Un confronto tra le strutture delle partizioni GPT e MBR

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Ti sei mai chiesto come si avvia un computer? Indipendentemente dall'hardware o dal sistema operativo, tutti i computer si avviano utilizzando il tradizionale BIOS-MBR o il più recente metodo UEFI-GPT utilizzato dalle ultime versioni dei sistemi operativi disponibili.

In questo articolo, confronteremo le strutture delle partizioni GPT e MBR; GPT sta per GUID Partition Table, mentre MBR sta per Master Boot Record. Innanzitutto, iniziamo comprendendo il processo di avvio.

I capitoli seguenti evidenziano le differenze tra gli stili di partizione GPT e MBR, includono istruzioni su come convertire tra i due stili e offrono consigli su cosa scegliere.

Capire un processo di avvio del computer

Quando premi il pulsante di accensione del tuo PC, inizia un'esecuzione che alla fine finirà caricare il sistema operativo nella memoria. Questa prima esecuzione dipende dalla struttura delle partizioni del disco rigido.
Abbiamo due tipi di strutture di partizione: MBR e GPT. La struttura delle partizioni su un'unità definisce tre cose:

  1. La struttura dei dati sull'unità.
  2. Il codice utilizzato durante l'avvio se una partizione è avviabile.
  3. Dove inizia e finisce una partizione.

Il processo di avvio dell'MBR

Torna al nostro processo di avvio. Quindi, se il tuo sistema utilizza la struttura della partizione MBR, il primo processo di esecuzione caricherà il BIOS. Ora, BIOS - Basic Input / Output System comprende il firmware del bootloader. Il firmware del bootloader contiene funzioni di basso livello come la lettura dalla tastiera, l'accesso al display video, l'esecuzione dell'I / O del disco e il codice per caricare un bootloader della prima fase. Prima che il BIOS possa rilevare il dispositivo di avvio, passa attraverso una sequenza di funzioni di configurazione del sistema che iniziano con:

  • Power-on-self-test.
  • Rilevamento e inizializzazione della scheda video.
  • Visualizzazione della schermata di avvio del BIOS.
  • Esecuzione di un breve test della memoria (RAM).
  • Configurazione dei dispositivi plug and play
  • Identificazione del dispositivo di avvio.

Una volta che il BIOS ha rilevato il dispositivo di avvio, legge in memoria il primo blocco del disco di quel dispositivo. Il primo blocco del disco è l'MBR e ha una dimensione di 512 byte. Contiene tre elementi che devono adattarsi a questo spazio:

  • Bootloader fase uno (440 byte)
  • Tabella delle partizioni del disco (16 byte per partizione X 4 partizioni) - MBR supporta solo 4 partizioni, maggiori informazioni su questo più avanti.
  • Firme del disco (4 byte)

In questa fase, l'MBR esegue la scansione della tabella delle partizioni e carica il Volume Boot Record (VBR) nella RAM.

Il VBR di solito contiene un IPL (Initial Program Loader) che è il codice che avvia il processo di avvio. L'Initial Program Loader comprende il bootloader di seconda fase che poi carica il file operativo. Su sistemi derivati ​​da Windows-NT come Windows XP, l'IPL carica prima un altro programma chiamato NT Loader (abbreviato come NTLDR) che poi carica il sistema operativo.

Per i sistemi operativi basati su Linux, viene utilizzato un bootloader chiamato GRUB. Il processo di avvio è proprio simile a quello descritto sopra, con l'unica differenza nella denominazione dei bootloader della fase 1 e della fase 2.

In GRUB, il bootloader della prima fase è chiamato GRUB stage 1. GRUB Stage 1 carica il bootloader del secondo stadio noto come GRUB Stage 2. Il bootloader del secondo stadio carica i sistemi operativi sul disco rigido e presenta all'utente l'elenco dei sistemi operativi da avviare.

Processo di avvio GPT

Ancora in fase di avvio; con una struttura di partizione GPT, accade quanto segue. GPT utilizza UEFI che evita il processo MBR di memorizzazione del bootloader della fase uno che quindi carica il bootloader della fase 2. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface è più avanzato del BIOS e può analizzare un file system e persino caricare i file da solo.

Quindi, all'accensione del computer, UEFI esegue prima le funzioni di configurazione del sistema come la gestione dell'alimentazione, l'impostazione delle date e altri componenti di gestione del sistema proprio come nel BIOS.

