Some basics of MBR v/s GPT and BIOS v/s UEFI/fr

MBR

Une zone d'amorçage (Master Boot Record ou MBR) est un type spécial de secteur d'amorçage situé au tout début des périphériques de stockage de masse partitionnés, tels que les disques durs ou les lecteurs amovibles destinés à être utilisés avec les systèmes compatibles IBM PC et au-delà. Le concept de MBR a été introduit publiquement en 1983 avec PC DOS 2.0.

Le MBR contient les informations sur la façon dont les partitions logiques, contenant les systèmes de fichiers, sont organisées sur ce support. En outre, le MBR contient également un code exécutable qui fonctionne comme un chargeur pour le système d'exploitation installé, généralement en transmettant le contrôle à la deuxième étape du chargeur, ou en conjonction avec le volume boot record (VBR) de chaque partition. Ce code MBR est généralement appelé chargeur d'amorçage.

L'organisation de la table de partition dans le MBR limite l'espace de stockage adressable maximal d'un disque à 2 To (232 × 512 octets). Par conséquent, le schéma de partitionnement basé sur le MBR est en passe d'être remplacé par le schéma de table de partition GUID (GPT) dans les nouveaux ordinateurs. Une GPT peut coexister avec une MBR afin de fournir une forme limitée de rétrocompatibilité pour les anciens systèmes. [1]

GPT

La table de partition GUID (GPT) est une norme pour la disposition de la table de partition sur un disque dur physique, utilisant des identificateurs uniques globaux (GUID). Bien qu'elle fasse partie de la norme UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) (remplacement proposé par le Forum EFI pour le BIOS des PC), elle est également utilisée sur certains systèmes BIOS en raison des limites des tables de partition MBR (Master Boot Record), qui utilisent 32 bits pour stocker les adresses de blocs logiques (LBA) et les informations de taille.

Les schémas de table de partition basés sur MBR insèrent les informations de partitionnement pour (généralement) quatre partitions "primaires" dans le master boot record (MBR) (qui, sur un système BIOS, est également le conteneur du code qui lance le processus de démarrage du système). Dans un GPT, le premier secteur du disque est réservé à un "MBR de protection", de sorte que le démarrage d'un ordinateur basé sur un BIOS à partir d'un disque GPT est possible, mais le chargeur de d'amorçage et le système d'exploitation doivent être compatibles avec le GPT. Quelle que soit la taille du secteur, l'en-tête GPT commence sur le deuxième bloc logique du périphérique. [2]

GPT utilise l'adressage moderne des blocs logiques (LBA) à la place de l'adressage CHS (Cylinder Head Sector) utilisé avec MBR. Les informations de l'ancien MBR sont contenues dans le LBA 0, l'en-tête GPT est dans le LBA 1, et la table de partition elle-même suit. Dans les systèmes d'exploitation Windows 64 bits, 16 384 octets, ou 32 secteurs, sont réservés pour le GPT, laissant le LBA 34 comme premier secteur utilisable sur le disque. [3]

MBR vs. GPT

Comparé à un disque MBR, un disque GPT peut prendre en charge des volumes de plus de 2 To, ce qui n'est pas le cas d'un disque MBR. Un disque GPT peut être basique ou dynamique, tout comme un disque MBR peut être basique ou dynamique. Les disques GPT supportent également jusqu'à 128 partitions au lieu des 4 partitions primaires limitées à MBR. De plus, GPT conserve une sauvegarde de la table de partition à la fin du disque. En outre, le disque GPT offre une plus grande fiabilité grâce à la réplication et à la protection par contrôle de redondance cyclique (CRC) de la table de partition. [4]

Le style de partitionnement de disque GUID (GUID partition table ou GPT) prend en charge des volumes d'une taille maximale de 18 exaoctets et jusqu'à 128 partitions par disque, par rapport au style de partitionnement de disque MBR (Master Boot Record), qui prend en charge des volumes d'une taille maximale de 2 téraoctets et jusqu'à 4 partitions primaires par disque (ou trois partitions primaires, une partition étendue et un nombre illimité de lecteurs logiques). Contrairement aux disques partitionnés MBR, les données essentielles au fonctionnement de la plateforme sont situées dans les partitions et non dans les secteurs non partitionnés ou cachés. En outre, les disques partitionnés GPT ont des tables de partitions primaire et des tables de partitions de sauvegarde redondantes pour une meilleure intégrité de la structure des données de partition. [5]

BIOS

Dans les ordinateurs compatibles IBM PC, le Basic Input/Output System (BIOS), également appelé System BIOS, ROM BIOS ou PC BIOS, est une norme de facto définissant une interface de microprogramme. Le nom provient du Basic Input/Output System utilisé dans le système d'exploitation CP/M en 1975. Le logiciel BIOS est intégré au PC et est le premier logiciel exécuté par un PC lorsqu'il est mis sous tension.

