Всё об MBR и GPT: плюсы и минусы, что выбрать, как конвертировать

MBR-GPT_-300x137

MBR и GPT — структуры разделов, содержащие информацию о структуре диска и обеспечивающие загрузку операционной системы.

Постараемся разобраться, в чем принципиальная разница между этими структурами, как они связаны с UEFI и BIOS,  какой из форматов предпочтительнее и как выполнить преобразование из одного в другой.

MBR

MBR (Master Boot Record — главная загрузочная запись) — традиционная структура для управления разделами дисков, появившаяся еще в 80е годы прошлого века, во времена DOS.

MBR совместим со всеми операционными системами и по прежнему широко используется, хоть и имеет определенные недостатки.

Ключевые особенности MBR:

  • Главная загрузочная запись расположена в первом секторе жёсткого диска или, проще говоря, в самом его начале. Главная загрузочная запись содержит таблицу основных разделов диска, загрузочный код и сигнатуру (подпись).
  • MBR допускает создание не более 4 разделов. О типах разделов поговорим чуть ниже.
  • Максимальный размер раздела, который можно описать в таблице разделов MBR, составляет около 2 ТБ.

Откуда взялось ограничение в 2 ТБ на раздел?

При использовании MBR на описание количества секторов в разделе отводится 32 бита. Предел максимального размера в 2 ТБ вызван именно этим 32-битным ограничением. В связи с тем, что максимальное число, которое может быть представлено с помощью 32 битов, составляет 4 294 967 295, при использовании 512-байтовых секторов оно преобразуется в 2,199 ТБ (примерно 2,2 ТБ). Таким образом, адресация емкости больше 2,2 ТБ невозможна при использовании схемы секционирования MBR.

MBR

Структура MBR на примере накопителя с 3 основными разделами и 1 расширенным, разбитым на 2 логических диска

MBR допускает создание двух типов разделов:

  • Primary — основной, первичный. Может существовать до 4 первичных разделов. С данных разделов возможна загрузка ОС.
  • Secondary — вторичный, расширенный. Может существовать только в единичном экземпляре. С данного раздела невозможна загрузка ОС. Главная особенность расширенного раздела — его можно разбить на логические диски.

mbr-extended-partition

Пример использования расширенного раздела для создания нескольких логических дисков

GPT

GPT (GUID Partition Table Scheme) - более новый стандарт для определения структуры разделов на диске, использующий глобальные уникальные идентификаторы (GUID).

GPT увидел свет в 2005 году и является частью стандарта UEFI, пришедшему на смену классическому BIOS.

Новые компьютеры используют прошивку UEFI вместо традиционного BIOS. Обе эти программы – примеры ПО низкого уровня, запускающегося при старте компьютера перед тем, как загрузится операционная система. UEFI – более новое решение, он быстрее, безопаснее, может (но не обязан) обладать современным графическим интерфейсом.

bios-vs-uefi-booting-300x169

Разница в загрузке систем Bios+MBR и UEFI+GPT

В обиходе UEFI по прежнему называют биосом, что вносит некоторую путаницу. Иногда используется не совсем верное, но более понятное название «UEFI-биос».

В GPT постарались убрать ограничения и недочеты MBR, которые были не заметны на момент ее создания, но проявились с развитием технологий.

Ключевые особенности GPT:

  • Возможно создание практически неограниченного количества разделов. Лимит  устанавливает операционная система. К примеру, Windows допускает не более 128 разделов, Linux — 256.
  • Практически не имеет ограничений на максимальный размер раздела. Для дисков с секторами по 512 байт поддерживается максимальный размер 9,4 зеттабайта (один зеттабайт равен 1 073 741 824 терабайт)
  • GPT хранит копию таблицы разделов и её оглавления, что позволяет восстановить данные в случае повреждения основного заголовка GPT.
  • Системы, не поддерживающие UEFI не смогут работать с GPT дисками. Для совместимости со старыми системами в первом секторе диска находится PMBR (Protective MBR). Благодаря этому даже на не распознающих GPT компьютерах диск не будет выглядеть как не разбитый на разделы. В противном случае можно было бы по ошибке стереть все данные на диске.

gpt

Базовое устройство GPT

Сравнение ключевых параметров MBR и GPT. Что же лучше?

