MBR还是GPT？使用哪种分区样式？

如果您曾对驱动器进行分区和格式化，那么您肯定已经处理过MBR或GPT文件系统了吧？但这些文件系统到底是什么呢？这些文件系统为何如此重要呢？

MBR和GPT文件系统负责分区存储设备上的数据。在本文中，您将了解MBR和GPT之间的区别以及何时选择其中之一。

让我们开始吧！

先决条件

如果您打算按照本文中的演示操作，请确保您有一台运行Windows的PC。本教程使用Windows 10，但任何现代Windows版本都可以使用。磁盘分区是一个与操作系统无关的主题，但本教程将在Windows中演示各种任务。

什么是磁盘分区，MBR和GPT又是如何适应其中的呢？

磁盘上的数据必须分配到称为磁盘分区的不同“块”中。如何创建这些磁盘分区并组织数据是在分区表中定义的。分区表是64字节的数据结构，描述了磁盘上每个分区以及该分区内部数据的组织方式。

计算机需要一种方法来读取这些分区表。 它需要知道哪个分区用于引导计算机并解释分区。 通过MBR和GPT文件系统进行此理解。

存储在磁盘驱动器的引导扇区上，MBR和GPT是告诉计算机要使用哪个分区进行引导（引导分区）以及操作系统应如何解释分区表的小程序。

理解主要，逻辑和扩展分区

正如您在上一节中学到的，每个分区都包含各种分区，但并非每个分区都相同。 分区的主要目的是以某种方式存储数据。

您的计算机可以具有三种不同类型的磁盘分区：

• 主分区或系统分区 – 这些分区被称为“活动”分区，用于存储操作系统并定义要从中引导的分区。 主分区通常被指定为像C:这样的驱动器号，或者在Linux中是一个单斜杠。
• 扩展分区 – 这种分区类型仅适用于MBR分区；这种类型本质上是逻辑分区的容器。 您无法直接挂载扩展分区，这意味着它们不能具有驱动器号（Windows）或在其他操作系统中直接访问。
• 逻辑分区 – 这些分区是在扩展分区内创建的，包含各种数据。虽然您可以在逻辑驱动器上安装操作系统，但无法将其标记为“活动”并从中启动计算机。与主分区一样，这些分区在操作系统中被挂载并可用。

MBR分区方案

作为第一个磁盘分区方案，MBR在这一领域是先驱。MBR位于硬盘的第一个扇区，并在创建磁盘的第一个分区时创建。

MBR的主要职责是识别活动或引导卷，并将分区和卷与特定驱动器关联，由基本输入/输出系统（BIOS）控制。

MBR由四个组件组成：

• 64字节的分区表，最多包含四个主分区或三个主分区和一个扩展分区，每个占用16字节。MBR分区表仅保存有关主分区和扩展分区的信息。逻辑分区突破了四个分区的限制。

• 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).
• 磁盘的签名 – 一个四字节的标识符，专属于硬盘，每个连接到计算机系统的驱动器必须是唯一的。
• MBR签名 – 常被称为魔术数字，MBR签名设置在驱动器的0xAA55位置，表示有效的MBR。

MBR分区方案的局限性

作为 GPT 的前身，当涉及到 MBR 时，你会发现一些限制。例如，MBR 只支持四个磁盘分区。逻辑分区可以解决这个限制，但可能会影响对极其时间敏感的工作负载的性能。

此外，MBR 分区的最大大小为 2TB，无法从大于 2TB 的磁盘空间创建。如果你需要在一个分区上存储超过 2TB 的数据，MBR 就无法满足你的需求。

GPT 分区表（GPT）方案

虽然 GPT 和 MBR 属于相同的分区样式，但它们解决这个问题的方式大不相同。MBR 的后继者是 GPT 分区方案。GPT 与 MBR 的主要区别在于它如何识别磁盘。与 MBR 不同，GPT 使用一个全局唯一标识符（GUID）来定位每个分区。请注意，如果你希望计算机系统从 GPT 驱动器启动，你的计算机应该具有 UEFI。与 MBR 相比，GPT 还有许多不同的优点，例如：

• 最大 128 个分区
• 更大的分区大小（最高可达 9.4ZB）
• 使用备份分区表保护磁盘完整性，在磁盘主分区丢失或损坏时用于保存 GPT 头和分区表的备份信息。
• 通过 UEFI 运行，而不是传统的 BIOS。
• 通过 UEFI 实现独立的驱动程序支持。

