Как узнать GPT или MBR используется на жестком диске. Да уж, идут нешуточные баталии

GPT или MBR? Этот вопрос возникает сегодня всё чаще у пользователя компьютера и ноутбука.

Первое, что запускается на компьютере при включении, это микросхема BIOS. Он тестирует, проверяет работоспособность комплектующих ПК или ноутбука. И затем, если всё в порядке, позволяет загрузиться операционной системе - Windows.

BIOS, при работе использует главную загрузочную запись (Master Boot Record (англ.) MBR), которая и позволяет передать управление ОС компьютера.

Объяснение довольно грубое, но вполне понятное любому пользователю.

Так было до недавнего времени. Сегодня всё больше новых компьютеров, в которых место BIOS занял более современный интерфейс.

Он называется UEFI (EFI). UEFI при работе использует GPT.

Стандарт разметки разделов жесткого диска GPT - пришел на смену MBR.

Согласно Wikipedia - GPT это стандарт формата размещения таблиц разделов на физическом жестком диске.

GPT и MBR - принято называть стилем раздела.

Своеобразным толчком, к переходу на UEFI со стилем раздела GPT стало массовое использование 64-х разрядных Windows 8, 8.1 и Windows 10.

У пользователя часто возникает вопрос: А какой формат использован на моём жестком диске? MBR или GPT?

Давайте разберёмся.

Существует несколько способов узнать это.

Первый способ довольно простой и доступен пользователю с минимальным уровнем знаний. Он подойдёт в том случае, если ваш Windows находится в рабочем состоянии. То есть, компьютер нормально загружается.

Открываем Проводник и наводим мышь на Компьютер в случае, если у вас Windows 7, и нажимаем правую клавишу мыши (цифра 1 на рис.). Если у вас Windows 10, то наводить мышь нужно на Этот компьютер.

В открывшемся контекстном меню нажимаем пункт Управление (2).

Перед нами открывается окно Управление компьютером. Здесь мы видим все диски, установленные в данный момент на вашем ПК или ноутбуке. Если у вас подключена флешка, то она тоже будет видна здесь.

В левой колонке находим и нажимаем на пункт Управление дисками (1).

В нижней части окна, по центру, находим нужный диск. Как правило, это Диск 0, Основной. Этот диск является загрузочным и на нём установлена операционная система (зеленая метка 2 на рис.). Наводим мышь прямо туда, куда показывает зеленая метка 2 и нажимаем правую клавишу.

В контекстном меню выбираем пункт Свойства.

В открывшемся окне Свойства диска, нажмите на вкладку Тома. Здесь мы видим стиль раздела выбранного диска. В данном случае это Основная загрузочная запись (MBR).

MBR - устаревший формат жёсткого диска (или флешки),
востребованный до сих пор (из-за своей неприхотливости)

Master Boot Record (MBR) - главная загрузочная запись носителя информации, содержащая сведения о его разделах . Повреждение или потеря MBR делает недоступной информацию на диске или флешке. Для восстановления MBR существуют специальные утилиты, вида TestDisk.

TestDisk «просмотрит» весь носитель информации и создаст таблицу разделов. Программа запрашивает у BIOS или операционной системы информацию о жёстких дисках в системе, делает быструю проверку дисковых структур и таблицы разделов на «правильность». В случае обнаружения ошибок, TestDisk поможет их исправить. Кроме этого, TestDisk, при сканировании носителя - может обнаружить на нём давно удалённые разделы.

TestDisk - бесплатная свободно-распространяемая программа для восстановления главной загрузочной записи диска или флешки. Качается программа без проблем из Интернета. Интерфейс английский, но - это тот редкий случай, когда за русификаторами лучше не гоняться.

TestDisk не имеет графической оболочки. Общение с программой происходит в чёрном DOS-совском окне. Оно и вестимо. Если система «упала», какая уж тут графическая оболочка. Грузимся из-под DOS и запускаем TestDisk.

TestDisk поддерживает работу, практически со всеми известными операционными и файловыми системами. Список основных возможностей программы выглядит так:

1. Восстановление удалённых разделов
2. Перестройка таблицы разделов
3. Перезапись MBR

Итоги

Дураку понятно, что это начало веселой ночи.
Далее, под катом, решения вопроса.

1. Восстановление таблицы разделов

1.1. Parted magic

1.2. Gpart

Утилита позволяет наиболее быстро и легко восстановить таблицу разделов, но она несет в себе несколько недостатков. Во-первых, разработка была давно заброшена, во-вторых, она иногда не совсем корректно определяет разделы.

Gpart может работать в 2-х режимах. Это быстрый анализ и подробное сканирование. В некоторых случаях, первого режима достаточно. Мы же будем смотреть на второй.

Gpart -if /dev/sda

-i - интерактивный режим. На каждую найденную партицию будет задан вопрос, сохранять ее, либо пропустить.
-f - полный скан диска.

После, довольно продолжительного времени, будет создан отчет с возможными разделами. Его-то и нужно обязательно максимально внимательно просмотреть перед записью.
Пример отчета (не мой):

Begin scan...
Possible partition(DOS FAT), size(1907mb), offset(0mb)
Possible partition(SGI XFS filesystem), size(5730mb), offset(1907mb)
End scan.
Checking partitions...
Partition(DOS or Windows 95 with 32 bit FAT, LBA): primary
Partition(Linux ext2 filesystem): primary
Ok.
Guessed primary partition table:
Primary partition(1)
type: 012(0x0C)(DOS or Windows 95 with 32 bit FAT, LBA)
size: 1907mb #s(3906544) s(16-3906559)
chs: (0/1/1)-(1023/19/16)d (0/1/1)-(12207/19/16)r
Primary partition(2)
type: 131(0x83)(Linux ext2 filesystem)
size: 5730mb #s(11736000) s(3906560-15642559)
chs: (1023/19/16)-(1023/19/16)d (12208/0/1)-(48882/19/16)r
Primary partition(3)
type: 000(0x00)(unused)
size: 0mb #s(0) s(0-0)

Primary partition(4)
type: 000(0x00)(unused)
size: 0mb #s(0) s(0-0)
chs: (0/0/0)-(0/0/0)d (0/0/0)-(0/0/0)r

Если все ОК, то соглашаемся на запись в таблицу разделов, скрещиваем пальцы и перезагружаемся.
В моем случае, программа определила разделы, которые были до разбивки (40 и 120), что не подходило и заставило искать альтернативные способы восстановления.

1.3. testdisk

Эта утилита аналогична предыдущей, но имеет ряд плюсов:
1. более свежая и активно поддерживается;
2. субъективно, работает намного быстрее;
3. функциональнее;
4. есть простой консольный интерфейс на базе ncurses.

Поехали!
1. в первом окне выбираем Create a new log file;
2. выбираем нужный диск (/dev/sda) -> Proceed;
3. отмечаем тип разделов как Intel;
4. выбираем Analyse current partition structure and search for lost partitions;
5. если найденные разделы верны, жмем Backup и переходим к пункту 6, есть возможность быстро пересканировать диск, если где-то ошибка (Quick search);
6. здесь уже виден зеленый список с разделами. Если ок, то записываем, иначе запускаем Deep search.;

В моем случае, результат был аналогичен результату gpart, что есть некорректен.
Запустив Deep search, выждав около 40 минут я получил ответ, от которого на душе так нехило отлегло.
Было найдено несколько партиций, которые накладывались одна на другую (это были изначальная (до манипуляций) 120Гб и новая, на 100Гб). Отметив ненужную, как удаленную, я записал таблицу на диск и перезагрузился. К счастью, все обошлось и компьютер вернулся к состоянию, который был изначально, а я мог с чистой совестью лечь спать.

3. Восстановление MBR

Ms-sys /dev/sda
/dev/sda has an x86 boot sector
it is unknown boot sector

Теперь видно, что на данном диске нет загрузочного сектора.
Утилита может работать с MBR различных операционных систем. Список можно получить, запустив программу без агрументов. В моем случае, необходим был от Windows 7.
Записываем MBR на диск:

Ms-sys -7 /dev/sda
Windows 7 master boot record successfully written to /dev/sda

Проверяем:

Ms-sys /dev/sda
it is Microsof 7 master boot record, like the one this
program creates with the switch -7 on a hard disk device.

Вот и все, нужная MBR установлена и можно перезагружаться.

3. Outro

Разметка накопителя - служебная информация, которая может потребоваться обычному пользователю только в процессе установки Windows. Но продвинутый пользователь компьютера по тому, какая разметка жесткого диска или используется, может вынести для себя массу полезной информации. Например, по тому, какая разметка жесткого диска используется, можно понять, современный ноутбук или компьютер находится перед вами, либо уже устаревший. В рамках данной статьи рассмотрим, как узнать, MBR или GPT разметка жесткого диска.

Что такое MBR и GPT разметка

Если рассматривать данный вопрос вкратце, стоит сказать, что современные накопители, как обычные жесткие диски, так и твердотельные, имеют в начальных секторах небольшой программный код. На него опирается операционная система (например, Windows) при загрузке. Этот код представляет собой загрузочную запись, и в него входит таблица разделов - то есть сведения о разделах жесткого диска. Данный код и принято называть разметкой, и он может быть стандарта MBR или GPT.

Стоит знать, что стандарт GPT более современный, нежели MBR. Впервые стандарт MBR был представлен в 1983 года, и с тех пор он технически устарел. Поскольку за последние несколько лет накопители (жесткие диски и SSD) серьезно развивались, стандарт MBR для них уже не особо подходит. Дело в том, что он способен работать с накопителями объемом не более 2 Тб, и формат MBR не позволяет создать больше 4 разделов. Кроме того, он хуже защищает данные, хранящиеся на диске, и не работает с современными БИОСами.

Что касается GPT - это современная разметка жесткого диска. Она лишена тех недостатков, которые выше были озвучены для MBR. Лимит для GPT разметки по созданию разделов - 128, вместо 4 у MBR. Также диски с GPT разметкой пригодны для работы с современной версией БИОС - UEFI.

Обратите внимание: В начале статьи говорилось, что зная разметку, можно понять, насколько современный компьютер. Если у анализируемого компьютера разметка диски GPT, можно сказать. что он достаточно современный. Также это можно определить по поддержке UEFI.

Как узнать, MBR или GPT разметка диска

В операционной системе Windows имеется сразу несколько способов, как определить, какая разметка у диска. Рассмотрим наиболее простые и распространенные варианты:

Стоит отметить, что есть масса сторонних утилит для анализа комплектующих компьютера, которые позволяют посмотреть, GPT или MBR разметка у накопителя.

GPT - это новый стандарт, который вытесняет MBR. Какая технология лучше для работы жесткого диска - этим вопросом задаются компьютерные специалисты и пользователи ПК, которые устанавливают новый жесткий диск в системе. По сути, на смену старой технологии MBR пришла новая GPT и казалось бы, что ответ на вопрос «GPT или MBR что лучше?» очевиден. Но не стоит опережать события. Не всегда «новоиспеченное» во всем и сразу заменяет «хорошо отшлифованное старое».

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 ).

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.

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 2 64 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 9,4×10 21 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/<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:

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.

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 на уровне GPT.

Наличие таких недочетов показывает, что технология недостаточно совершенна и над ней еще нужно работать.

Сравнение структур разделов GPT и MBR

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

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.