MBR GPT
Количество разделов  не более 4 практически не ограничено
Максимальный размер раздела 2 Тб практически не ограничен
Безопасность Хранит данные для загрузки ОС и данные о разделе в одном месте Хранит загрузочные данные и информацию о разделе в нескольких местах на диске.
Совместимость Все существующие OC Windows начиная от Vista и выше, 64-х битный XP Professional
Загрузка Bios + UEFI UEFI only

Как видно, GPT обладает значительными преимуществами, но и у MBR есть свои достоинства. К примеру, накопители с универсальными сборками Windows, всевозможными программами-реаниматорами и другим походим софтом удобно держать именно на MBR, так как данная структура разделов позволит загружаться с таких дисков как на современных системах, так и на компьютерах, не поддерживающих UEFI.

Тем не менее, для обычного пользователя предпочтительным выбором будет именно GPT, так как эта структура разделов надежнее и не имеет ограничений как по количеству разделов, так и по их максимальному размеру.

Как проверить какая разметка используется в Windows

Через программу управления дисками

  1. Нажимаем Win + R (или Пуск / Выполнить), вводим diskmgmt.msc и жмем Enter1-300x143
  2. Открывается программа управления дисками, в нижней части выбираем интересующий нас накопитель и кликаем по нему правой кнопкой мыши, в открывшемся меню выбираем «свойства» 2-300x190
  3. В открывшемся окне переходим на вкладку «Тома», где видно текущий стиль разделов.3-229x300

Через командную строку

  1. Запускаем командную стоку (Пуск → Все программы → Стандартные или Win+R→cmd )
  2. В командной строке набираем diskpart и нажимаем enter4-300x156
  3. Затем набираем list disk и снова жмем enter5-300x157
  4. Командная строка выводит список всех дисков.  В колонке «GPT» указан стиль раздела. Если видите звёздочку в колонке, то это GPT, если нет — MBR.

 

Как конвертировать MBR в GPT

Конвертация без потери данных через MBR2GPT (Win10-11)

mbr2gpt

В Windows 10, начиная с билда 1703 (Creators Update) появилась встроенная утилита MBR2GPT, позволяющая выполнить конвертацию диска из MBR в GPT. Утилитой можно воспользоваться как при уже установленной ОС, так и на этапе установки или в среде восстановления.

MBR2GPT способно сконвертировать структуру разделов без потери данных, без необходимости удаления разделов, операционная система после конвертации продолжит запускаться, но уже в режиме UEFI.

Больше информации о MBR2GPT — на сайте Microsoft.

MBR2GPT имеет некоторые требования:

  • На диске создано не более 3 основных разделов
  • Расширенные разделы отсутствуют
  • На диске должно быть свободное место для размещения основной и дополнительной таблицы GPT в начале и конце диска
  • Хранилище данных конфигурации загрузки (BCD) в системном разделе содержит стандартную запись операционной системы, указывающую на системный раздел
  • Если используется BitLocker или другие системы шифрования данных — перед конвертацией нужно отключить их

Алгоритм работы программы:

  • Выполняется проверка совместимости диска для выполнения конвертации
  • Если на диске отсутствует системный раздел EFI (ESP), он создается за счет свободного места на одном из существующих разделов (если места недостаточно, появится сообщение об ошибке “ cannot find room for the EFI system partition ”)
  • Загрузочные файлы среды UEFI копируются на раздел EFI/ESP
  • К диску применяются метаданные и таблица разделов GPT
  • Обновляется конфигурация загрузчика BCD.

Система, на которой выполняется преобразование, должна поддерживать UEFI.

