Поддержка жестких дисков объемом больше 2 ТБ в Windows.

Статья
12/26/2023

В этой статье описываются особенности поддержки жестких дисков объемом больше 2 ТБ в Windows и объясняется их инициализация и сегментация для максимизации использования пространства.

Применимо к: Windows Server 2022 Standard и Datacenter, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2
Оригинальный номер базы знаний: 2581408

Сводка

Чтобы операционная система полностью поддерживала устройства хранения с емкостью больше 2 терабайт (2 ТБ или 2 трлн байт), устройство необходимо инициализировать с помощью схемы секционирования таблицы с GUID разделов (GUID Partition Table - GPT). Эта схема поддерживает адресацию всего диапазона емкости хранилища. Если пользователь планирует запускать компьютер из одного из таких дисков большой емкости, в качестве базового интерфейса встроенного ПО необходимо использовать Единый интерфейс EFI (UEFI), а не BIOS.

В этой статье описывается поддержка Microsoft для всех версий Windows начиная с Windows XP. Также здесь описаны требования для адресации полного диапазона емкости хранилища таких устройств.

Примечание.

В этой статье емкость диска описывается в степени о основанием 2, а не 10, что является наиболее распространенным обозначением на маркировках устройств хранения. Таким образом, под емкостью 2 ТБ фактически имеется в виду продукт, на маркировке которого указано 2,2 ТБ емкости.
Поведения операционных систем, описанные в этой статье, также применимы к серверным вариантам этих операционных систем. Таким образом, сведения для Windows 7 применимы к Windows Server 2008 R2, для Windows Vista к Windows Server 2008, а для Windows XP — к Windows Server 2003 и Windows Server 2003 R2.

Дополнительная информация

Управление современными устройствами хранения осуществляется с помощью схемы под названием «LBA». LBA — это расположение логических секторов, составляющих носитель. LBA0 представляет первый логический сектор устройства, а LBA с последним обозначением — последний логический сектор устройства, по одной метке на сектор. Чтобы определить емкость устройства хранения необходимо умножить количество логических секторов в устройстве на размер каждого логического сектора. Текущий стандарт размера составляет 512 байт. Например, чтобы получить устройство емкостью 2 ТБ, необходимо 3 906 250 000 секторов размером 512 байт. Тем не менее, для представления этого числа компьютерной системе необходимо 32 бита (1-ц и 0-й). Таким образом, хранилище любой емкости, превышающей значение, которое можно отобразить с помощью 32-х битов, требует дополнительного бита. То есть 33 бита.

Проблема этого вычисления заключается в том, что большинство современных компьютеров под управлением Windows используют схему секционирования с основной загрузочной записью (MBR). Эта схема устанавливает ограничение для количества битов, доступных для отображения логических секторов, в 32 бита.

Предел в 2 ТБ вызван 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.

Чтобы увеличить количество доступных для адресации битов, устройство хранения необходимо инициализировать с помощью GPT. Эта схема секционирования позволяет использовать до 64 бит информации в логических секторах. Это создает теоретическое ограничение в 9,4 ЗБ (9,4 зетабайта или 9,4 миллиарда терабайт). Однако, при использовании GPT можно столкнуться с проблемой, связанной с тем, что большинство доступных сейчас систем базируются на устаревшей платформе BIOS. BIOS поддерживает только запуск компьютеров с дисков, инициализированных с помощью MBR. Чтобы перезапустить устройство, инициализированное с помощью GPT, система должна поддерживать UEFI. По умолчанию многие текущие системы могут поддерживать UEFI. Microsoft ожидает, что в будущем UEFI будет поддерживать большинство систем. Клиентам необходимо посоветоваться с поставщиком системы, чтобы уточить возможность их систем поддерживать UEFI и диски емкостью более 2 ТБ.

Общие требования к тому данных, не использующемуся для запуска.

Чтобы система могла обращаться к максимальной емкости устройства емкостью более 2 ТБ, необходимо выполнить следующие условия:

Диск должен быть инициализирован с помощью GPT.
Необходимо использовать одну из следующих версий Windows (32-разрядная или 64-разрядная, если не указано иное, но независимо от версии SKU):
- Windows Server 2008 R2 (только 64-разрядные версии)
- Windows Server 2008
- Windows 7
- Windows Vista
Необходимо установить последние драйверы запоминающих устройств от изготовителя контроллера устройств хранения. Например, если в системе используется контроллер устройств хранения Intel, для которого установлен режим RAID, убедитесь, что установлены последние применимые драйверы с сайта поддержки Intel.
В целом следует обратиться к поставщику системы, чтобы определить, поддерживает ли система размер устройства более 2 ТБ.