UEFI quindi legge la GPT - GUID Partition Table. GUID sta per identificatore univoco globale. GPT si trova sui primi blocchi di un'unità, subito dopo il blocco 0 che contiene ancora MBR per Legacy BIOS.

GPT definisce la tabella delle partizioni su un disco da cui il bootloader EFI identifica la partizione di sistema EFI. La partizione di sistema contiene bootloader per tutti i sistemi operativi installati su altre partizioni sul disco rigido. Un bootloader inizializza un boot manager di Windows che poi carica il sistema operativo.

Per i sistemi operativi basati su Linux, esiste una versione di GRUB (Grand Unified Bootloader) compatibile con EFI che carica un file come grub.efi o il caricatore EFI che carica un file come elilo.efi.
Potresti aver notato che entrambi UEFI-GPT e BIOS-MBR carica un bootloader senza caricare direttamente il sistema operativo. Tuttavia, in UEFI, non è possibile eseguire più bootloader come si vede nel BIOS. Il processo di avvio avviene per primo a seconda delle capacità hardware.

Differenze tra le strutture di partizione GPT e MBR

Se hai mai provato a installare un sistema operativo Windows 8 o 10 su un nuovo computer, è probabile che ti sia stato chiesto se desideri utilizzare la struttura delle partizioni MBR o GPT.

Se sei interessato a saperne di più o hai intenzione di configurare il tuo computer con un nuovo sistema operativo, continua a leggere. Abbiamo già esaminato le differenze nei processi di avvio che dovresti tenere a mente quando si partiziona un'unità o si decide una struttura di partizione.

GPT è una struttura di partizionamento più recente e più avanzata e presenta molti vantaggi come elencherò di seguito. L'MBR è in uso da molto tempo, è stabile e ancora il più compatibile. Sebbene GPT possa sostituire gradualmente MBR perché GPT ha funzionalità più avanzate, in alcuni casi l'MBR è ancora necessario.

Record di avvio principale

MBR è la tradizionale struttura di partizionamento per la gestione della partizione di un'unità. Poiché è compatibile con la maggior parte dei sistemi, è ancora ampiamente utilizzato dalla maggior parte delle persone. L'MBR risiede nel primo blocco di un disco rigido, o in termini più semplici, all'inizio di un disco rigido. Contiene la tabella delle partizioni: le informazioni sull'organizzazione delle partizioni logiche nel disco rigido.

L'MBR contiene anche codice eseguibile che scansiona le partizioni per un sistema operativo attivo e inizializza la procedura di avvio per il sistema operativo.

Un disco MBR consente solo quattro partizioni primarie. Se desideri più partizioni, puoi impostare la quarta partizione come partizione estesa e ti consentirà di creare più sotto-partizioni o unità logiche al suo interno.

MBR utilizza 32 bit per registrare la partizione, quindi ogni partizione ha una dimensione massima di 2 TB.

vantaggi

  • È compatibile con la maggior parte dei sistemi.

svantaggi

  • Permette solo 4 partizioni, con la possibilità di avere più sottopartizioni sulla quarta partizione.
  • Limita la dimensione della partizione a un massimo di 2 TB.
  • Informazioni sulla partizione memorizzate in un solo posto: l'MBR. Se viene danneggiato, l'intero disco rigido diventa illeggibile.

Tabella delle partizioni GUID (GPT)

GPT è lo standard più recente per la definizione della struttura delle partizioni di un disco rigido. Utilizza GUID (Globally Unique Identifiers) per definire la struttura della partizione.

Fa parte dello standard UEFI, il che significa che un sistema basato su UEFI può essere installato solo su un'unità che utilizza GPT, ad esempio, la funzione di avvio protetto di Windows 8.

GPT consente la creazione di partizioni illimitate anche se alcuni sistemi operativi possono limitare a 128 partizioni. Inoltre, GPT non ha un limite alla dimensione di una partizione.

vantaggi

  • Consente un numero illimitato di partizioni: il limite è il sistema operativo, ad esempio, Windows consente fino a 128 partizioni.
  • Non limita la dimensione di una partizione: il limite di dimensione dipende dal sistema operativo. Il suo limite è più grande di qualsiasi disco realizzato fino ad oggi. Per i dischi con settori da 512 byte, è supportata una dimensione massima di 9,4 ZB (uno Zettabyte è 1.099.511.627.776 Terabyte)
  • GPT archivia una copia della partizione e dei dati di avvio e può essere ripristinata se i dati sono danneggiati nell'intestazione GPT primaria.
  • Memorizza i valori di controllo della ridondanza ciclica per verificare l'integrità dei suoi dati (utilizzati per verificare l'integrità dell'intestazione GPT). In caso di danneggiamento, GPT può rilevare il problema e tentare di recuperare i dati danneggiati da un'altra posizione sull'unità.

svantaggi

  • Potrebbe non essere compatibile con i sistemi meno recenti.