UEFI利用复杂但独特的驱动程序，而BIOS利用存储在ROM（只读存储器）上的驱动程序。在硬件上更新BIOS需要重新调整ROM以确保可靠性。需要注意的是，UEFI驱动程序是单独发布的，这使得升级变得容易。

GPT分区方案的限制

根据您迄今了解到的有关GPT的信息，似乎GPT是一种完美的分区方案。嗯，几乎是这样。与MBR一样，GPT也有其自身的限制。

例如，Windows操作系统仅具有128个分区的最大限制。此外，诸如gdisk和parted等工具也有其自己的一套限制。

UEFI的主要缺点是其缺乏设备和软件支持。硬件和操作系统都必须兼容才能正常工作。尽管最新版本的Windows和macOS完全兼容和功能正常，但较旧的操作系统（如Windows XP）则不兼容。

保护性MBR

并非所有计算机系统都支持UEFI，即，如果要在计算机或设备上使用UEFI，则必须支持UEFI。使用UEFI的另一个限制是您的计算机系统应具有GPT磁盘才能与UEFI一起使用。由于保护性MBR，您可以在UEFI下使用MBR磁盘。

显著的是，所有的GUID分区表磁盘都包括一个保护性MBR，以便与不识别GUID分区表磁盘格式的旧应用程序兼容。对于只支持MBR的设备，GPT磁盘将显示为单个分区。这可以防止设备覆盖硬盘数据。

检查您的磁盘分区的分区样式

既然您已经了解了一些关于分区和分区样式的知识，现在让我们动手操作，深入了解一下演示！

让我们学习如何通过Windows的图形磁盘管理应用程序和使用diskpart实用程序命令行来检查磁盘的分区样式。

相关链接：如何将MBR转换为GPT和GPT转换为MBR [逐步指南]

通过磁盘管理实用工具验证分区样式

如果您更喜欢在GUI中验证磁盘的分区方案，请尝试磁盘管理工具。磁盘管理实用程序是一个方便的工具，可用于管理Windows中的所有磁盘。

1. 右键单击“开始”菜单，从上下文菜单中选择磁盘管理以打开磁盘管理实用程序。该实用程序将打开，并显示Windows在您的磁盘上看到的所有分区。

2. 单击任何卷（已挂载的分区），右键单击磁盘，然后从上下文菜单中单击属性。

3. 点击卷选项卡。在此选项卡中，您将看到该特定磁盘的分区样式。

通过Diskpart命令行实用程序验证分区样式

如果您更喜欢使用命令行方式来发现与磁盘管理工具相同的信息，那么在Windows中，diskpart实用程序是您的最佳选择。

相关：如何使用Diskpart分区和擦除Windows卷

1. 以管理员身份打开PowerShell或命令提示符。

相关：如何以管理员身份运行PowerShell

2. 运行下面所示的diskpart命令，不带参数。调用不带参数的diskpart将您放入一个交互式shell，允许您读取和更改系统上的磁盘分区。

当您运行diskpart时，您的提示符将更改为DISKPART>，表示您处于Diskpart实用程序shell中。

diskpart

3. 现在，运行下面的命令来列出系统中每个磁盘。此命令将返回常见信息，如磁盘标签、状态、大小等。它还将返回一个Gpt列，如果是GPT分区的磁盘，则带有星号。

list disk

下面你会看到磁盘（磁盘0）的分区样式是GPT。

验证您计算机的BIOS或UEFI系统

本文多次提到了BIOS和UEFI。现在让我们快速进行演示，向您展示如何确定您的计算机是否具有BIOS或UEFI。

点击开始菜单，然后键入msinfo32。此操作将打开Windows系统信息实用程序。此实用程序是获取计算机硬件概述的好方法。

在系统摘要屏幕上，查看BIOS模式字段。在此字段中，您将发现您的PC是具有UEFI还是BIOS。在下面的截图中，此PC具有UEFI。

MBR或GPT：选择哪个？

总结一下，让我们比较这两种分区方案。正如您所看到的，MBR和GPT以不同的方式处理磁盘分区，但这是否意味着其中一种比另一种更好？这是值得讨论的。

GPT是MBR的后继者，并且相比MBR具有许多优点，使其看起来是明显的赢家。但我们都知道，可能有许多特殊情况需要MBR而不是GPT。

结论

在本文中，您已了解了磁盘分区以及MBR和GPT如何处理此任务。您已经看到每种方案都“有效”，但GPT已解决了许多MBR的缺点。

现在的问题是，下一次你设置磁盘时，你会选择哪种分区方案？