Windows 支援大於 2 TB 的硬碟

發行項
12/26/2023

本文討論 Windows 支援儲存體容量超過 2 TB 的硬碟的方式，並說明如何初始化和分割磁碟，以最大化空間使用量。

適用於：Windows Server 2022 Standard 和 Datacenter、Windows Server 2019、Windows Server 2016、Windows Server 2012 R2
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摘要

若要讓作業系統完全支援容量超過 2 TB (2 TB 或 2 百萬位元組) 的存放裝置，必須使用 GUID 磁碟分割資料表 (GPT) 磁碟分割配置來初始化裝置。此配置支援完整儲存體容量範圍的定址。如果使用者想要從其中一個大型磁碟啟動電腦，則系統的基礎韌體介面必須使用 Unified Extensible Firmware Interface (UEFI)，而不是 BIOS。

本文概述自 Windows XP 以來所有 Windows 版本的 Microsoft 支援。它也會說明滿足這些裝置完整儲存功能的需求。

注意事項

本文所參考的磁碟容量有兩種，而非十種，這是存放裝置容量標籤上較常見的指定。因此， 2 TB 的參考實際上是指標示為具有 2.2 TB 容量的產品。
本文所述的作業系統特定行為也適用于該系統的伺服器變體。因此，Windows 7 的參考包括 Windows Server 2008 R2、Windows Vista 包含 Windows Server 2008，而 Windows XP 包含 Windows Server 2003 和 Windows Server 2003 R2。

其他資訊

使用稱為邏輯區塊定址 (LBA) 的配置來處理新式存放裝置的管理。這是構成媒體的邏輯磁碟機排列方式。 LBA0 代表裝置的第一個邏輯磁碟機，而最後一個 LBA 指定代表裝置的最後一個邏輯磁碟機，每個磁碟機一個標籤。若要判斷存放裝置的容量，您可以將裝置內的邏輯磁碟機數目乘以每個邏輯磁碟機的大小。目前大小標準是 512 個位元組。例如，若要達到容量為 2 TB 的裝置，您必須有 3,906,250,000 個 512 位元組磁碟機。不過，電腦系統需要 32 位元 (1 秒和 0 秒) 的資訊，才能代表這個龐大的數位。因此，任何大於可使用 32 位元來表示的儲存體容量，都需要額外的位元。也就是 33 位元。

此計算的問題在於，大部分新式 Windows 型電腦所使用的磁碟分割配置為 MBR (主開機記錄)。此配置會將可用來代表邏輯磁碟機數目的位數目限制為 32。

2 TB 屏障是此 32 位元限制的結果。由於使用 32 位元可以表示的最大數目為 4,294,967,295，因此使用 512 位元組磁碟機 (大約 2.2 TB) 轉譯為 2.199 TB 的容量。因此，使用 MBR 磁碟分割配置無法定址超過 2.2 TB 的容量。

若要讓更多位元可供定址，必須使用 GPT 來初始化存放裝置。此磁碟分割配置可讓您在邏輯磁碟機中使用最多 64 位元的資訊。其轉譯的理論限制為 9.4 ZB (9.4 zettabytes，即 94 億 TB)。不過，影響 GPT 的問題是，大部分目前可用的系統都是以過時的 BIOS 平台為基礎。 BIOS 僅支援 MBR 初始化磁碟來啟動電腦。若要從使用 GPT 初始化的裝置重新開機，您的系統必須具備 UEFI 功能。預設情況下，許多目前的系統都可以支援 UEFI。 Microsoft 預期未來大部分的系統都會有這項支援。客戶應洽詢其系統廠商，以判斷其系統支援 UEFI 的能力，以及儲存體容量大於 2 TB 的磁碟。

不可開機資料磁碟區的整體需求

若要讓系統能夠解決儲存體容量超過 2 TB 的裝置容量上限，則適用下列必要條件：

磁碟必須使用 GPT 進行初始化。
除非另有注明，否則 Windows 版本必須是下列其中之一 (32 位元或 64 位元，除非另有標註，否則為包含所有 SKU 版本) ：
- Windows Server 2008 R2 (僅 64 位元版本可用)
- Windows Server 2008
- Windows 7
- Windows Vista
您必須安裝儲存體控制器製造商的最新儲存體驅動程式。例如，如果您的系統使用設定為「RAID」模式的 Intel 存放控制器，請確定您有來自 Intel 支援網站的最新適用驅動程式。
整體而言，您應該連絡系統廠商，以判斷系統是否支援超過 2 TB 的裝置大小。