GPT vs MBR

  • GPT consente un numero illimitato di partizioni mentre MBR consente solo 4 partizioni
  • GPT consente dimensioni illimitate su una partizione mentre MBR consente solo 2 TB.
  • GPT memorizza una copia dei dati della partizione consentendo il ripristino in caso di danneggiamento nell'intestazione GPT primaria; MBR memorizza solo una copia dei dati della partizione nel primo blocco del disco rigido, rendendo quindi l'unità inutilizzabile in caso di danni ai dati della partizione.
  • GPT memorizza i valori di controllo della ridondanza ciclica per continuare a controllare se i dati sull'unità sono ancora intatti e può eseguire le riparazioni necessarie da altre sezioni del disco in caso di danni; MBR non ha modo di sapere se i dati sul disco sono ancora intatti, puoi solo scoprire quando il computer non si avvia o quando le partizioni scompaiono.

Compatibilità del sistema operativo

Il primo blocco (blocco 0) di un'unità GPT contiene un MBR protettivo che contiene informazioni che mostrano che l'unità ha una singola partizione che si estende su tutta l'unità. Nel caso in cui si utilizzi un vecchio strumento che può leggere solo dischi MBR, identificherà una partizione che si estende su tutto il disco rigido. In questo modo, garantisce che il vecchio strumento non confonda l'unità GPT per essere vuota e finisca per sovrascrivere i suoi dati GPT con un nuovo MBR.

Questo MBR protegge i dati GPT dalla sovrascrittura.

Intel Mac Books utilizza GPT per impostazione predefinita e non è possibile installare Mac OS X su un sistema MBR. Anche se Mac OS X potrebbe essere eseguito su un disco MBR, l'installazione su di esso è ciò che non è possibile. L'ho letteralmente provato senza successo.

La maggior parte dei sistemi operativi Linux è compatibile con GPT. Quando si configura un sistema operativo Linux su un disco, GRUB 2 verrà installato come bootloader.

Per i sistemi operativi Windows, l'avvio da GPT è possibile solo su computer basati su UEFI che eseguono versioni a 64 bit di Windows Vista, 7, 8, 10 e versioni server corrispondenti. Se hai acquistato un laptop preinstallato con la versione a 64 bit di Windows 8, è probabile che utilizzi GPT.

La configurazione predefinita per Windows 7 e versioni precedenti è MBR, ma puoi comunque convertirla in GPT come spiegherò in questo articolo.

Tutte le versioni di Windows Vista, 7, 8, 10 possono leggere e utilizzare GPT per i dati, ma non possono avviarsi da unità GPT senza UEFI.

Quindi GPT o MBR?

Puoi stare tranquillo con MBR o GPT. Ma visti i vantaggi, GPT ha più di MBR come elencato in precedenza e il fatto che i computer moderni stiano migrando verso di esso, potresti probabilmente prendere in considerazione l'utilizzo di GPT. Se il tuo obiettivo è supportare i sistemi precedenti o desideri avviare un computer che utilizza il BIOS tradizionale, dovrai attenersi all'MBR.

Controlla il tipo di partizione di un disco rigido

È possibile controllare il tipo di partizione di qualsiasi disco rigido connesso a un PC Windows utilizzando Gestione disco. Per avviare Gestione disco, procedi come segue:

Usa la scorciatoia da tastiera Windows-R per aprire la casella Esegui.

Digita diskmgmt.msc e premi il tasto Invio.

Windows esegue la scansione dei dischi rigidi e visualizza una rappresentazione dopo un breve momento. Per verificare il tipo di partizione di qualsiasi disco rigido, iniziare facendo clic con il pulsante destro del mouse sui riquadri del disco nella metà inferiore dell'interfaccia. È importante fare clic con il pulsante destro del mouse su Disco 1, Disco 2 e così via e non sulle partizioni.

disk management properties

Seleziona l'opzione delle proprietà dal menu contestuale che si apre. Questo apre la finestra delle proprietà del disco selezionato.
Passa alla scheda Volumi e guarda il valore Stile partizione sotto le informazioni sul disco nella pagina che si apre. Evidenzia il tipo di partizione.

look up partition style

Se preferisci usare la riga di comando, puoi invece fare quanto segue. Il vantaggio del metodo è che è un po 'più veloce, poiché elenca direttamente tutti i dischi e lo stile di partizione.