После преобразования диска в GPT необходимо будет настроить загрузку BIOS в режиме UEFI. Обычно для этого нужно найти параметр «Boot Mode» и перевести его из состояния «Legacy» в «UEFI».

Запуск конвертации из Windows

  1. Запускаем командную стоку от имени администратора (Пуск → Все программы → Стандартные или Win+R→cmd )
  2.  (Опционально) Если дисков в компьютере больше одного, то заранее проверьте номер нужного накопителя командами diskpart и затем list disk.
  3. Проверяем возможность конвертации командой mbr2gpt.exe /disk:0 /validate /allowFullOS , где disk:0 — нужный нам диск. После базовых проверок мы должны получить ответ MBR2GPT: Validation completed successfully, либо MBR2GPT: Disk layout validation failed, что будет означать, что диск нельзя конвертировать, т.к. он не удовлетворяет условиям.6-300x54
  4.  Теперь выполняем само преобразование командой mbr2gpt.exe /convert /disk:0 /allowFullOS В результате мы должны получить ответ программы Conversion completer successfully7-300x130
  5. Теперь можно перезагрузить систему и указать в биосе, что теперь систему надо загружать в UEFI-режиме.

Конвертация c потерей данных через командную строку

Данный способ также возможен как при уже установленной системе (но только не для системного диска), так и во время установки ОС (для любого диска).

При конвертации все данные на накопителе будут стерты.

diskpart2

  1. Открываем командную строку от имени администратора (Пуск → Все программы → Стандартные или Win+R→cmd). Если конвертацию нужно выполнить до установки ОС — нажмите сочетание клавиш Shift+F10 на шаге выбора языка, что откроет командную строку среды WinPE.
  2. Вводим команду diskpart, а затем — list disk, чтобы отобразить список физических дисков, подключенных к компьютеру
  3. Вводим команду select disk N, где N — номер диска, для которого нужно совершить конвертацию
  4. Вводим команду clean, чтобы полностью очистить диск (все разделы и данные на них будут удалены)
  5. Вводим команду convert gpt, которая и выполнит преобразование диска в MBR.
  6. Теперь командную строку можно закрыть. Если действия проводились до установки ОС — теперь можно продолжить установку в обычном режиме.

Через сторонний софт

Существует огромное количество как коммерческого, так и бесплатного или условно бесплатного программного обеспечения для работы с накопителями, в том числе и для конвертации структур разделов.

Перечислим лишь некоторый наиболее популярный софт:

  • AOMEI Partition Assistant
  • MiniTool Partition Wizard
  • Acronis Disk Director
  • EaseUS free Partition Master
  • Paragon Hard Disk Manager

Как конвертировать GPT в MBR

Конвертация GPT в MBR востребована гораздо меньше, чем в обратную сторону. Обычно подобное преобразование требуется для старых ПК, либо для установки старых операционных систем.

К сожалению, преобразование средствами самой Windows возможно только с полной потерей данных на диске, поэтому заранее сохраните всю важную информацию. Преобразование без потери данных может выполнить некоторый сторонний софт, например Paragon Hard Disk Manager, EaseUS GPT to MBR Converter, Acronis Disk Director или Minitool Partition Wizard.

Конвертация через командную строку

Данный способ возможен как при уже установленной системе (но только не для системного диска), так и во время установки ОС (для любого диска).

Данным методом можно решить ошибку «Установка на диск невозможна. Выбранный диск имеет стиль разделов GPT» при установке WIN7.

При конвертации все данные на накопителе будут стерты.

diskpart1

  1. Открываем командную строку от имени администратора (Пуск → Все программы → Стандартные или Win+R→cmd). Если конвертацию нужно выполнить до установки ОС — нажмите сочетание клавиш Shift+F10 на шаге выбора языка, что откроет командную строку среды WinPE.
  2. Вводим команду diskpart, а затем — list disk, чтобы отобразить список физических дисков, подключенных к компьютеру
  3. Вводим команду select disk N, где N — номер диска, для которого нужно совершить конвертацию
  4. Вводим команду clean, чтобы полностью очистить диск (все разделы и данные на них будут удалены)
  5. Вводим команду convert mbr, которая и выполнит преобразование диска в MBR.
  6. Теперь командную строку можно закрыть. Если действия проводились до установки ОС — теперь можно продолжить установку в обычном режиме.