可開機系統磁片區的整體需求

假設您要符合以下條件：

準備一個您可以在其中安裝 Windows 的儲存裝置。
該儲存裝置需可開機。
讓作業系統能夠處理該裝置大於 2 TB 的最大儲存容量。

為了符合這些條件，須適用下列必要條件：

磁碟必須使用 GPT 進行初始化。
系統韌體必須使用 UEFI。
Windows 版本必須是下列其中一個版本（僅限 64 位元，但包含所有 SKU 版本）：
- Windows Server 2008 R2
- Windows Server 2008
- Windows 7
- Windows Vista
您必須安裝儲存體控制器製造商的最新儲存體驅動程式。例如，如果您的系統使用設定為 RAID 模式的 Intel 存放控制器，請確定您有來自 Intel 支援網站的最新適用驅動程式。

注意事項

Windows 不支援在 32 位元版本的 Windows 上使用 UEFI 系統啟動 GPT 初始化磁片區。此外，舊版 BIOS 系統不支援啟動 GPT 分割磁片區。請洽詢您的系統廠商，以判斷系統是否同時支援 UEFI 以及儲存體容量大於 2 TB 的裝置啟動。

支援矩陣

下表列出 Microsoft 對本文所討論之各種概念的支援。此資訊提供有關儲存體容量大於 2 TB 之磁片的整體支援聲明。

表 1：Windows 支援將配置分割為數據磁片區

系統	MBR	Hybrid-MBR	GPT 架構
Windows 7	支援	不支援	支援
Windows Vista	支援	不支援	支援
Windows XP	支援	不支援	不支援

Hybrid-MBR 是任何版本的 Windows 都不支援的替代資料分割樣式。

表 2：Windows 支援系統韌體

系統	BIOS 模式	UEFI
Windows 7	支援	支援
Windows Vista	支援	支援
Windows XP	支援	不支援

表 3：Windows 支援開機磁碟區的開機韌體和磁碟分割配置組合

系統	BIOS + MBR	UEFI + GPT	BIOS + GPT	UEFI + MBR
Windows 7	支援	支援；需要 64 位元版本的 Windows	不支援開機磁碟區	不支援開機磁碟區
Windows Vista	支援	支援；需要 64 位元版本的 Windows	不支援開機磁碟區	不支援開機磁碟區
Windows XP	支援	不支援	不支援開機磁碟區	不支援開機磁碟區

表 4：Windows 支援大容量磁碟作為非開機資料磁磁碟區

系統	>2 TB 單一磁碟 - MBR	>2 TB 單一磁碟 - Hybrid-MBR	>2 TB 單一磁碟 - GPT
Windows 7	最多支援 2 TB 的可定址容量**	不支援	支援完整容量
Windows Vista	最多支援 2 TB 的可定址容量**	不支援	支援完整容量
Windows XP	最多支援 2 TB 的可定址容量**	不支援	不支援

如果磁碟是使用 MBR 磁碟分割配置初始化，Windows 就無法定址超過 2 TB 的容量。例如，針對使用 MBR 初始化的 3 TB 單一磁碟，Windows 可以建立最多前 2 TB 的磁碟分割。不過，無法定址剩餘的容量，因此無法使用。

使用 GPT 初始化資料磁碟

下列步驟示範如何使用 GPT 磁碟分割配置來初始化全新磁碟，以協助確保 Windows 可以處理可用的儲存體容量上限。請務必先備份所有重要的資料，再嘗試這些步驟。

按一下 [開始]，在 [開始搜尋] 方塊中輸入 diskmgmt.msc，以滑鼠右鍵按一下 [diskmgmt.msc]，然後按一下 [以系統管理員身分執行]。如有必要，請輸入具有系統管理員權限之使用者帳戶的認證。

注意事項

當 Windows 偵測到未初始化的磁碟時，會開啟下列視窗以提示您初始化磁碟。
在 [初始化磁碟] 對話方塊中，按一下 [GPT (GUID 磁碟分割資料表)]，然後按 [確定]。