Les objectifs fondamentaux du BIOS sont d'initialiser et de tester les composants matériels du système, et de lancer un chargeur de d'amorçage ou un système d'exploitation à partir d'un dispositif de mémoire de masse. Le BIOS fournit en outre une couche d'abstraction pour le matériel, c'est-à-dire une manière cohérente pour les programmes applicatifs et les systèmes d'exploitation d'interagir avec le clavier, l'écran et d'autres périphériques d'entrée/sortie. Les variations du matériel système sont cachées par le BIOS aux programmes qui utilisent les services du BIOS au lieu d'accéder directement au matériel. Les systèmes d'exploitation modernes ignorent la couche d'abstraction fournie par le BIOS et accèdent directement aux composants matériels. [6]

UEFI

L'interface micrologicielle extensible unifiée (Unified Extensible Firmware Interface ou UEFI prononcée comme un sigle) est une spécification qui définit une interface logicielle entre un système d'exploitation et un micrologiciel de plate-forme. L'UEFI est destinée à remplacer l'interface du micrologiciel du système d'entrée/sortie de base (BIOS), présent dans tous les ordinateurs personnels compatibles IBM PC. Dans la pratique, la plupart des images UEFI fournissent un support hérité pour les services BIOS. L'UEFI peut prendre en charge le diagnostic et la réparation à distance des ordinateurs, même sans autre système d'exploitation.

La spécification originale EFI (Extensible Firmware Interface) a été développée par Intel. Certaines de ses pratiques et certains de ses formats de données reflètent ceux de Windows. En 2005, l'UEFI a déprécié l'EFI 1.10 (version finale de l'EFI). La spécification UEFI est gérée par le Forum EFI unifié.

BIOS vs. UEFI

L'UEFI permet une meilleure utilisation de disques durs plus grands. Bien que l'UEFI prenne en charge la méthode traditionnelle MBR (Master Boot Record) de partitionnement des disques durs, elle ne s'arrête pas là. Elle est également capable de travailler avec la table de partition GUID (GPT), qui n'est pas limitée par le MBR en ce qui concerne le nombre et la taille des partitions. GPT augmente la taille maximale des partitions de 2,19 To à 9,4 zettaoctets.

L'UEFI peut être plus rapide que le BIOS. Diverses modifications et optimisations de l'UEFI peuvent aider votre système à démarrer plus rapidement qu'auparavant. Par exemple : Avec l'UEFI, vous n'aurez peut-être pas à supporter les messages vous demandant de configurer les fonctions matérielles (comme un contrôleur RAID), sauf si votre intervention immédiate est requise ; et l'UEFI peut choisir de n'initialiser que certains composants. Le degré d'accélération du démarrage dépendra de la configuration de votre système et de votre matériel, de sorte que vous pouvez constater une augmentation significative ou mineure de la vitesse.

Les changements techniques abondent dans l'UEFI. L'UEFI peut accueillir plus de fonctions utiles et utilisables que le BIOS ne pourrait jamais en contenir. Parmi celles-ci figurent la cryptographie, l'authentification réseau, la prise en charge des extensions stockées sur des supports non volatils, un gestionnaire de démarrage intégré et même un environnement shell permettant d'exécuter d'autres applications EFI telles que des utilitaires de diagnostic ou des mises à jour flash. En outre, l'architecture et les pilotes sont indépendants du processeur, ce qui ouvre la porte à une plus grande variété de processeurs (y compris ceux utilisant l'architecture ARM, par exemple).

