引導且安裝了Windows操作系統,ESP和MSR分區都是必要的。ESP是EFI系統分區,用于保存系統引導文件;MSR是微軟保留分區,GPT格式磁盤用于安裝Win7/8系統都會自動創建該分區。這兩個分區都有利于系統管理,可以避免過大的日志或者其他文件占滿導致整個計算機故障等問題。
如果使用Legacy引導方式,則不需要MSR分區,但可能需要ESP分區來容納較大的程序文件和用戶數據。
如果計算機不支持EFI啟動,或者不需要安裝支持EFI啟動的操作系統,那么可以不創建ESP分區。如果計算機的內存較小,或者不需要使用物理內存的直接訪問功能,那么可以不創建MSR分區。
ESP(EFI System Partition)分區,即EFI系統分區:
用于存放引導管理程序、驅動程序、系統維護工具等。
是一個FAT16或FAT32格式的物理分區,但其分區標識是EF(十六進制)而非常規的0E或0C,因此在Windows操作系統下一般是不可見的。
支持EFI模式的電腦需要從ESP啟動系統,EFI固件可從ESP加載EFI啟動程序和應用程序。
ESP是一個獨立于操作系統的分區。操作系統啟動后,就不再依賴它了。這使得ESP非常適合存儲系統級維護工具和數據,如引導管理程序、驅動程序、系統維護工具、系統備份等。甚至在ESP中安裝專門的操作系統;
ESP也可以看做是一個安全的隱藏的分區,可用于存儲系統恢復工具,以打造“一鍵恢復系統”。
MSR(Manufacturer Service Repair)分區,或稱為Microsoft Reserved Partition:
是保留分區,用于存儲硬盤的備份數據、固件信息以及磁盤管理信息等。通常位于硬盤的最后幾個扇區。在硬盤出現問題時可以用來恢復數據和修復硬盤故障。防止將GPT磁盤接到舊系統中被當作未格式化的空硬盤而繼續操作,導致數據丟失。
windows不創建文件系統或向msr分區寫入數據,而是為調整分區結構而保留的分區。Win8以上的系統更新時會檢測到msr分區。Msr分區本質上是寫在分區表上的[未分配空間],目的是微軟不希望別人移動。
在固態硬盤優化中,4K對齊是重要的優化操作之一,但不少人并不知道4K對齊是什么意思,下面是具體的解釋:
4K對齊是一種*硬盤使用技術,用特殊方法將文件系統格式與硬盤物理層上進行契合,為提高硬盤壽命與高效率使用硬盤空間提供解決方案。因該技術將物理扇區與文件系統的每簇4096字節對齊而得名。
“4K對齊”是符合“4K扇區”定義格式化過的硬盤,并且按照“4K扇區”的規則寫入數據。如果有“4K對齊”一說,必然就有“4K對不齊”的說法。
“4K對不齊”是因為在NTFS6.x以前的規范中,數據的寫入點正好會介于在兩個4K扇區之間,也就是說即使是寫入*小量的數據,也會使用到兩個4K扇區,顯然這樣對寫入速度和讀取速度都會造成很大的影響。
對于現在出的固態硬盤,由于寫入次數有限,如果4K不對齊,不但性能下降,而且壽命也會縮短。所有采用“*格式化”的硬盤也需要對齊,否則會影響性能。現在的大容量機械硬盤,多數支持*格式化,也就是采用4K格式化。對于機械硬盤雖然4K對齊不是必須的,但是還是建議使用4K對齊。
4K對齊2048和4096區別
對于4K對齊2048和4096區別,這是多數人疑惑的問題,故而在使用Diskgen硬盤分區工具給SSD分區時,就不知道該如何操作。下面是具體的解答:
1、1024K(2048扇區)對齊
至于1024K(2048扇區)對齊,這個對齊數是*常見的,一般軟件的默認對齊,就是這個扇區數值。
