Een vergelijking van GPT- en MBR-partitiestructuren
- Categorie: Tutorials
Heb je je ooit afgevraagd hoe een computer opstart? Ongeacht de hardware of het besturingssysteem, alle computers starten op met de traditionele BIOS-MBR of de recentere UEFI-GPT-methode die wordt gebruikt door de nieuwste beschikbare versies van besturingssystemen.
In dit artikel zullen we GPT- en MBR-partitiestructuren vergelijken; GPT staat voor GUID Partition Table, terwijl MBR staat voor Master Boot Record. Ten eerste beginnen we met het begrijpen van het opstartproces.
De volgende hoofdstukken belichten de verschillen tussen GPT- en MBR-partitiestijlen, bevatten instructies voor het converteren tussen de twee stijlen en geven advies over wat te kiezen.
Een computer opstartproces begrijpen
Wanneer u op de aan / uit-knop van uw pc drukt, begint een uitvoering die uiteindelijk zal plaatsvinden laad het besturingssysteem in het geheugen. Deze eerste uitvoering is afhankelijk van de partitiestructuur van uw harde schijf.
We hebben twee soorten partitiestructuren: MBR en GPT. De partitiestructuur op een schijf definieert drie dingen:
- De structuur van gegevens op de schijf.
- De code die wordt gebruikt tijdens het opstarten als een partitie opstartbaar is.
- Waar een partitie begint en eindigt.
Het MBR-opstartproces
Terug naar ons opstartproces. Dus als uw systeem de MBR-partitiestructuur gebruikt, laadt het eerste uitvoeringsproces het BIOS. Nu bevat BIOS - Basic Input / Output System de bootloader-firmware. De bootloader-firmware bevat functies op laag niveau, zoals lezen vanaf het toetsenbord, toegang tot videoweergave, uitvoeren van schijf-I / O en de code om een eerste fase-bootloader te laden. Voordat het BIOS het opstartapparaat kan detecteren, doorloopt het een reeks systeemconfiguratiefuncties, te beginnen met:
- Power-on-zelftest.
- Detecteren en initialiseren van de videokaart.
- Het BIOS-opstartscherm weergeven.
- Een korte geheugentest (RAM) uitvoeren.
- Plug-and-play-apparaten configureren
- Identificatie van het opstartapparaat.
Zodra het BIOS het opstartapparaat heeft gedetecteerd, leest het het eerste schijfblok van dat apparaat in het geheugen. Het eerste schijfblok is de MBR en heeft een grootte van 512 bytes. Het bevat drie items die in deze ruimte moeten passen:
- Fase één bootloader (440 bytes)
- Schijfpartitietabel (16 bytes per partitie X 4 partities) - MBR ondersteunt slechts 4 partities, meer informatie hierover later.
- Schijfhandtekeningen (4 bytes)
In dit stadium scant de MBR de partitietabel en laadt de Volume Boot Record (VBR) in RAM.
De VBR bevat meestal een Initial Program Loader (IPL), de code die het opstartproces initieert. De Initial Program Loader omvat de bootloader van de tweede fase die vervolgens het besturingssysteem laadt. Op van Windows NT afgeleide systemen, zoals Windows XP, laadt de IPL eerst een ander programma genaamd NT Loader (afgekort als NTLDR), dat vervolgens het besturingssysteem laadt.
Voor op Linux gebaseerde besturingssystemen wordt een bootloader genaamd GRUB gebruikt. Het opstartproces is vergelijkbaar met het hierboven beschreven proces, met als enige verschil de naamgeving van de opstartladers van fase 1 en fase 2.
Onder GRUB wordt de bootloader van fase één GRUB stage 1 genoemd. GRUB Stage 1 laadt de bootloader van de tweede fase die bekend staat als GRUB Stage 2. De bootloader van de tweede fase laadt besturingssystemen op de harde schijf en presenteert de gebruiker een lijst met besturingssystemen om op te starten.
GPT-opstartproces
Nog steeds bezig met het opstartproces; met een GPT-partitiestructuur gebeurt het volgende. GPT gebruikt UEFI wat het MBR-proces van het opslaan van fase één bootloader vermijdt, die vervolgens fase 2 bootloader laadt. UEFI - Unified Extensible Firmware Interface is geavanceerder dan BIOS en kan een bestandssysteem parseren en zelfs zelf bestanden laden.
Dus wanneer u uw computer aanzet, voert UEFI eerst de systeemconfiguratiefuncties uit, zoals energiebeheer, het instellen van datums en andere systeembeheercomponenten, net als in het BIOS.
UEFI leest vervolgens de GPT - GUID-partitietabel. GUID staat voor Globally Unique IDentifier. GPT bevindt zich op de eerste blokken van een schijf, net na blok 0, dat nog steeds MBR bevat voor Legacy BIOS.
GPT definieert de partitietabel op een schijf waarvan de EFI-bootloader de EFI-systeempartitie identificeert. De systeempartitie bevat bootloaders voor alle besturingssystemen die op andere partities op de harde schijf zijn geïnstalleerd. Een bootloader initialiseert een Windows-bootmanager die vervolgens het besturingssysteem laadt.
Voor op Linux gebaseerde besturingssystemen is er een EFI-bewuste versie van GRUB (Grand Unified Bootloader) die een bestand laadt zoals grub.efi of de EFI-loader die een bestand laadt zoals elilo.efi.
Het is je misschien opgevallen dat beide UEFI-GPT en BIOS-MBR laadt een bootloader zonder het besturingssysteem rechtstreeks te laden. In UEFI hoeft u echter niet door meerdere opstartladers te gaan, zoals in BIOS. Het opstartproces vindt allereerste plaats, afhankelijk van uw hardwaremogelijkheden.
Verschillen tussen GPT- en MBR-partitiestructuren
Als je ooit hebt geprobeerd een Windows 8- of 10-besturingssysteem op een nieuwe computer te installeren, is de kans groot dat je is gevraagd of je de MBR- of GPT-partitiestructuur wilt gebruiken.
Als u meer wilt weten of van plan bent uw computer in te stellen met een nieuw besturingssysteem, lees dan verder. We hebben al gekeken naar de verschillen in de opstartprocessen waarmee u rekening moet houden bij het partitioneren van een schijf of het bepalen van een partitiestructuur.
GPT is een nieuwere en geavanceerdere partitiestructuur en biedt vele voordelen, zoals ik hieronder zal opsommen. MBR wordt al heel lang gebruikt, is stabiel en nog steeds het meest compatibel. Hoewel GPT MBR geleidelijk kan vervangen omdat GPT geavanceerdere functies heeft, is MBR in sommige gevallen nog steeds nodig.
Master Boot Record
MBR is de traditionele partitiestructuur voor het beheren van de partitie van een schijf. Omdat het compatibel is met de meeste systemen, wordt het nog steeds op grote schaal door de meeste mensen gebruikt. De MBR bevindt zich op het allereerste blok van een harde schijf, of eenvoudiger gezegd, aan het begin van een harde schijf. Het bevat de partitietabel - de informatie over de organisatie van logische partities op de harde schijf.
De MBR bevat ook uitvoerbare code die de partities doorzoekt op een actief besturingssysteem en de opstartprocedure voor het besturingssysteem initialiseert.
Een MBR-schijf staat slechts vier primaire partities toe. ALS je meer partities wilt, kun je de vierde partitie instellen als een uitgebreide partitie, en het zal je toelaten om er meer subpartities of logische schijven in aan te maken.
MBR gebruikt 32-bits om de partitie op te nemen, dus elke partitie is beperkt tot een maximale grootte van 2 TB.
Voordelen
- Het is compatibel met de meeste systemen.
Nadelen
- Het staat slechts 4 partities toe, met de optie om meer subpartities op de 4e partitie te hebben.
- Het beperkt de partitiegrootte tot maximaal 2 TB.
- Partitie-informatie opgeslagen op slechts één plaats - de MBR. Als het beschadigd raakt, wordt de hele harde schijf onleesbaar.
GUID-partitietabel (GPT)
GPT is de nieuwere standaard voor het definiëren van de partitiestructuur van een harde schijf. Het gebruikt GUID (Globally Unique Identifiers) om de partitiestructuur te definiëren.
Het maakt deel uit van de UEFI-standaard, wat betekent dat een op UEFI gebaseerd systeem alleen kan worden geïnstalleerd op een schijf die GPT gebruikt, bijvoorbeeld de Windows 8 Secure Boot-functie.
GPT maakt het mogelijk om onbeperkte partities aan te maken, ook al kunnen sommige besturingssystemen beperkt zijn tot 128 partities. GPT heeft ook geen limiet voor de grootte van een partitie.
Voordelen
- Het staat een onbeperkt aantal partities toe - de limiet is het besturingssysteem, Windows staat bijvoorbeeld maximaal 128 partities toe.
- Het beperkt de grootte van een partitie niet - de maximale grootte is afhankelijk van het besturingssysteem. De limiet is groter dan elke schijf die vanaf vandaag is gemaakt. Voor schijven met sectoren van 512 bytes wordt een maximale grootte van 9,4 ZB (een Zettabyte is 1.099.511.627.776 Terabytes) ondersteund
- GPT slaat een kopie van de partitie en opstartgegevens op en kan herstellen als gegevens beschadigd zijn in de primaire GPT-header.
- Het slaat cyclische redundantiecontrolewaarden op om de integriteit van de gegevens te controleren (gebruikt om de integriteit van de GPT-header te verifiëren). In het geval van corruptie kan GPT het probleem opmerken en proberen de beschadigde gegevens te herstellen vanaf een andere locatie op de schijf.
Nadelen
- Het is mogelijk niet compatibel met oudere systemen.
GPT versus MBR
- GPT staat een onbeperkt aantal partities toe, terwijl MBR slechts 4 partities toestaat
- GPT staat een onbeperkte grootte toe op een partitie, terwijl MBR slechts 2 TB toestaat.
- GPT slaat een kopie op van de partitiegegevens die herstel mogelijk maken in geval van beschadiging in de primaire GPT-header; MBR slaat slechts één kopie van de partitiegegevens op in het eerste blok van de harde schijf, waardoor de schijf onbruikbaar wordt in geval van beschadiging van de partitiegegevens.
- GPT slaat cyclische redundantiecontrolewaarden op om te blijven controleren of de gegevens op de schijf nog intact zijn en kan de nodige reparaties uitvoeren vanuit andere delen van de schijf in geval van schade; MBR heeft geen manier om te weten of de gegevens op de schijf nog intact zijn, u kunt er alleen achter komen wanneer de computer niet opstart of wanneer partities verdwijnen.
Compatibiliteit met besturingssystemen
Het eerste blok (blok 0) van een GPT-schijf bevat een beschermende MBR met informatie die aangeeft dat de schijf een enkele partitie heeft die zich over de hele schijf uitstrekt. Als u een oud hulpprogramma gebruikt dat alleen MBR-schijven kan lezen, zal het een partitie identificeren die zich over de hele harde schijf uitstrekt. Door dit te doen, zorgt het ervoor dat de oude tool de GPT-schijf niet als leeg beschouwt en uiteindelijk de GPT-gegevens overschrijft met een nieuwe MBR.
Deze MBR beschermt de GPT-gegevens tegen overschrijven.
Intel Mac Books gebruiken standaard GPT en het is niet mogelijk om Mac OS X op een MBR-systeem te installeren. Hoewel Mac OS X mogelijk op een MBR-schijf draait, is installatie erop niet mogelijk. Ik heb dit letterlijk zonder succes geprobeerd.
De meeste Linux-besturingssystemen zijn compatibel met GPT. Bij het opzetten van een Linux OS op een schijf, zal GRUB 2 worden geïnstalleerd als de bootloader.
Voor Windows-besturingssystemen is opstarten vanaf GPT alleen mogelijk op UEFI-computers met 64-bits versies van Windows Vista, 7, 8, 10 en overeenkomstige serverversies. Als u een laptop hebt gekocht waarop vooraf de 64-bits versie van Windows 8 was geïnstalleerd, is de kans groot dat deze GPT gebruikt.
De standaardconfiguratie voor Windows 7 en eerdere versies is MBR, maar je kunt nog steeds converteren naar GPT zoals ik in dit artikel zal uitleggen.
Alle versies van Windows Vista, 7, 8, 10 kunnen GPT lezen en gebruiken voor gegevens, maar ze kunnen niet opstarten vanaf GPT-schijven zonder UEFI.
Dus GPT of MBR?
U kunt vertrouwd zijn met MBR of GPT. Maar gezien de voordelen heeft GPT meer dan MBR, zoals eerder vermeld, en het feit dat moderne computers ernaar migreren, zou je waarschijnlijk kunnen overwegen om GPT te gebruiken. Als het uw doel is om oudere systemen te ondersteunen of als u een computer wilt opstarten die gebruikmaakt van het traditionele BIOS, dan moet u zich aan MBR houden.
Controleer het partitietype van een harde schijf
U kunt het partitietype van elke harde schijf die is aangesloten op een Windows-pc controleren met Schijfbeheer. Om Schijfbeheer te starten, doet u het volgende:
Gebruik de sneltoets Windows-R om het vak Uitvoeren te openen.
Typ diskmgmt.msc, en druk op Enter.
Windows scant de harde schijven en geeft na korte tijd een weergave weer. Om het partitietype van een harde schijf te controleren, begint u door met de rechtermuisknop op de schijftegels in de onderste helft van de interface te klikken. Het is belangrijk dat u met de rechtermuisknop klikt op Schijf 1, Schijf 2 enzovoort, en niet op de partities.
Selecteer de eigenschappenoptie in het contextmenu dat wordt geopend. Dit opent het eigenschappenvenster van de geselecteerde schijf.
Schakel over naar het tabblad Volumes en kijk naar de partitiestijlwaarde onder schijfinformatie op de pagina die wordt geopend. Het benadrukt het partitietype.
Als u liever de opdrachtregel gebruikt, kunt u in plaats daarvan het volgende doen. Het voordeel van de methode is dat deze iets sneller is, omdat alle schijven en de partitiestijl direct worden weergegeven.
- Tik op de Windows-toets, typ cmd.exe, houd de Ctrl-toets en de Shift-toets ingedrukt en druk op de Enter-toets.
- Bevestig de UAC-prompt die wordt geopend. Dit opent een verhoogd opdrachtpromptvenster.
- Typ diskpart en druk op Enter.
- Typ list disk en druk nogmaals op Enter.
Alle schijven worden nu vermeld. Controleer de kolom Gpt om erachter te komen of een bepaalde schijf MBR of GPT is. Als u een * in de kolom ziet, betekent dit dat een schijf GPT gebruikt, als u dat niet doet, gebruikt deze MBR.
Omzetten tussen MBR en GPT tijdens Windows-installatie
Er zijn twee veelvoorkomende foutmeldingen die u waarschijnlijk zult krijgen als u Windows op een harde schijf installeert:
- Fout nr. 1: “Windows kan niet op deze schijf worden geïnstalleerd. De geselecteerde schijf is niet van de GPT-partitiestijl. '
- Fout # 2: 'Windows kan niet op deze schijf worden geïnstalleerd. De geselecteerde schijf is van de GPT-partitiestijl. '
Als een van deze foutmeldingen verschijnt, is het mogelijk dat u geen partitie kunt kiezen om door te gaan met de installatie. Maar dit betekent niet dat uw computer een probleem heeft.