  1. Tocca il tasto Windows, digita cmd.exe, tieni premuti il ​​tasto Ctrl e il tasto Maiusc e premi il tasto Invio.
  2. Conferma il prompt UAC che si apre, Si apre una finestra del prompt dei comandi con privilegi elevati.
  3. Digita diskpart e premi Invio.
  4. Digita list disk e premi nuovamente Invio.

diskpart list disk
Tutti i dischi sono elencati ora. Controlla la colonna Gpt per scoprire se un particolare disco è MBR o GPT. Se vedi un * nella colonna, significa che un disco sta usando GPT, se non lo fai, usa MBR.

Conversione tra MBR e GPT durante l'installazione di Windows

Ci sono due messaggi di errore comuni che potresti ricevere durante l'installazione di Windows su un disco rigido:

  • Errore n. 1: 'Impossibile installare Windows su questo disco. Il disco selezionato non è nello stile di partizione GPT. '
  • Errore n. 2: 'Impossibile installare Windows su questo disco. Il disco selezionato è dello stile di partizione GPT. '

Quando viene visualizzato uno di questi messaggi di errore, potresti non essere in grado di scegliere una partizione per procedere con l'installazione. Ma questo non significa che il tuo computer abbia un problema.

Come già sapete, MBR e GPT sono due strutture di partizione completamente diverse di un disco rigido. MBR è la struttura di partizionamento tradizionale e GPT è lo standard più recente.

L'errore n. 1 viene visualizzato quando si tenta di installare Windows su un PC basato su UEFI ma la partizione del disco rigido non è configurata per la modalità UEFI o la compatibilità BIOS legacy. Esistono due opzioni di Microsoft TechNet per aiutarti a aggirare questo errore.

  1. Riavvia il computer in modalità di compatibilità del BIOS legacy. Questa opzione ti consente di mantenere lo stile di partizione esistente.
  2. Riformatta l'unità per UEFI utilizzando lo stile di partizione GPT. Questa opzione consente di utilizzare le funzionalità del firmware UEFI del PC. Puoi farlo da solo riformattando l'unità utilizzando le istruzioni fornite di seguito. Effettua sempre il backup dei dati prima di eseguire questo passaggio.

Ovviamente ci sono software di utilità di terze parti per aiutare a convertire il disco in formato GPT e conservare comunque i dati, ma è sempre sicuro eseguire il backup dei dati nel caso in cui l'utilità non riesca a completare la conversione

Istruzioni per convertire un disco rigido da MBR a GPT

manual conversion mbr gpt

Utilizzando l'installazione di Windows

  1. Spegni il computer e inserisci il supporto di installazione di Windows (potrebbe essere un'unità flash USB o un DVD)
  2. Avvia il computer sul DVD o sull'unità flash USB in modalità UEFI.
  3. Selezionare Personalizzato quando si sceglie un tipo di installazione.
  4. Viene visualizzata una schermata con il messaggio: 'Dove vuoi installare Windows?' Seleziona tutte le partizioni sull'unità, quindi seleziona Elimina.
  5. Al termine dell'eliminazione, l'unità mostrerà una singola area di spazio non allocato.
  6. Seleziona lo spazio non allocato e fai clic su Avanti. Windows rileva che il computer è stato avviato in modalità UEFI e riformatta automaticamente l'unità utilizzando il formato disco GPT, quindi convertendolo. Successivamente inizia l'installazione.

Utilizzo della conversione manuale

  1. Spegni il computer e inserisci il DVD di installazione di Windows o l'unità flash USB.
  2. Avvia il computer sul DVD o sull'unità flash USB in modalità UEFI.
  3. Dall'interno della configurazione di Windows, premi Maiusc + F10 per aprire un prompt dei comandi. Ricorda di premere Invio dopo aver digitato i seguenti comandi.
  4. Apri lo strumento diskpart digitando: diskpart
  5. Per identificare l'unità da convertire, digita list disk e dovresti vedere quanto segue: list disk
  6. Selezionare l'unità dall'elenco dei dischi utilizzando il numero del disco nel passaggio precedente digitando select disk come mostrato nell'esempio: select disk #
  7. Pulisci l'unità digitando: clean
  8. Converti in GPT digitando: convert gpt
  9. Digita exit e poi premi Invio per chiudere diskpart.
  10. Chiudi il prompt dei comandi per tornare all'installazione di Windows.
  11. Quando si sceglie un tipo di installazione, selezionare Personalizzato. L'unità apparirà come una singola partizione di spazio non allocato.
  12. Seleziona questo spazio non allocato e fai clic su Avanti. Windows avvia l'installazione.