Общие требования для загрузочного системного тома

Предположим, что необходимо выполнение следующих условий:

Используйте устройство хранения, на котором можно установить Windows.
Сделайте устройство хранения загрузочным.
Включите операционную систему, чтобы обеспечить максимальную емкость хранилища для этого устройства, превышающую 2 ТБ.

Для выполнения этих условий применяются следующие предварительные требования:

Диск должен быть инициализирован с помощью GPT.
Встроенное ПО системы должно использовать UEFI.
Версия Windows должна быть одной из следующих (только 64-разрядная, но с учетом всех выпусков SKU):
- Windows Server 2008 R2
- Windows Server 2008
- Windows 7
- Windows Vista
Необходимо установить последние драйверы запоминающих устройств от изготовителя контроллера устройств хранения. Например, если в системе используется контроллер устройств хранения Intel, для которого установлен режим RAID, убедитесь, что установлены последние применимые драйверы с сайта поддержки Intel.

Примечание.

Windows не поддерживает запуск GPT-инициализированных томов с помощью систем UEFI в 32-разрядных версиях Windows. Кроме того, устаревшие системы BIOS не поддерживают запуск томов с секционированием GPT. Обратитесь к поставщику системы, чтобы определить, поддерживает ли система как UEFI, так и запуск устройств с емкостью хранилища более 2 ТБ.

Таблица поддержки

В следующих таблицах перечислены сведения о поддержке корпорацией Майкрософт различных понятий, рассмотренных в этой статье. Эти сведения содержат общее заявление о поддержке дисков с емкостью хранилища более 2 ТБ.

Таблица 1. Поддержка Windows для схем секционирования в качестве томов данных

Системные	MBR	Hybrid-MBR	GPT
Windows 7	Поддерживается	Не поддерживается	Поддерживается
Windows Vista	Поддерживается	Не поддерживается	Поддерживается
Windows XP	Поддерживается	Не поддерживается	Не поддерживается

Hybrid-MBR — это альтернативный стиль секционирования, который не поддерживается какой-либо версией Windows.

Таблица 2. Поддержка Windows для встроенного ПО системы

Системные	BIOS	UEFI
Windows 7	Поддерживается	Поддерживается
Windows Vista	Поддерживается	Поддерживается
Windows XP	Поддерживается	Не поддерживается

Таблица 3. Поддержка Windows для сочетаний встроенного ПО загрузки и схем секционирования для загрузочного тома

Системные	BIOS + MBR	UEFI + GPT	BIOS + GPT	UEFI + MBR
Windows 7	Поддерживается	Поддерживается; требуется 64-разрядная версия Windows	Загрузочный том не поддерживается	Загрузочный том не поддерживается
Windows Vista	Поддерживается	Поддерживается; требуется 64-разрядная версия Windows	Загрузочный том не поддерживается	Загрузочный том не поддерживается
Windows XP	Поддерживается	Не поддерживается	Загрузочный том не поддерживается	Загрузочный том не поддерживается

Таблица 4. Поддержка Windows для дисков большой емкости в качестве томов данных без загрузки

Системные	>Один диск размером 2 ТБ — MBR	>2 ТБ с одним диском — Hybrid-MBR	>Один диск размером 2 ТБ — GPT
Windows 7	Поддерживает до 2 ТБ адресуемой емкости**	Не поддерживается	Поддерживает полную емкость
Windows Vista	Поддерживает до 2 ТБ адресуемой емкости**	Не поддерживается	Поддерживает полную емкость
Windows XP	Поддерживает до 2 ТБ адресуемой емкости**	Не поддерживается	Не поддерживается

Емкость более 2 ТБ не может быть доступна Windows, если диск инициализирован с помощью схемы секционирования MBR. Например, для одного диска размером 3 ТБ, инициализированного с помощью MBR, Windows может создавать секции до первых 2 ТБ. Однако оставшаяся емкость не может быть доступна и, следовательно, использоваться.

Инициализация диска данных с помощью GPT

Ниже показано, как инициализировать новый диск с помощью схемы секционирования GPT, чтобы обеспечить Windows максимальную доступную емкость хранилища. Перед выполнением этих действий убедитесь, что вы создали резервную копию важных данных.

Нажмите кнопку Пуск, введите diskmgmt.msc в поле Начать поиск, щелкните правой кнопкой мыши "diskmgmt.msc" и выберите команду Запуск от имени администратора. При необходимости введите учетные данные для учетной записи пользователя с правами администратора.

Примечание.

При обнаружении неинициализированного диска Windows откроется следующее окно с запросом на инициализацию диска.
В диалоговом окне Инициализация диска щелкните Таблица с GUID разделов (GPT — GUID Partition Table) и нажмите кнопку «ОК».

Примечание.

