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2017-7-7  周宇翔  高級程式開發員
 

摘要
詳細講解MBR分區格式與GPT分區格式的差別以及相關知識。



自從2007年Vista作業系統推出以後，各大硬體廠商對於硬體開發速度明顯加快，其中對於硬碟的速度和容量，從最早的5400轉，160G容量，提升到現在的7200轉甚至上萬轉的機械硬碟，容量也先後出現上TB級別的。單硬碟都出現4Tb容量。
在重灌或遷移系統時，經常會提示磁片具有MBR分區格式和GPT分區格式，從而無法繼續進行後續進程，雖然使用專業軟體遷移系統可自動將磁碟格式轉換為原系統關聯的分區格式，我們仍可了解一下MBR與GPT的區別。
可將MBR磁碟轉換為GPT磁碟，但只有在磁碟為空的情況下，才可以進行轉換。另外，MBR與GPT格式是與作業系統相關聯的。如果想要將原來是MBR格式的作業系統轉換為GPT，則作業系統無法啟動。

MBR分區格式

全稱為Master Boot Record的GPT分區格式是存在於驅動器開始部分的一個特殊的開機磁區，在該磁區內保存著啟動代碼和硬碟分區格式。啟動代碼的作用是指引電腦從使用中的磁碟分割引導啟動作業系統(BIOS下啟動作業系統的方式)；分區格式的作用是記錄硬碟的分區資訊。
在MBR中，分區格式的大小是固定的，一共可容納4個主要磁碟分割資訊。在MBR分區格式中邏輯塊位址採用32位元二進位數字表示，因此一共可表示2^32(2的32次方)個邏輯塊位址。如果一個磁區大小為512位元組，那麼MBR硬碟最大分區容量僅為2TB。
由於磁碟容量越來越大，傳統的MBR分區格式（主引導記錄）已經不能滿足大容量磁碟的需求。傳統的MBR分區格式只能識別磁碟前面2.2TB左右的空間，對於後面的多餘空間只能浪費掉了，而對於4TB的磁碟，只能利用一半的容量。除此以外，MBR分區格式只能支援4個主要磁碟分割或3主要磁碟分割+1擴展分割槽（以及無限制的邏輯磁碟機），而GPT在Windows下可支援多達128個主要磁碟分割，且GPT分區磁片有主要及備份分區格式來提高分區資料結構的完整性。

GPT分區格式

全稱為Globally Unique Identifier Partition Table Format的GPT分區格式的推出是與UEFI BIOS相輔相成的，鑒於MBR的磁片容量和分區數量已經不能滿足硬體發展的需求，GPT首要的任務就是突破了2.2T分區的限制，最大支援18EB的分區。
GPT的分區資訊是在分區中，而不像MBR一樣在主引導磁區。為保護GPT不受MBR類磁片管理軟體的危害，GPT在主引導磁區建立了一個保護分區（Protective MBR）的MBR分區格式（此分區並不必要），這種分區的類型標識為0xEE，這個保護分區的大小在Windows下為128MB，Mac OS X下為200MB，在Window磁片管理器裡名為GPT保護分區，可讓MBR類磁片管理軟體把GPT看成一個未知格式的分區，而不是錯誤地當成一個未分區的磁片。
另外，為了保護分區格式，GPT的分區資訊在每個分區的頭部和尾部各保存了一份，以便分區格式丟失以後進行恢復。
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