Windows 與 GPT 常見問題集

GUID 磁碟分割資料表 (GPT) 已引進為 UEFI) 整合可擴展韌體介面 (一部分。 GPT 提供比舊版主開機記錄 (MBR) 電腦通用分割配置更彈性的機制。

磁碟分割是實體或邏輯磁片上儲存體的連續空間，其運作方式就像是實體分隔磁片一樣。 系統韌體和已安裝的作業系統可以看到資料分割。 系統開機作業系統之前，系統韌體會控制分割區的存取權，然後在作業系統啟動之後由作業系統控制。

MBR 磁碟僅支援四個數據分割資料表專案。 對於四個以上的分割區，需要稱為擴充資料分割的次要結構。 擴充分割區接著可以細分成一或多個邏輯磁片。

Windows 會根據回報的幾何，在圓柱界限上建立 MBR 磁碟分區和邏輯磁片磁碟機，雖然這項資訊不再與硬體 (磁片磁碟機或 RAID 控制器的實體特性) 關聯。 從 Windows Vista 和 Windows Server 2008 開始，當硬體在真正的快取或實體對齊上提供更好的提示時，會選取更多邏輯界限。 由於此磁碟分割資訊會儲存在磁片磁碟機本身，因此作業系統不會相依于對齊方式。

MBR 資料分割規則很複雜且指定不佳。 例如，圓柱對齊是否表示每個分割區長度必須至少有一個圓柱？ MBR 分割區是由兩個位元組欄位所識別，而且需要協調以避免衝突。 IBM 最初提供了該協調，但目前沒有單一授權的資料分割識別碼清單。

另一個常見的作法是使用分割區或「隱藏」磁區來保存特定資訊，方法是使用未記載的進程，並導致難以偵錯的問題。 在過去，廠商特定的實作和工具已發行給大眾，使得支援變得困難。

GPT 磁片允許成長。 GPT 磁片上的磁碟分割數目不受暫存配置限制，例如 MBR 擴充開機記錄所定義的容器磁碟分割 (EBR) 。 GPT 磁碟分割格式已妥善定義且完全自我識別。 平臺作業的關鍵資料位於資料分割中，而不是在未分割或「隱藏」的磁區中。 GPT 磁片會使用主要和備份資料分割資料表來備援和 CRC32 欄位，以改善資料分割資料結構完整性。 GPT 磁碟分割格式會使用版本號碼和大小欄位來進行未來的擴充。

每個 GPT 分割區都有唯一的識別 GUID 和分割區內容類型，因此不需要協調，才能防止資料分割識別碼衝突。 每個 GPT 磁碟分割都有 36 個字元的 Unicode 名稱。 這表示任何軟體都可以為分割區呈現人類看得懂的名稱，而不需要額外瞭解資料分割。

整合可擴展韌體介面 (UEFI) 規格的第 5 章 (2.3 版) 定義 GPT 格式。 此規格可在 取得 https://www.uefi.org/specifications 。

基本磁碟是 Windows 最常使用的儲存體類型。 「基本磁碟」是指包含磁碟分割的磁片，例如主要磁碟分割和邏輯磁片磁碟機，通常會使用檔案系統格式化，以成為檔案儲存體的磁片區。

GPT 磁碟分割資料表上的保護 MBR 區域存在，以便與在 MBR 上運作的磁片管理公用程式回溯相容性。 GPT 標頭會定義資料分割專案可使用的邏輯區塊位址範圍。 GPT 標頭也會定義其在磁片上的位置、其 GUID，以及用來驗證 GPT 標頭完整性的 32 位迴圈備援檢查 (CRC32) 總和檢查碼。 GUID 資料分割資料表中的每個專案都是以資料分割類型 GUID 開頭。 16 位元組的資料分割類型 GUID 類似于 MBR 磁碟的分割區資料表中的系統識別碼，可識別分割區包含的資料類型，並識別資料分割的使用方式，例如，它是基本磁碟或動態磁碟。 請注意，每個 GUID 分割區專案都有備份複本。