Istruzioni per convertire un disco rigido da GPT a MBR

A volte potrebbe essere necessario convertire nella struttura della partizione MBR, ad esempio quando viene visualizzato il messaggio di errore di seguito durante il tentativo di installazione di Windows su disco.

'Windows non può essere installato su questo disco. Il disco selezionato è dello stile di partizione GPT. '

L'avvio da GPT è supportato solo sulle versioni a 64 bit di Windows Vista, 7, 8, 10 e sulle versioni server corrispondenti sui sistemi basati su UEFI. Il messaggio di errore sopra mostra che il tuo computer non supporta UEFI e quindi puoi utilizzare solo il BIOS che funziona con la struttura della partizione MBR.

Per aggirare questo messaggio di errore, Microsoft TechNet suggerisce le seguenti opzioni:

  1. Riavvia il PC in modalità di compatibilità BIOS legacy. Questa opzione ti consente di mantenere lo stile di partizione esistente.
  2. Riformattare l'unità in MBR in modo da essere supportata dalle funzionalità del firmware del computer. Questo passaggio cancellerà tutti i tuoi dati, quindi prima di procedere ricordati di fare un backup. Ovviamente ci sono software di utilità di terze parti che aiutano a convertire l'unità in formato MBR e a conservare i dati, ma è sempre sicuro eseguire il backup dei dati nel caso in cui l'utilità non riesca a completare la conversione.

Se scegli l'opzione due per convertire in MBR, segui questi passaggi:

Utilizzando l'installazione di Windows

  1. Spegni il computer e inserisci il supporto di installazione di Windows (potrebbe essere un'unità flash USB o un DVD)
  2. Avviare il computer sul DVD o sull'unità flash USB in modalità BIOS.
  3. Selezionare Personalizzato quando si sceglie un tipo di installazione.
  4. Viene visualizzata una schermata con il messaggio: 'Dove vuoi installare Windows?' Seleziona tutte le partizioni sull'unità, quindi seleziona Elimina.
  5. Al termine dell'eliminazione, l'unità mostrerà una singola area di spazio non allocato. Seleziona lo spazio non allocato e fai clic su Avanti. Windows rileva che il computer è stato avviato in modalità BIOS e riformatta automaticamente l'unità utilizzando il formato del disco MBR, quindi convertendolo. Successivamente inizia l'installazione.

Utilizzo della conversione manuale

  1. Spegni il computer e inserisci il DVD di installazione di Windows o l'unità flash USB.
  2. Avviare il computer sul DVD o sull'unità flash USB in modalità BIOS.
  3. Dall'interno della configurazione di Windows, premi Maiusc + F10 per aprire un prompt dei comandi. Ricorda di premere Invio dopo aver digitato i seguenti comandi.
  4. Apri lo strumento diskpart digitando: diskpart
  5. Per identificare l'unità da convertire, digita e dovresti vedere quanto segue: list disk
  6. Selezionare l'unità dall'elenco dei dischi utilizzando il numero del disco nel passaggio precedente digitando select disk come mostrato nell'esempio: seleziona disco #
  7. Pulisci l'unità digitando: pulito
  8. 8. Converti in MBR digitando: convertire mbr
  9. Digita exit e premi Invio per chiudere diskpart.
  10. Chiudi il prompt dei comandi per tornare all'installazione di Windows.
  11. Quando si sceglie un tipo di installazione, selezionare Personalizzato. L'unità apparirà come una singola partizione di spazio non allocato.
  12. Seleziona questo spazio non allocato e fai clic su Avanti. Windows avvia l'installazione.

Video educativi

Cosa sono le partizioni di unità?

Differenze tra BIOS e UEFI

Tabelle delle partizioni MBR e GPT

risorse

Le seguenti risorse offrono ulteriori letture sugli stili di partizione MBR o GPT: