storage

تفاوت MBR و GPT در پارتیشن بندی هارددیسک

در این چند سال گذشته ظرفیت هارد دیسک ها به شدت افزایش پیدا کرده است ، امروزه ما در خانه خود هارد دیسک هایی را استفاده می کنیم که ظرفیت های ۲ ترابایت ، ۳ ترابایت حتی ۴ ترابایت را دارند. طبیعی است که طی مدت زمان کمی شاهد عرضه هارد دیسک هایی با ظرفیت های بیشتر از ۵ ترابایت برای مصارف خانگی خواهیم بود. خوب تا اینجای کار هیچ مشکلی نیست ، هیچکس از وجود ظرفیت اضافه روی هارد دیسک مشکلی احساس نمی کند ، اما چه نکته مهمی در خصوص استفاده از این هارد دیسک های ظرفیت بالا وجود دارد ؟ در واقع مهمترین نکته ای که در خصوص هارد دیسک های ظرفیت بالا بایستی در نظر گرفته شود و بیشتر باعث نگرانی است ، روش Format کردن آن است ، همانطور که می دانید و اگر نمی دانستید ما به شما می گوییم تا بدانید ، روش استانداردی که برای Format کردن هارد دیسک ها بصورت سنتی مورد استفاده قرار می گیرد به نام MBR معروف است.

 

storage

درایوی که بصورت MBR فرمت شود از Master Boot Record استفاده می کند. MBR در واقع یک سکتور کوچک از هارد دیسک شما است که در ابتدای هر هارد دیسک قرار می گیرد و اطلاعاتی در خصوص ساختار پارتیشن های هارد دیسک ، پارتیشن بوت سیستم عامل و … را در اختیار سیستم قرار می دهد. نکته بسیار مهم در خصوص MBR این است که این سیستم توانایی شناسایی پارتیشن هایی با ظرفیت بیشتر از ۲ ترابایت یا ۲۰۰۰ گیگابایت را ندارد. GPT تا حدود زیادی مشابه MBR است با این تفاوت که قادر به شناسایی هرگونه پارتیشن با هر ظرفیتی را دارد و به همین دلیل محدودیت های MBR را در خود ندارد. به کلام دیگر اگر شما قصد استفاده از هارد دیسک ها یا پارتیشن هایی با ظرفیت بیش از ۲ ترابایت را دارید حتما از GPT استفاده کنید.

MBR یا Master Boot Record چیست و چه ساختاری دارد ؟

MBR مهمترین ساختار قالب بندی داده ها بر روی هارد دیسک محسوب می شود و زمانی که شما دیسک خود را Format می کنید ایجاد می شود. در داخل MBR یک کد اجرایی بسیار کوچک به نام Master Boot Code ، مشخصه یا Signature Disk و همچنین جدول پارتیشن ها یا Partition Table دیسک شما قرار دارد. در انتهای MBR یک ساختار ۲ بایتی به نام Signature Word وجود دارد که همیشه به شکل ۰x55AA ست شده است و انتهاب سکتور را مشخص می کند. همچنین Signature Word وظیقه علامت گذاری انتهاب EBR یا Extended Boot Record را به همراه Boot Sector بر عهده دارد. شناسه دیسک یا Disk Signature یک عدد منحصر به فرد است که در offset ای به شکل ۰x0aB8 قرار می گیرد و وظیفه شناساندن دیسک به سیستم عامل را بر عهده دارد. در ویندوز ۲۰۰۰ اطلاعات مربوط به Disk Signature را می توانید در رجیستری به آدرس زیر مشاهده کنید :

۱
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\MountedDevices

بصورت کلی فعالیت های MBR به شکل زیر خلاصه می شود :

  1. اسکن کردن جدول پارتیشن ها یا Partition Table برای پیدا کردن پارتیشن فعال یا Active Partition
  2. پیدا کردن سکتور شروع یا Starting Sector پارتیشن فعال یا Active Partition
  3. لود کردن یک کپی از Boot Sector از داخل Active Partition به داخل Memory سیستم
  4. انتقال دستورات کنترلی به کدهای اجرایی موجود در Boot Sector

