MBRまたはGPT？どのパーティションスタイルを使用するか？

MBRまたはGPTファイルシステムに取り組んだことがある場合、ドライブのパーティション分割とフォーマットについて確実に扱っているはずですよね？しかし、これらのファイルシステムは具体的には何ですか？これらのファイルシステムはなぜ重要なのでしょうか？

MBRとGPTファイルシステムは、ストレージデバイス上のデータのパーティション分割を担当しています。そして、この記事を通じて、MBRとGPTの違い、およびどちらを選択するべきかを学びます。

さあ、始めましょう！

前提条件

この記事のデモを実行する場合は、Windows PCを使用してください。このチュートリアルではWindows 10を使用していますが、どの最新のWindowsバージョンでも動作します。ディスクのパーティション分割はOSに依存しないトピックですが、このチュートリアルではさまざまなタスクをWindowsでデモンストレーションします。

ディスクのパーティション分割とは何ですか？MBRとGPTはどのように関係していますか？

ディスク上のデータは、ディスクパーティションと呼ばれる異なる「チャンク」に割り当てる必要があります。これらのディスクパーティションがどのように作成され、データがどのように組織化されるかは、パーティションテーブルで定義されます。パーティションテーブルは64バイトのデータ構造であり、ディスク上の各パーティションとそのパーティション内のデータがどのように組織化されるかを説明します。

コンピュータは、これらのパーティションテーブルを読み取る方法が必要です。コンピュータが起動するために使用するパーティション（ブートパーティション）とパーティションテーブルをどのように解釈するかを知る必要があります。この理解は、MBRおよびGPTファイルシステムによって実行されます。

ディスクドライブのブートセクタに保存されているMBRとGPTは、コンピュータに対してブートに使用するパーティション（ブートパーティション）とOSがパーティションテーブルを解釈する方法を示す小さなプログラムです。

プライマリ、論理、および拡張パーティションの理解

前のセクションで学んだように、各パーティションにはさまざまなパーティションが含まれていますが、すべてのパーティションが同じではありません。パーティションの主な目的は、データをある方法で保存することです。

コンピュータには、次の3種類のディスクパーティションがあります：

• プライマリまたはシステムパーティション – これらのパーティションは、「アクティブ」パーティションとして知られ、オペレーティングシステムを保存し、ブートするパーティションを定義します。プライマリパーティションは通常、ドライブレター（例：C：）またはLinuxでは単一のスラッシュで指定されます。
• 拡張パーティション – このパーティションタイプはMBRパーティションのみで利用可能であり、論理パーティションのコンテナです。拡張パーティションは直接マウントすることはできません。つまり、ドライブレター（Windows）や他のオペレーティングシステムで直接アクセスすることはできません。
• 論理パーティション – これらのパーティションは拡張パーティション内に作成され、さまざまなデータを含んでいます。論理ドライブにオペレーティングシステムをインストールすることはできますが、「アクティブ」にマークしてコンピュータを起動することはできません。これらのパーティションは、プライマリパーティションと同様にオペレーティングシステムでマウントされ、利用可能です。

MBRパーティションスキーム

MBRは、最初のディスクパーティショニングスキームであり、この領域で先駆者でした。 MBRはハードドライブの最初のセクタにあり、ディスクの最初のパーティションが作成されるとすぐに作成されます。

MBRの主な責任は、アクティブまたはブートボリュームを識別し、パーティションとボリュームを特定のドライブに関連付け、基本入出力システム（BIOS）によって制御することです。

MBRは、次の4つのコンポーネントで構成されています：

• 最大4つのプライマリパーティションまたは3つのプライマリパーティションと拡張パーティションを各々16バイト占有する64バイトのパーティションテーブル。 MBRパーティションテーブルには、プライマリおよび拡張パーティションの情報のみが含まれます。論理パーティションは4つのパーティション制限を超えます。

• A 64-byte chunk of OS-independent code – This small piece of code is initially executed at boot time. It is responsible for reading the partition table and determining the partition marked as active (or bootable).
• ディスクのシグネチャ – ハードディスクに固有で、コンピュータシステムに接続された各ドライブごとに一意である4バイトの識別子。
• MBRシグネチャ – 魔法の数とも呼ばれ、ドライブのバイト位置0xAA55に設定され、有効なMBRを示します。

MBRパーティションスキームの制限

GPTの前身であるMBRにはいくつかの制限があります。たとえば、MBRは4つのディスクパーティションしかサポートしていません。この制限を回避するために、論理パーティションを使用することもできますが、非常に時間に敏感なワークロードにはパフォーマンスへの影響があります。

また、MBRパーティションの最大サイズは2TBであり、2TB以上のディスクスペースからは作成できません。パーティション上に2TB以上のデータを保存する必要がある場合は、MBRは機能しません。

GPTパーティションテーブル（GPT）スキーム

GPTとMBRは同じパーティションスタイルですが、アプローチは異なります。MBRの後継であるGPTパーティショニングスキームは、ディスクを識別する方法が異なります。MBRとは異なり、GPTは各パーティションをGUIDでアドレス付けします。なお、GPTドライブからコンピュータシステムを起動する場合は、コンピュータにUEFIが必要です。GPTにはMBRにはないさまざまな利点もあります。例えば：

• 最大128のパーティション
• はるかに大きなパーティションサイズ（最大9.4ZB）
• ディスクの主要なパーティションが失われたり破損した場合に備えて、GPTヘッダーとパーティションテーブルのバックアップ情報を保持するバックアップパーティションテーブルを使用したディスクの整合性保護
• レガシーBIOSではなく、Unified Extensible Firmware Interface（UEFI）上で実行されます。
• UEFIを介した個別のドライバーサポートがあります。