Cependant, l'UEFI n'est pas encore très répandu. Bien que les grandes sociétés de matériel informatique soient passées presque exclusivement à l'utilisation de l'UEFI, le nouveau microprogramme n'est pas encore utilisé sur toutes les cartes mères, ni de la même manière sur l'ensemble du spectre. De nombreuses cartes mères plus anciennes et moins chères utilisent encore le système BIOS. [7]

MBR vs. GPT et BIOS vs. UEFI

En général, MBR et BIOS (MBR + BIOS), et GPT et UEFI (GPT + UEFI) vont de pair. C'est obligatoire pour certains systèmes (par exemple Windows), mais facultatif pour d'autres (par exemple Linux).

http://en.wikipedia.org/wiki/GUID_Partition_Table#Operating_systems_support

http://en.wikipedia.org/wiki/Unified_Extensible_Firmware_Interface#DISKDEVCOMPAT

Conversion de MBR en GPT

From http://www.rodsbooks.com/gdisk/mbr2gpt.html

L'une des caractéristiques les plus inhabituelles de gdisk est sa capacité à lire une table de partition MBR ou un disklabel BSD et à la convertir au format GPT sans endommager le contenu des partitions du disque. Cette fonctionnalité existe pour permettre la mise à niveau vers le format GPT au cas où les limitations des MBR ou des disklabels BSD deviennent trop lourdes - par exemple, si vous voulez ajouter des systèmes d'exploitation à une configuration multi-boot, mais que les systèmes d'exploitation que vous voulez ajouter nécessitent trop de partitions primaires pour tenir sur un disque MBR.

Les conversions de MBR à GPT fonctionnent en raison des inefficacités du schéma de partitionnement MBR. Sur un disque MBR, la majeure partie du premier cylindre du disque est inutilisée, seul le premier secteur (qui contient le MBR lui-même) est utilisé. Selon la géométrie CHS du disque, ce premier cylindre est susceptible d'être suffisant pour stocker l'en-tête GPT et la table de partition. De même, il est probable que de l'espace soit inutilisé à la fin du disque car le cylindre (tel qu'il est vu par le BIOS et l'outil qui a partitionné le disque à l'origine) sera incomplet, de sorte que les derniers secteurs seront inutilisés. Cela laisse de l'espace pour l'en-tête GPT de sauvegarde et la table de partition. (Les disques partitionnés avec un alignement de 1 MiB ne laissent parfois aucun espace à la fin du disque, ce qui peut empêcher la conversion au format GPT - du moins, à moins que vous ne supprimiez ou redimensionniez la partition finale).

La tâche de conversion de MBR en GPT consiste donc à extraire les données MBR et à les placer dans les emplacements GPT appropriés. Les points de début et de fin de partition sont simples à gérer, avec une mise en garde importante : GPT fdisk ignore les valeurs CHS et utilise exclusivement les valeurs LBA. Cela signifie que la conversion échouera sur les disques qui ont été partitionnés avec un très vieux logiciel. Cependant, si le disque a une taille supérieure à 8 Go, GPT fdisk devrait trouver les données dont il a besoin.

Une fois la conversion terminée, il y aura une série d'écarts entre les partitions. Les vides au début et à la fin de l'ensemble de partitions sont liés aux inefficacités mentionnées précédemment qui permettent à la conversion de fonctionner. Des vides supplémentaires avant chaque partition qui était une partition logique existent en raison des inefficacités dans la façon dont les partitions logiques sont allouées. Ces vides sont probablement assez petits (quelques kilo-octets), il est donc peu probable que vous puissiez placer des partitions utiles dans ces espaces. Vous pourriez redimensionner vos partitions avec GNU Parted pour supprimer les vides, mais les risques d'une telle opération dépassent les très faibles bénéfices de la récupération de quelques kilo-octets d'espace disque.

Passage du BIOS à l'UEFI

See: UEFI_-_Install_Guide#Switching_from_BIOS_to_UEFI

Note

Passer de [MBR + BIOS] à [GPT + UEFI].

Le passage du BIOS à l'UEFI se compose de 2 parties

i. Conversion du disque de MBR en GPT. Effets secondaires : perte possible de données, d'autres systèmes d'exploitation installés sur le même disque peuvent ou non démarrer (par exemple Windows)...

ii. Passer du BIOS à l'UEFI (et installer GRUB en mode UEFI). Effets secondaires : les autres systèmes d'exploitation (Linux et Windows) peuvent ou non démarrer, avec systemd vous devez commenter la partition d'échange dans /etc/fstab sur une table de partition GPT (si vous utilisez une partition d'échange).

Après la conversion de MBR en GPT, il est probable que votre Manjaro installé ne fonctionnera pas, vous devez donc préparer à l'avance ce qu'il faut faire dans un tel cas. (par exemple, chrooter en utilisant un live disque et installer GRUB en mode UEFI)

Et Windows 8, s'il est installé en mode MBR, doit être réparé/réinstallé en mode UEFI.

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Voir aussi

• UEFI_-_Install_Guide