如需基本磁碟的詳細資訊，請參閱 基本和動態磁碟。

動態磁碟最初是透過 Windows 2000 引進，並提供基本磁碟未提供的功能，例如能夠建立跨越多個磁片的磁片區， (跨越和等量磁片區) ，以及建立容錯磁片區 (鏡像和 RAID-5 磁片區) 的能力。 動態磁碟可以在支援這兩者的系統上使用 MBR 或 GPT 磁碟分割樣式。 如需動態磁碟的詳細資訊，請參閱 基本和動態磁碟。

GPT 磁片是自我識別。 解譯 GPT 磁片分割配置所需的所有資訊，完全包含在實體媒體上指定位置的結構中。

理論上，GPT 磁片長度最多可達 2^64 個邏輯區塊。 邏輯區塊的大小通常為 512 個位元組。

磁碟分割 (和磁片) 大小上限取決於作業系統版本。 Windows XP 和 Windows Server 2003 的原始版本每個實體磁片有 2TB 的限制，包括所有磁碟分割。 針對 Windows Server 2003 SP1、Windows XP x64 版本和更新版本，可以支援 18 個位元組的原始分割區上限。 (Windows 檔案系統目前限制為每個 256 TB。)

此規格允許幾乎無限制的分割區數目。 不過，Windows 實作會將此限制為 128 個數據分割。 分割區數目受限於保留給 GPT 中資料分割專案的空間量。

不會。 不過，所有 GPT 磁片都包含保護 MBR。

從磁區 0 開始的保護 MBR 在磁片上的 GPT 磁碟分割資料表之前。 MBR 包含一種0xEE磁碟分割的類型。

保護 MBR 可保護 GPT 磁片免于先前發行的 MBR 磁碟工具，例如 Microsoft MS-DOS FDISK 或 Microsoft Windows NT 磁片系統管理員。 這些工具不知道 GPT，而且不知道如何正確存取 GPT 磁片。 不知道 GPT 的舊版軟體只會在存取 GPT 磁片時解譯受保護的 MBR。 這些工具會藉由解譯 Protected MBR 來檢視 GPT 磁片，讓單一包含 (可能無法辨識的) 分割區，而不是將磁片錯譯為未分割的磁片。

當您使用 MBR 唯一感知磁片工具來存取 GPT 磁片時，就會發生這種情況。 如需詳細資訊，請參閱下列各節：

• 磁片如何同時是 GPT 和 MBR
• 保護的 MBR
• 為何 GPT 具有保護 MBR

Windows 磁片支援

Windows XP x64 Edition 只能針對資料使用 GPT 磁片。

不會。 32 位版本只會看到保護 MBR。 EE 磁碟分割將不會掛接或公開至應用程式軟體。

從 Windows Server 2003 Service Pack 1 開始，所有版本的 Windows Server 都可以使用 GPT 分割磁片來取得資料。 只有 Itanium 型系統上的 64 位版本才支援開機。

是，所有版本都可以使用 GPT 分割磁片進行資料。 只有 UEFI 型系統上的 64 位版本才支援開機。

不會。 同樣地，舊版軟體只會看到保護 MBR。

您可以將僅限資料 GPT 磁片移至執行 Windows XP (64 位版本的其他系統，) 或更新版本的作業系統 (32 或 64 位版本) 。 您可以在系統關機或安全移除磁片之後移轉僅限資料 GPT 磁片。

GPT 和 MBR 磁碟可以在支援 GPT 的系統上混合，如先前所述。 不過，您必須注意下列限制：

• 支援 UEFI 的系統要求開機磁碟分割必須位於 GPT 磁片上。 其他硬碟可以是 MBR 或 GPT。
• MBR 和 GPT 磁片都可以出現在單一動態磁碟群組中。 磁片區集可以跨越 MBR 和 GPT 磁片。