Zoals u al weet, zijn MBR en GPT twee totaal verschillende partitiestructuren van een harde schijf. MBR is de traditionele partitiestructuur en GPT is de nieuwere standaard.
Fout nr. 1 verschijnt wanneer u Windows probeert te installeren op een UEFI-gebaseerde pc, maar de partitie op de harde schijf is niet geconfigureerd voor UEFI-modus of legacy BIOS-compatibiliteit. Er zijn twee opties van Microsoft TechNet om u te helpen deze fout te omzeilen.
- Start uw computer opnieuw op in de Legacy BIOS-compatibiliteitsmodus. Met deze optie kunt u de bestaande partitiestijl behouden.
- Formatteer de schijf opnieuw voor UEFI met behulp van de GPT-partitiestijl. Met deze optie kunt u de UEFI-firmwarefuncties van de pc gebruiken. U kunt dit zelf doen door de drive opnieuw te formatteren aan de hand van de onderstaande instructies. Maak altijd eerst een back-up van uw gegevens voordat u deze stap doorloopt.
Natuurlijk zijn er hulpprogramma's van derden om de schijf naar GPT-indeling te helpen converteren en toch de gegevens te behouden, maar het is altijd veilig om een back-up van de gegevens te maken voor het geval het hulpprogramma de conversie niet voltooit
Instructies voor het converteren van een harde schijf van MBR naar GPT
Windows Setup gebruiken
- Schakel uw computer uit en plaats de Windows-installatiemedia (dit kan een USB-flashstation of dvd zijn)
- Start de computer op naar de dvd- of USB-flashdrive in UEFI-modus.
- Selecteer Aangepast bij het kiezen van een installatietype.
- Er verschijnt een scherm met de melding: 'Waar wil je Windows installeren?' Selecteer alle partities op de schijf en selecteer vervolgens Verwijderen.
- Nadat het verwijderen is gelukt, toont de schijf een enkel gebied met niet-toegewezen ruimte.
- Selecteer de niet-toegewezen ruimte en klik op Volgende. Windows detecteert dat de computer is opgestart in de UEFI-modus en formatteert de schijf automatisch opnieuw met het GPT-schijfformaat en converteert het dus. De installatie begint daarna.
Handmatige conversie gebruiken
- Schakel uw computer uit en plaats de Windows-installatie-dvd of USB-stick.
- Start de computer op naar de dvd- of USB-flashdrive in UEFI-modus.
- Druk vanuit Windows Setup op Shift + F10 om een opdrachtprompt te openen. Vergeet niet om op Enter te drukken nadat u de volgende opdrachten hebt getypt.
- Open de diskpart-tool door te typen: diskpart
- Om het te converteren station te identificeren, typ list disk en je zou het volgende moeten zien: list disk
- Selecteer het station uit de schijflijst met behulp van het schijfnummer in de vorige stap door select disk te typen zoals getoond in het voorbeeld: selecteer schijf #
- Maak de schijf schoon door te typen: schoon
- Converteer naar GPT door te typen: convert gpt
- Typ exit en druk op Enter om diskpart te sluiten.
- Sluit de opdrachtprompt om terug te gaan naar de Windows-installatie.
- Selecteer Aangepast bij het kiezen van een installatietype. De schijf wordt weergegeven als een enkele partitie met niet-toegewezen ruimte.
- Selecteer deze niet-toegewezen ruimte en klik op Volgende. Windows begint met de installatie.
Instructies voor het converteren van een harde schijf van GPT naar MBR
Soms kan het nodig zijn om te converteren naar een MBR-partitiestructuur, bijvoorbeeld wanneer u de onderstaande foutmelding ziet terwijl u Windows op schijf probeert te installeren.
'Windows kan niet op deze schijf worden geïnstalleerd. De geselecteerde schijf is van de GPT-partitiestijl. '
Opstarten vanaf GPT wordt alleen ondersteund op 64-bits versies van Windows Vista, 7, 8, 10 en overeenkomstige serverversies op UEFI-gebaseerde systemen. Het bovenstaande foutbericht laat zien dat uw computer UEFI niet ondersteunt en daarom kunt u alleen BIOS gebruiken dat werkt met de MBR-partitiestructuur.
