Некоторые основы MBR против GPT и BIOS против UEFI
MBR
Главная загрузочная запись (Master Boot Record - MBR) - это особый тип загрузочного сектора в самом начале разделенных на разделы компьютерных устройств хранения данных, таких как фиксированные диски или съемные диски, предназначенные для использования в IBM PC-совместимых системах и последующих. Концепция MBR была публично представлена в 1983 году в PC DOS 2.0.
MBR содержит информацию о том, как организованы логические разделы, содержащие файловые системы, на данном носителе. Кроме того, MBR также содержит исполняемый код для работы в качестве загрузчика установленной операционной системы - обычно путем передачи управления на второй этап загрузчика или в сочетании с загрузочной записью тома каждого раздела (VBR). Этот код MBR обычно называют загрузчиком.
Организация таблицы разделов в MBR ограничивает максимальное адресуемое пространство диска до 2 ТБ (232 × 512 байт). Поэтому схема разделения на основе MBR в новых компьютерах вытесняется схемой GUID Partition Table (GPT). GPT может сосуществовать с MBR, чтобы обеспечить ограниченную обратную совместимость для старых систем. [1]
GPT
GUID Partition Table (GPT) - это стандарт компоновки таблицы разделов на физическом жестком диске с использованием глобально уникальных идентификаторов (GUID). Хотя она является частью стандарта Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) (унифицированный интерфейс EFI, предложенный Форумом для замены BIOS ПК), она также используется в некоторых системах BIOS из-за ограничений таблицы разделов главной загрузочной записи (MBR), используемой 32 бита для хранения адресов логических блоков (LBA) и информации о размере.
Схемы таблиц разделов на основе MBR вставляют информацию о разбиении для (обычно) четырех "основных" разделов в главную загрузочную запись (MBR) (которая в системе BIOS также является контейнером для кода, начинающего процесс загрузки системы). В GPT первый сектор диска зарезервирован под "защитную MBR", поэтому загрузка компьютера на базе BIOS с GPT-диска поддерживается, но загрузчик и операционная система должны быть совместимы с GPT. Независимо от размера сектора, заголовок GPT начинается со второго логического блока устройства. [2]
GPT использует современную адресацию логических блоков (LBA) вместо адресации цилиндр-головка-сектор (CHS), используемой в MBR. Информация традиционного MBR содержится в LBA 0, заголовок GPT находится в LBA 1, а далее следует сама таблица разделов. В 64-разрядных операционных системах Windows для GPT зарезервировано 16 384 байта, или 32 сектора, что оставляет LBA 34 в качестве первого полезного сектора на диске. [3].
MBR против GPT
В отличии от дисков MBR - диск GPT может поддерживать тома размером более 2 ТБ. Диск GPT может быть базовым или динамическим, так же как и диск MBR может быть базовым или динамическим. Диски GPT также поддерживают до 128 разделов, а не 4 основных раздела, как в MBR. Кроме того, GPT сохраняет резервную копию таблицы разделов в конце диска. Так же, диск GPT обеспечивает большую надежность благодаря репликации и циклической проверке избыточности (CRC) таблицы разделов. [4].
Таблица разделов GUID (GPT) поддерживает тома размером до 18 экзабайт и до 128 разделов на диск, по сравнению со стилем разметки MBR, поддерживающей тома размером до 2 терабайт и до 4 основных разделов на диск (или три основных раздела, один расширенный раздел и неограниченное количество логических дисков). В отличие от дисков MBR, критически важные для работы платформы данные располагаются в разделах, а не в неразделенных или скрытых секторах. Кроме того, диски с GPT имеют избыточные основную и резервную таблицы разделов для улучшения целостности структуры данных разделов. [5]
BIOS
В IBM PC совместимых компьютерах базовая система ввода/вывода (BIOS), также известная как System BIOS, ROM BIOS или PC BIOS, является стандартом де-факто, определяющим интерфейс микропрограммы. Название произошло от Basic Input/Output System, использовавшейся в операционной системе CP/M в 1975 году. Программное обеспечение BIOS встроено в компьютер и является первым программным обеспечением, запускаемым компьютером при включении.
Основными задачами BIOS являются инициализация и тестирование аппаратных компонентов системы, а также загрузка загрузчика или операционной системы с устройства храрнения данных. Кроме того, BIOS обеспечивает уровень абстракции для аппаратного обеспечения, то есть последовательный способ взаимодействия прикладных программ и операционных систем с клавиатурой, дисплеем и другими устройствами ввода/вывода. Изменения в аппаратном обеспечении системы скрываются BIOS от программ, использующих службы BIOS вместо прямого доступа к аппаратному обеспечению. Современные операционные системы игнорируют уровень абстракции, предоставляемый BIOS, и обращаются к аппаратным компонентам напрямую. [6]
UEFI
Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) (произносится как инициализм U-E-F-I или как "unify" без буквы "n") - это спецификация, определяющая программный интерфейс между операционной системой и микропрограммой платформы. UEFI призван заменить интерфейс микропрограммного обеспечения базовой системы ввода-вывода (BIOS), присутствующий во всех IBM PC-совместимых персональных компьютерах. На практике большинство образов UEFI обеспечивают поддержку традиционных служб BIOS. UEFI может поддерживать удаленную диагностику и ремонт компьютеров, даже без операционной системы.
Оригинальная спецификация EFI (Extensible Firmware Interface) была разработана компанией Intel. Некоторые из ее практик и форматов данных повторяют форматы Windows. В 2005 году UEFI отменил EFI 1.10 (финальный выпуск EFI). Спецификация UEFI управляется Unified EFI Forum.