卸載式媒體必須是 MBR、GPT 或 「superfloppy」。

不含 GPT 或 MBR 格式的卸載式媒體會被視為「superfloppy」。 整個媒體會被視為單一分割區。

媒體制造商會執行抽取式媒體的任何 MBR 分割。 如果媒體有 MBR，則只支援一個分割區。 MBR 分割的媒體與超級使用者之間沒有明顯的差異。

抽取式媒體的範例包括磁片磁碟機、JAZ 磁片磁碟機、磁力光學媒體、DVD-ROM 和 CD-ROM。 外部匯流排上的硬碟，例如 SCSI 或 IEEE 1394 不會被視為抽取式磁碟磁碟機。

分割媒體時，Windows XP 64 位版本 2003 的預設行為為何？

針對 Windows XP 64 位版本 2003，只有 itanium 型系統 () ，固定磁片會使用 GPT 分割來分割。 只有在第一次刪除所有現有的資料分割時，GPT 磁片才能轉換成 MBR 磁碟，並產生相關聯的資料遺失。

只能使用 MBR 磁碟。

磁碟機號與磁碟分割之間沒有固有的對應，可用來從另一個磁碟分割判斷。 基本資料分割必須由其分割區 GUID 識別。

ESP 磁碟分割可以使用 UEFI 韌體公用程式 Diskpart.efi 或 Windows 命令列公用程式Diskpart.exe來建立。

您不應該直接變更任何資料分割標頭專案。 請勿使用磁片工具或公用程式進行變更或變更。

卸離磁片通常會在電腦之間移轉，或只是有時無法供作業系統使用。 可卸離磁片的範例是 USB 磁片，使用者可以輕鬆地中斷連線。 Windows XP 僅支援可卸離磁片上的 MBR 磁碟分區。 較新版本的 Windows 支援可卸離磁片上的 GPT 磁碟分割。

如需抽取式媒體的詳細資訊，請參閱下列問題：

• 卸除式媒體
• Superfloppy

Windows GPT 必要磁碟分割：EFI 系統磁碟分割

ESP 包含 NTLDR、HAL、Boot.txt，以及其他啟動系統所需的檔案，例如驅動程式。 資料分割 GUID 會定義 ESP：

DEFINE_GUID (PARTITION_SYSTEM_GUID, 0xC12A7328L, 0xF81F, 0x11D2, 0xBA, 0x4B, 0x00, 0xA0, 0xC9, 0x3E, 0xC9, 0x3B)

否，MBR 磁碟也可以有 ESP。 UEFI 指定從 GPT 或 MBR 開機。 MBR 磁碟上的 ESP 是由分割區類型0xEF來識別。 不過，Windows 不支援從 MBR 磁碟或0xEF磁碟分割開機 UEFI。

ESP 大約是 100 MB。

不應該建立這類設定，而且 Windows 不支援。

ESP 分割區可以針對高可用性設定進行複寫。 複寫必須手動完成，而且在使用軟體磁片區時，必須手動同步處理內容。 硬體廠商可能會提供額外的解決方案，以提供高可用性。 ESP 分割區無法鏡像。

Microsoft 會將 HAL、載入器和其他檔案放在 ESP 中開機作業系統所需的檔案。

ESP 應該先在磁片上。 第一次放置 ESP 的主要優點是，當您嘗試跨越的兩個數據分割之間，ESP 在邏輯上無法跨越磁片區。

ESP 應該只包含開機作業系統所需的檔案、在作業系統開機之前執行的平臺工具，或作業系統開機之前必須存取的檔案。 例如，執行開機前系統維護所需的檔案必須放在 ESP 中。