Конвертация через программу управления дисками

Этот способ требует установленной операционной системы и применим только для НЕ системных дисков. В процессе все данные на диске будут стерты.

  1. Нажимаем Win + R (или Пуск / Выполнить), вводим diskmgmt.msc и жмем Enter
  2. Открывается программа управления дисками, в нижней части выбираем1-300x143 интересующий нас накопитель и удаляем все разделы (тома) на диске. Для этого кликаем правой кнопкой по тому и в контекстном меню выбираем «удалить том» mbr2gpt1-300x277
  3. Когда на диске остается только незанятое пространство, кликаем правой кнопкой по названию диска в нижней части программы и в контекстном меню выбираем «Преобразовать в MBR-диск».mbr2gpt2-1-300x214

Решаем проблему "Установка Windows на данный диск не возможна. На выбранном диске находится таблица MBR-разделов. В системах EFI Windows можно установить только на GPT диск.

Это одна из самых частых проблем при установке Windows. Вызвана она тем, что накопитель, с которого осуществляется установка, загружен в UEFI-режиме, а диск, на который планируется установить систему, преобразован в MBR.

Существует 2 способа решения:

  • Сконвертировать MBR в GPT и продолжить установку в UEFI-режиме.
  • Перезагрузить ПК и в UEFI-BIOS поменять установленный способ загрузки с Legacy на EFI.

Первый способ предпочтительнее, однако если по каким-то причинам вам нужно сохранить диск в MBR — воспользуйтесь вторым.

Конвертируем диск из MBR в GPT прямо в программе установки Windows

В этом нам поможет утилита MBR2GPT, о которой мы уже говорили выше. Утилита может сконвертировать наш диск в GPT без потери данных.

Алгоритм действий такой:

  1. Прямо на экране установки на шаге выбора языка нажмите сочетание клавиш Shift+F10, что откроет командную строку среды WinPE8-300x191
  2.  (Опционально) Если дисков в компьютере больше одного, то заранее проверьте номер нужного накопителя командами diskpart и затем list disk.
  3. Выполните команду mbr2gpt /disk:0 /validate чтобы проверить возможность конвертации.
  4. Ответом должно стать сообщение MBR2GPT: Validation completed successfully6-300x54
  5. Выполните команду mbr2gpt /disk:0 /convert для конвертации диска в GPT. Ответом должно стать сообщение Conversion completer successfully7-300x130
  6. Теперь можно вернуться в окно установки, нажать кнопку Refresh в окне выбора дисков и начать установку Windows на выбранный раздел.

Установка в Legacy-режиме

Чтобы продолжить установку в Legacy-режиме, зайдите в биос и отключите режим EFI-загрузки для накопителя, с которого происходит установка. Убедитесь, что включен CSM (Compatibility Support Mode). Обычно данная опция находится на вкладке «Boot».

legecy-boot-mode-300x213

Также отключите «Secure Boot», если он присутствует и был включен до этого.

После этого перезагрузите ПК и заново начните установку Windows.

Вопросы и ответы

Есть ли разница для SSD: MBR или GPT? Какая структура разделов лучше подойдет твердотельным накопителям?

Значимой разницы в скоростях между SSD-накопителями в MBR и GPT вы не увидите. Однако поскольку SSD обычно используются с относительно современным железом, совместимым с UEFI, лучше отдать предпочтение GPT. GPT гораздо лучше подходит для современных систем и устройств хранения данных большой емкости. Сочетание GPT+UEFI наиболее удобно, кроме того, некоторые современные ОС (Win11) по умолчанию могут не захотеть устанавливаться на MBR-диск.