BIOS против UEFI
UEFI позволяет лучше использовать большие жесткие диски. Хотя UEFI поддерживает традиционный метод главной загрузочной записи (MBR) для разметки жесткого диска, он не ограничивается этим. Он также способен работать с таблицей разделов GUID (GPT), которая свободна от ограничений, накладываемых MBR на количество и размер разделов. GPT увеличивает максимальный размер раздела с 2,19 ТБ до 9,4 зеттабайт.
UEFI может быть быстрее, чем BIOS. Различные твики и оптимизации в UEFI могут помочь вашей системе загружаться быстрее, чем раньше. Например: UEFI может не заставлять вас терпеть сообщения с просьбой настроить аппаратные функции (например, RAID-контроллер), если не требуется немедленного вмешательства; UEFI может выбрать инициализацию только определенных компонентов. Степень ускорения загрузки зависит от конфигурации системы и аппаратного обеспечения, поэтому вы можете заметить значительное или незначительное увеличение скорости.
В UEFI произошло множество технических изменений. В UEFI есть место для большего количества полезных и используемых функций, чем когда-либо можно было вместить в BIOS. Среди них криптография, сетевая аутентификация, поддержка расширений, хранящихся на энергонезависимых носителях, интегрированный менеджер загрузки и даже среда оболочки для запуска других приложений EFI, таких как диагностические утилиты или обновления прошивки. Кроме того, и архитектура, и драйверы не зависят от процессора, что открывает двери для более широкого спектра процессоров (включая те, например, которые используют архитектуру ARM).
Однако UEFI все еще не получил широкого распространения. Хотя крупные компании, производящие аппаратное обеспечение, почти полностью перешли на использование UEFI, вы все еще не найдете новую микропрограмму на всех материнских платах или в совершенно одинаковом виде. Многие старые и менее дорогие материнские платы также все еще используют систему BIOS. [7]
MBR vs. GPT и BIOS vs. UEFI
Обычно MBR и BIOS (MBR + BIOS), а также GPT и UEFI (GPT + UEFI) идут рука об руку. Это обязательно для одних систем (например, Windows) и необязательно для других (например, Linux).
http://en.wikipedia.org/wiki/GUID_Partition_Table#Operating_systems_support
http://en.wikipedia.org/wiki/Unified_Extensible_Firmware_Interface#DISKDEVCOMPAT
Преобразование из MBR в GPT
С сайта http://www.rodsbooks.com/gdisk/mbr2gpt.html
One of the more unusual features of gdisk is its ability to read an MBR partition table or BSD disklabel and convert it to GPT format without damaging the contents of the partitions on the disk. This feature exists to enable upgrading to GPT in case the limitations of MBRs or BSD disklabels become too onerous—for instance, if you want to add more OSes to a multi-boot configuration, but the OSes you want to add require too many primary partitions to fit on an MBR disk.
Conversions from MBR to GPT works because of inefficiencies in the MBR partitioning scheme. On an MBR disk, the bulk of the first cylinder of the disk goes unused—only the first sector (which holds the MBR itself) is used. Depending on the disk's CHS geometry, this first cylinder is likely to be sufficient space to store the GPT header and partition table. Likewise, space is likely to go unused at the end of the disk because the cylinder (as seen by the BIOS and whatever tool originally partitioned the disk) will be incomplete, so the last few sectors will go unused. This leaves space for the backup GPT header and partition table. (Disks partitioned with 1 MiB alignment sometimes leave no gaps at the end of the disk, which can prevent conversion to GPT format—at least, unless you delete or resize the final partition.)
The task of converting MBR to GPT therefore becomes one of extracting the MBR data and stuffing the data into the appropriate GPT locations. Partition start and end points are straightforward to manage, with one important caveat: GPT fdisk ignores the CHS values and uses the LBA values exclusively. This means that the conversion will fail on disks that were partitioned with very old software. If the disk is over 8 GiB in size, though, GPT fdisk should find the data it needs.
Once the conversion is complete, there will be a series of gaps between partitions. Gaps at the start and end of the partition set will be related to the inefficiencies mentioned earlier that permit the conversion to work. Additional gaps before each partition that used to be a logical partition exist because of inefficiencies in the way logical partitions are allocated. These gaps are likely to be quite small (a few kilobytes), so you're unlikely to be able to put useful partitions in those spaces. You could resize your partitions with GNU Parted to remove the gaps, but the risks of such an operation outweigh the very small benefits of recovering a few kilobytes of disk space.
Switching from BIOS to UEFI
See: UEFI_-_Install_Guide#Switching_from_BIOS_to_UEFI
Примечание
Switching from [MBR + BIOS] to [GPT + UEFI]
Switching from BIOS to UEFI consists of 2 parts-
i. Conversion of disk from MBR to GPT. Side effects- Possible Data Loss, other OS installed on same disk may or may not boot (eg Windows)..
ii. Changing from BIOS to UEFI (and installing GRUB in UEFI mode). Side Effects- Other OS (can be both Linux and Windows) may or may not boot, with systemd you need to comment out the swap partition in /etc/fstab on a GPT partition table (if you use a swap partition).
After converting from MBR to GPT, probably your installed Manjaro wont work, so you would need to prepare beforehand what to do in such a case. (eg, chroot using a live disk and installing GRUB in UEFI way)
And Windows 8 if installed in MBR way, would need to be repaired/reinstalled in accordance to UEFI way.
Обратная связь
Вопросы, предложения, критика? Пожалуйста, пишите сюда: [8]