通過AS SSD Benchmark軟件,可以看到此時硬盤的對齊參數為1024K,也就是2048扇區對齊。測試得分要比8扇區對齊時高一些。Anvil's Storage Utilities軟件測試的得分,也要比8扇區對齊時要高。PCMark7軟件測試后的得分同樣要比8扇區對齊時高一些。
PCMark8軟件測試的得分,在2048扇區對齊下與8扇區對齊下是一樣的。不過寫入速度卻不同,2048扇區對齊下為143.82MB/s,8扇區對齊下為144.43MB/s,差距不是很大。
2、2048K(4096扇區)對齊
至于2048K(4096扇區)對齊,也是DiskGenius軟件在4K對齊時,可選擇的*扇區數。
通過AS SSD Benchmark軟件,可以看到此時硬盤的對齊參數為2048K,也就是4096扇區對齊。測試得分要比8扇區,2048扇區對齊時高不少。
后來通過多次測試,在4096扇區對齊時,AS SSD Benchmark軟件的得分基本上還在400左右,再沒有達到500左右。僅僅只有這么一次較高的得分,其它測試得分都沒什么變化,感覺是軟件誤差。
Anvil's Storage Utilities軟件測試的得分,要比8扇區對齊時的分數要高,但低于2048扇區對齊時的分數。PCMark7軟件測試后的得分,也是要比8扇區對齊時的分數高一些,但低于2048扇區對齊時的分數。
PCMark8軟件測試的得分,在4096扇區對齊時,要低于2048扇區對齊與8扇區對齊時的分數。寫入速度也低于2048扇區對齊與8扇區對齊時的分數,不過差距不是很大。
對比發現,在使用win7 64操作系統時,SSD使用2048扇區對齊,它的性能表現是*的。
總結:從實測來看,固態硬盤4K對齊選2048還是4098,性能區別并不大。而測試來看,128GB的固態硬盤,在Win10系統下,4K對齊2048扇區性能略微好一些,這說明在Win7/8系統下,小容量固態硬盤4K對齊,選擇2048扇區對齊也是可以的。而在Win10或者大容量SSD場景下,建議還是選默認的4096扇區對齊。
ssd固態硬盤怎么4K對齊
ssd固態硬盤只有在4K對齊的前提下,才能發揮出高速性能。至于ssd硬盤怎么4K對齊,這是多數人關心的一個問題。
方法一:格式化ssd進行4K對齊
1、Win7、Win8或者Win10內置的磁盤管理工具已經具備固態硬盤4K對齊功能,只要將ssd硬盤連接到一臺Win7/8/10電腦中,然后在桌面的“計算機(這臺電腦)”點擊鼠標右鍵,在彈出的菜單中,點擊“管理”。
2、在打開的“計算機管理”界面中,點擊左側的“磁盤管理”,然后在右側找到剛連接進來的ssd固態硬盤盤符,在其上右鍵,選擇“格式化”即可。
在格式化界面中,*硬盤格式選擇為NTFS,然后點擊“確定”即可,系統會自動實現固態硬盤4K對齊。
方法二:使用“傲梅分區助手”固態硬盤4K無損對齊
除了可以使用Windows自帶格式化工具對ssd進行4K對齊外,還可以使用很多專業的硬盤分區工具,進行4K對齊操作,比如“分區助手”,其使用方法非常簡單。
1、首先將ssd與電腦連接,之后開啟電腦,然后在電腦中下載安裝“分區助手”。
2、接下來可以在格式化硬盤或者創建分區的時候,選擇4K對齊。
方法三:ParagonAlignmentTool工具無損對齊
在電腦中下載安裝ParagonAlignmentTool工具,可以看到左側是硬盤,而右側是說明,如果顯示綠色,則是已經對齊4K,而顯示黃色,則是可以對齊4K,但未對齊,而粉紅色的,則是不支持高級格式化,也就是對齊4K也沒用。選擇黃色未對齊的硬盤,勾選上,然后點下面的Align Partitons 即可
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