Om dit foutbericht te omzeilen, stelt Microsoft TechNet de volgende opties voor:
- Start de pc opnieuw op in de oudere BIOS-compatibiliteitsmodus. Met deze optie kunt u de bestaande partitiestijl behouden.
- Formatteer de schijf opnieuw naar MBR zodat deze wordt ondersteund door de firmwarefuncties van de computer. Met deze stap worden al uw gegevens gewist, dus vergeet niet om een back-up te maken voordat u verder gaat. Natuurlijk zijn er hulpprogramma's van derden die de schijf naar MBR-indeling helpen converteren en toch de gegevens behouden, maar het is altijd veilig om een back-up van de gegevens te maken voor het geval het hulpprogramma de conversie niet voltooit.
Als u optie twee kiest om naar MBR te converteren, volgt u deze stappen:
Windows Setup gebruiken
- Schakel uw computer uit en plaats de Windows-installatiemedia (dit kan een USB-flashstation of dvd zijn)
- Start de computer op naar de dvd- of USB-flashdrive in BIOS-modus.
- Selecteer Aangepast bij het kiezen van een installatietype.
- Er verschijnt een scherm met de melding: 'Waar wil je Windows installeren?' Selecteer alle partities op de schijf en selecteer vervolgens Verwijderen.
- Nadat het verwijderen is gelukt, toont de schijf een enkel gebied met niet-toegewezen ruimte. Selecteer de niet-toegewezen ruimte en klik op Volgende. Windows detecteert dat de computer is opgestart in de BIOS-modus en formatteert de schijf automatisch opnieuw met behulp van het MBR-schijfformaat en converteert het dus. De installatie begint daarna.
Handmatige conversie gebruiken
- Schakel uw computer uit en plaats de Windows-installatie-dvd of USB-stick.
- Start de computer op naar de dvd- of USB-flashdrive in BIOS-modus.
- Druk vanuit Windows Setup op Shift + F10 om een opdrachtprompt te openen. Vergeet niet om op Enter te drukken nadat u de volgende opdrachten hebt getypt.
- Open de diskpart-tool door te typen: diskpart
- Om het te converteren station te identificeren, zou u het volgende moeten zien: lijst schijf
- Selecteer het station uit de lijst met schijven met behulp van het schijfnummer in de vorige stap door select disk te typen zoals weergegeven in het voorbeeld: selecteer schijf #
- Reinig de schijf door te typen: schoon
- 8. Converteer naar MBR door te typen: convert mbr
- Typ exit en druk op Enter om diskpart te sluiten.
- Sluit de opdrachtprompt om terug te gaan naar de Windows-installatie.
- Selecteer Aangepast bij het kiezen van een installatietype. De schijf wordt weergegeven als een enkele partitie met niet-toegewezen ruimte.
- Selecteer deze niet-toegewezen ruimte en klik op Volgende. Windows begint met de installatie.
Educatieve video's
Wat zijn schijfpartities?
Verschillen tussen BIOS en UEFI
MBR- en GPT-partitietabellen
Middelen
De volgende bronnen bieden meer informatie over MBR- of GPT-partitiestijlen:
- Opstarten in UEFI-modus of Legacy BIOS-modus ( Microsoft Technet )
- Opstarten vanaf GPT ( Rod Smith )
- Verander een Master Boot Record Disk in een GUID Partition Table Disk ( Microsoft Technet )
- Verschil tussen GPT en MBR ( HowToGeek )
- GUID-partitietabel ( Wikipedia )
- Verouderde BIOS-problemen met GPT ( Rod Smith )
- Master Boot Record ( Microsoft Technet )
- Veelgestelde vragen over Windows en GPT ( Microsoft Hardware Dev Center )
- Windows Setup: installeren met de partitiestijl MBR of GPT ( Microsoft Technet )