При выборе этого параметра этот жесткий диск не будет распознан более ранними версиями Windows, чем Windows XP.
Проверьте окно управления дисками, чтобы убедиться, что диск инициализирован. Если это так, строка состояния для этого диска в нижней части окна должна указывать на то, что диск подключен.
После инициализации диска необходимо создать раздел, а затем отформатировать его с помощью файловой системы. Он должен иметь возможность хранить данные в этом разделе и назначать ему имя и букву диска. Для этого щелкните правой кнопкой мыши нераспределенное пространство в правой части строки состояния для этого диска и выберите команду Создать простой том. Для завершения процесса следуйте инструкциям мастера создания разделов.

Преобразование диска MBR в GPT

Если вы ранее инициализировали диск с помощью схемы секционирования MBR, выполните следующие действия, чтобы инициализировать диск с помощью схемы GPT. Перед выполнением этих действий убедитесь, что вы создали резервную копию важных данных.

Нажмите кнопку Пуск, введите diskmgmt.msc в поле Начать поиск, щелкните правой кнопкой мыши "diskmgmt.msc" и выберите команду Запуск от имени администратора. При необходимости введите учетные данные для учетной записи пользователя с правами администратора.
В окне «Управление дисками» просмотрите строки состояния диска внизу. В следующем примере у пользователя имеется диск размером 3 ТБ, который был ранее инициализирован с помощью схемы секционирования MBR. Это устройство помечено здесь как диск 1.
Диск 1 содержит два отдельных нераспределенных раздела. Такое разделение означает, что можно использовать первые 2 ТБ дискового пространства. Однако оставшееся пространство не является адресуемым из-за ограничения 32-разрядного адресного пространства схемы секционирования MBR. Чтобы система могла полностью использовать общую емкость устройства хранения, необходимо преобразовать диск для использования схемы секционирования GPT.
Щелкните правой кнопкой мыши метку слева для диска, который требуется преобразовать, и выберите команду Преобразовать в GPT-диск.

Примечание.

Теперь на дисплее должен отобразится полный объем свободного места в нераспределенном пространстве.
Теперь, когда диск инициализирован для доступа к полной емкости хранилища, необходимо создать раздел, а затем отформатировать его с помощью файловой системы. Он должен иметь возможность хранить данные в этом разделе и назначать ему имя и букву диска. Для этого щелкните правой кнопкой мыши нераспределенное пространство в правой части строки состояния для этого диска и выберите команду Создать простой том. Для завершения процесса следуйте инструкциям мастера создания разделов.

Известные проблемы или ограничения

Так как переход на один диск емкостью более 2 ТБ произошел довольно недавно, корпорация Майкрософт изучила, как Windows поддерживает эти большие диски. В результатах показано несколько проблем, которые относятся ко всем более ранним версиям Windows, включая Windows 7 с пакетом обновления 1 (SP1) и Windows Server 2008 R2 с пакетом обновления 1 (SP1).

На данный момент известно следующее неправильное поведение при работе Windows с одним диском емкостью более 2 ТБ:

Числовая емкость свыше 2 ТБ вызывает переполнение. Это приводит к тому, что система может использовать только емкость более 2 ТБ. Например, на диске размером 3 ТБ доступная емкость может составлять только 1 ТБ.
Числовая емкость свыше 2 ТБ усекается. В результате получается не более 2 ТБ адресуемого пространства. Например, на диске размером 3 ТБ доступная емкость может составлять только 2 ТБ.
Устройство хранения обнаружено неправильно. В этом случае оно не отображается в окнах «Диспетчер устройств» или «Управление дисками». Многие изготовители контроллеров устройств хранения предлагают обновленные драйверы, которые обеспечивают поддержку емкости хранилища более 2 ТБ. Обратитесь к изготовителю контроллера устройств хранения или изготовителю оборудования, чтобы определить, какая доступная для скачивания поддержка предоставляется для одного диска размером более 2 ТБ.

Содержательные данные SCSI

Если диск обнаруживает ошибки, связанные с недоступными для чтения или записи разделами, он сообщает об этих ошибках и соответствующих содержательных данных SCSI операционной системе. Содержательные данные SCSI могут содержать сведения о LBA для разделов, недоступных для чтения или записи.

Для адресного пространства LBA, емкость которого превышает 2 ТБ, диску требуются содержательные данные SCSI в формате дескриптора. Этот формат не поддерживается Windows 7 или Windows Server 2008 R2, получающими содержательные данные SCSI в фиксированном формате. Таким образом, полученные содержательные данные SCSI либо не содержат сведений о недопустимых секторах, либо содержат неверные сведения о недопустимых секторах. Администраторам необходимо помнить об этом ограничении при поиске LBA поврежденного сектора, записанного в журнале событий Windows.