UEFIは複雑で異なるドライバを使用しますが、BIOSはROM（読み取り専用メモリ）に保存されたドライバを使用します。ハードウェアのBIOSを更新するには、ROMを再調整する必要があります。UEFIドライバは別々に公開されているため、アップグレードが容易です。

GPTパーティションスキームの制限

これまでGPTについて学んだことから、GPTは完璧なパーティションスキームのように思えるかもしれません。ほとんどですが、GPTにもMBRと同様の制限があります。

たとえば、Windowsオペレーティングシステムでは最大128のパーティション制限があります。さらに、gdiskやpartedなどのツールにも独自の制限があります。gdiskやpartedのようなツールにも独自の制限があります。

UEFIの主な欠点は、デバイスとソフトウェアのサポートの不足です。ハードウェアとオペレーティングシステムの両方が正常に動作するためには互換性が必要です。最新バージョンのWindowsやmacOSは完全に互換性があり、機能しますが、Windows XPなどの古いオペレーティングシステムは互換性がありません。

保護MBR

すべてのコンピュータシステムでUEFIがサポートされているわけではありません。つまり、UEFIをコンピュータやデバイスで使用するには、UEFIのサポートが必要です。UEFIを使用するための制約のもう1つは、コンピュータシステムにGPTディスクが必要であることです。保護MBRのおかげで、UEFIでMBRディスクを使用することができます。

特に、すべてのGUIDパーティションテーブルディスクには、GUIDパーティションテーブルディスク形式を認識しない古いアプリケーションとの互換性のために、保護MBRが含まれています。MBRのみをサポートするデバイスでは、GPTディスクは単一のパーティションとして表示されます。これにより、デバイスがハードドライブデータを上書きすることが防止されます。

ディスクパーティションのパーティショニングスタイルを確認する

パーティションとパーティショニングスタイルについて少し学んだので、さあ実際にデモを行ってみましょう！

Windowsでディスクのパーティションスタイルを確認する方法を、グラフィカルなディスク管理アプリケーションとコマンドラインを使用したdiskpartユーティリティを使って学びましょう。

関連記事：MBRからGPTへの変換およびGPTからMBRへの変換の手順

ディスク管理ユーティリティを使用してパーティションスタイルを確認する

パーティションのスキームをGUIで確認する場合は、ディスク管理ツールを試してみてください。ディスク管理ユーティリティは、Windows内のすべてのディスクを管理するための便利なツールです。

1. スタートメニューを右クリックし、コンテキストメニューからディスク管理を選択してディスク管理ユーティリティを開きます。ユーティリティが開き、Windowsがディスク上で認識しているすべてのパーティションが表示されます。

2. 任意のボリューム（マウントされたパーティション）をクリックし、ディスクを右クリックし、コンテキストメニューからプロパティをクリックします。

3. ボリュームタブをクリックします。このタブでは、その特定のディスクのパーティションスタイルが表示されます。

ディスクパートコマンドラインユーティリティを使用してパーティションスタイルを確認する

ディスク管理ツールと同じ情報をコマンドラインで取得したい場合は、Windowsではディスクパートユーティリティが最適です。

関連記事:ディスクパートを使用してWindowsのボリュームをパーティション化および削除する方法

1. PowerShellまたはコマンドプロンプトを管理者として開きます。

関連記事:管理者としてPowerShellを実行する方法

2. 以下に示すように、パラメーターなしでdiskpartコマンドを実行します。パラメーターなしでdiskpartを起動すると、対話型シェルに入ることができ、システム上のディスクパーティションを読み取りおよび変更することができます。

diskpartを実行すると、プロンプトがDISKPART>に変わり、Diskpartユーティリティシェルに入ったことを示します。

diskpart

3. 以下のコマンドを実行して、システムで利用可能な各diskをlistします。このコマンドは、ディスクのラベル、ステータス、サイズなどの一般的な情報を返します。また、GPTでパーティション化されたディスクの場合、Gpt列にアスタリスクが表示されます。

list disk

以下に、ディスク（ディスク0）のパーティショニングスタイルがGPTであることが示されています。

コンピュータのBIOSまたはUEFIシステムの確認

この記事では、BIOSとUEFIについて何度か言及しています。さあ、コンピュータがBIOSまたはUEFIを持っているかどうかを確認する方法を簡単なデモで見てみましょう。

スタートメニューをクリックし、msinfo32と入力します。この操作により、Windowsシステム情報ユーティリティが表示されます。このユーティリティは、コンピュータのハードウェアの概要を把握するのに便利です。

システムの概要画面で、BIOSモードフィールドを確認します。このフィールドでは、PCがUEFIかBIOSかがわかります。以下のスクリーンショットでは、このPCはUEFIを使用しています。

MBRまたはGPT：どちらを選ぶべきか？

まとめると、これら2つのパーティションスキームを直接比較してみましょう。お読みいただいた通り、MBRとGPTはディスクパーティションを異なる方法でアプローチしていますが、それはひとつが他よりも優れているということを意味するでしょうか？それは議論の余地があります。

GPTはMBRの後継であり、MBRよりも多くの利点を持っており、明らかな優勝者のように思われます。しかし、MBRが必要な特殊なケースも存在することを認識しています。

結論

この記事を通じて、ディスクパーティションとMBRとGPTがこのタスクをどのように処理するかについて学びました。どちらのスキームも「動作する」ことがわかりましたが、GPTはMBRの欠点の多くを解消しています。

次にディスクをセットアップする際、どのパーティションスキームを使用しますか？