注意事項

如果您選取此選項，包括 Windows XP 在內的 Windows 之前的版本將無法辨識此硬碟。
檢查 [磁碟管理] 視窗，確認磁碟已初始化。如果是，視窗底部該磁碟的狀態資料列應該會指出磁碟為 [線上]。
初始化磁碟之後，您必須建立分割區，然後使用檔案系統來格式化該磁碟分割。它能夠將資料儲存在該分割區中，並將名稱和磁碟機代號指派給該分割區。若要這樣做，請以滑鼠右鍵按一下該磁碟狀態資料列右側的未配置空間，然後按一下 [新增簡單磁碟區]。請遵循磁碟分割區精靈的步驟來完成此流程。

將 MBR 磁碟轉換為 GPT

如果您先前已使用 MBR 磁碟分割配置初始化磁碟，請遵循下列步驟，使用 GPT 配置來初始化磁碟。請務必先備份所有重要的資料，再嘗試這些步驟。

按一下 [開始]，在 [開始搜尋] 方塊中輸入 diskmgmt.msc，以滑鼠右鍵按一下 [diskmgmt.msc]，然後按一下 [以系統管理員身分執行]。如有必要，請輸入具有系統管理員權限之使用者帳戶的認證。
在 [磁碟管理] 視窗中，檢查底部的磁碟狀態資料列。在下列範例中，使用者有先前使用 MBR 磁碟分割配置初始化的 3 TB 磁碟。該裝置在這裡標示為 磁碟 1。
磁碟 1 包含兩個不同的未配置區段。此區隔表示可以使用磁碟空間的前 2 TB。不過，剩餘的空間無法定址，因為存在 MBR 磁碟分割配置的 32 位元定址空間限制。若要讓系統完全處理儲存裝置的總容量，您必須將磁碟轉換成使用 GPT 磁碟分割配置。
以滑鼠右鍵按一下您要轉換之磁碟的左側標籤，然後按一下 [轉換成 GPT 磁碟]。

注意事項

顯示器現在應該會顯示未配置的完整可用空間量。
現在磁碟已初始化以存取完整儲存體容量，您必須建立分割區，然後使用檔案系統來格式化該磁碟分割。它能夠將資料儲存在該分割區中，並將名稱和磁碟機代號指派給該分割區。若要這樣做，請以滑鼠右鍵按一下該磁碟狀態資料列右側的未配置空間，然後按一下 [新增簡單磁碟區]。請遵循磁碟分割區精靈的步驟來完成此流程。

已知問題與限制

由於最近已轉換為大於 2 TB 的單一磁碟容量，因此 Microsoft 已調查 Windows 如何支援這些大型磁碟。結果會顯示數個適用于之前所有版本 Windows 的問題，包括 Service Pack 1 和 Windows Server 2008 R2 service Pack 1 Windows 7。

至此，已知當 Windows 處理大於 2 TB 的單一磁碟儲存體容量時，會發生下列不正確的行為：

超過 2 TB 的數值容量溢位。這會導致系統只能處理超過 2 TB 的容量。例如，在 3 TB 的磁碟上，可用容量可能只有 1 TB。
超過 2 TB 的數值容量會被截斷。其產生的可定址空間不超過 2 TB。例如，在 3 TB 的磁碟上，可用容量可能只有 2 TB。
未正確偵測到儲存裝置。在此情況下，它不會顯示在 [裝置管理員] 或 [磁碟管理] 視窗中。許多儲存體控制器製造商都提供更新的驅動程式，可支援超過 2 TB 的儲存體容量。請連絡您的儲存體控制器製造商或 OEM，以判斷大於 2 TB 的單一磁碟容量有哪些可下載的支援。

SCSI 感應資料

當刺客遇到與無法讀取或無法寫入的磁碟機相關的錯誤時，它會將這些錯誤和相關的 SCSI 感應資料回報給作業系統。 SCSI 感應資料可能包含發現無法讀取或無法寫入之磁碟機 LBA 的相關資訊。

對於大於 2 TB 的 LBA 位址空間，磁碟需要描述元格式的 SCSI 感應資料。 Windows 7 或 Windows Server 2008 R2 不支援此格式，其會以固定格式擷取 SCSI 感應資料。因此，擷取的 SCSI 感應資料不包含不正確的磁碟機相關資訊，或包含不正確磁碟機的資訊。當系統管理員尋找記錄在 Windows 事件記錄檔中的不正確磁碟機 LBA 資訊時，應該注意這項限制。