اگر به هر دلیلی MBR نتواند هر یک از فعالیت های بالا را به درستی انجام دهد سیستم یکی از خطاهای زیر را صادر می کند :

  1. Invalid Partition Table
  2. Error Loading Operating System
  3. Missing Operating System

GPT یا GUID Partition Table چیست و چه ساختاری دارد ؟

GPT مخفف کلمه GUID Partition Table است که به عنوان قسمتی از پروژه میان افزار UEFI یا Unified Extensible Firmware Interface معرفی شد. UEFI همان کنسول گرافیکی است که جایگزین BIOS سیستم شده است و تقریبا همه سیستم های سخت افزاری جدید به جای BIOS از UEFI استفاده می کنند.GPT مکانیزم انعطاف پذیر تری برای پارتیشن بندی دیسک ها نسبت به MBR قدیمی ارائه کرد. در واقع تعریف پارتیشن به این صورت است که پارتیشن یک فضای ذخیره سازی ادامه دار است که بر روی یک دیسک فیزیکی یا منطقی قرار گرفته است و به نظر شما یا یک کاربر به عنوان یک دیسک مجزا دیده می شود. پارتیشن ها هم برای کاربران قابل مشاهده هستند و هم برای Firmware سیستم تا بتواند بر روی آنها سیستم عامل را نصب کند. دسترسی به پارتیشن ها به وسیله System Firmware یا میان افزار سیستم قبل از اینکه سیستم عامل بوت شود کنترل می شود و سیستم عامل بعد از این جریان بوت خواهد شد.

دیسک های GPT می توانند ظرفیت های بسیار بالایی داشته باشند. برخلاف MBR که ظرفیت های پارتیشن های آن توسط EBR دیکته می شود ، در GPT ظرفیت و الگوی تعیین پارتیشن ها بصورت کاملا خود شناس یا Self Identify انجام می شود و همین امر باعث بالا رفتن قابلیت های GPT می شود. داده های مربوط به پارتیشن ها بر روی خود پارتیشن ها قرار می گیرد و دیگر مانند MBR در سکتورهای مخفی ذخیره نمی شوند. GPT این قابلیت را دارد که اطلاعات جدول پارتیشن های خود را بصورت Backup در پارتیشن های مختلف قرار بدهد که هم برای امور Backup و هم برای Integrity داده ها بسیار مهم است.فرمت پارتیشن های GTP از Version Number و Size Field ها برای گسترش در آینده استفاده می کند. هر پارتیشن در GPT دارای یک شناخته منحصر به فرد به نام GUID است و همچنین یک نوع محتوا برای هر پارتیشن یا Content Type تعریف شده است ، بنابراین تداخلی در شناسایی پارتیشن ها هرگز پیش نخواهد آمد. هر پارتیشن GPT برای خود دارای یک نام ۳۶ کاراکتری Unicode می باشد. این بدین معناست که هر نرم افزاری می تواند برای خود یک نام بر روی پارتیش برای کاربران قرار دهد که فقط برای کاربر قابل مشاهده باشد و تداخلی در اصل مطلب پارتیشن ها در GPT نداشته باشد.

Basic Disk ها از معمولترین نوع ذخیره سازی یا Storage Type هایی هستند که در سیستم عامل ویندوز مورد استفاده قرار می گیرد. واژه Basic یا ساده به دیسکی اشاره می کند که دارای پارتیشن است که معمولا به عنوان Primary Partition و Logical Drive شناسایی می شوند ، و این پارتیشن ها معمولا به شکل یک Volume بعد از Format شدن بر روی سیستم قابل استفاده می باشند. برای اینکه GPT بتواند با MBR سازگاری داشته باشد محدوده محافظت شده MBR یا Protective Area بر روی GPT همچنان حفظ می شود .