作業系統執行時所使用的其他加值檔案或診斷不應放在 ESP 中。 請務必注意，ESP 中的空間是有限的系統資源;其主要目的是為開機作業系統所需的檔案提供儲存體。

慣用的選項是讓系統製造商將值新增內容放在 OEM 特定的分割區中。 就像 MBR OEM 磁碟分割一樣，GPT OEM (或其他無法辨識的) 磁碟分割內容不會公開 (指定的磁碟機號或在磁片區清單中傳回) 。 系統會警告使用者刪除分割區可能會導致系統無法運作。 OEM 特定的磁碟分割應該放在 MSR 之前，以及磁片上任何 ESP 之後。 雖然不是架構，但此位置與優先放置 ESP 有相同的優點。 例如，當您嘗試跨越的兩個數據分割之間的 OEM 特定磁碟分割在邏輯上時，也不可能跨越磁片區。

ESP 中的放置是一個選項，適用于在作業系統前開機環境中執行的應用程式或檔案。 不過，ESP 是以架構方式共用的空間，代表有限的資源。 請仔細考慮 ESP 中的耗用空間。 與作業系統開機前環境無關的檔案不應放在 ESP 中。

Microsoft 保留磁碟分割 (MSR) 保留每個磁片磁碟機的空間，以供作業系統軟體後續使用。 GPT 磁片不允許隱藏磁區。 先前使用隱藏磁區的軟體元件現在會為元件特定的分割區配置 MSR 的部分。 例如，將基本磁碟轉換成動態磁碟會導致該磁片上的 MSR 大小降低，而新建立的磁碟分割會保存動態磁碟資料庫。 MSR 具有分割區 GUID：

DEFINE_GUID (PARTITION_MSFT_RESERVED_GUID, 0xE3C9E316L, 0x0B5C, 0x4DB8, 0x81, 0x7D, 0xF9, 0x2D, 0xF0, 0x02, 0x15, 0xAE)

每個 GPT 磁片都必須包含 MSR。 如果有任何) ，則磁片上的分割區順序應該是 ESP (，如果有任何) 和 MSR，OEM (後面接著主要資料分割 () 。 在其他主要資料分割之前建立 MSR 特別重要。

第一次將磁碟分割資訊寫入磁片磁碟機時，必須建立 MSR。 如果製造商分割磁片，製造商必須同時建立 MSR。 如果 Windows 在安裝期間分割磁片，Windows 會建立 MSR。

磁片分割之後，將不會保留任何可用空間來建立 MSR。

最初建立時，MSR 的大小取決於磁片磁碟機的大小：

• 在大小小於 16GB 的磁片磁碟機上，MSR 為 32 MB。
• 在大於或等於 16GB 的磁片磁碟機上，MSR 是 128 MB。

當 MSR 分成其他分割區時，它就會變小。

Windows GPT ESP 實作

對於 UEFI 系統，開機磁片磁碟機必須包含 ESP、MSR，以及至少一個包含作業系統的基本資料分割。 即使系統上安裝了多個作業系統，系統也應該只有一個 ESP 存在。 在鏡像開機設定中，實際上可能有兩個具有 ESP 的磁片磁碟機，但會被視為相同 ESP 的備援複本。 每個資料磁片磁碟機必須至少包含 MSR 和一個基本資料分割。

磁片磁碟機上的所有基本資料分割都應該連續。 如上所述，在資料分割之間放置 OEM 特定的或其他無法辨識的資料分割，會對稍後的磁片區跨越造成限制。

基本資料分割會對應至主要 MBR 分割區0x6 (FAT) 、0x7 (NTFS) 或0xB (FAT32) 。 每個基本分割區都可以使用磁碟機號或掛接點、其他磁片區裝置物件或兩者來掛接。 每個基本資料分割都會以磁片區裝置物件的形式呈現在 Windows 中，並選擇性地以掛接點或磁碟機號表示。

它有下列分割區類型 GUID

DEFINE_GUID (PARTITION_BASIC_DATA_GUID、0xEBD0A0A2L、0xB9E5、0x4433、0x87、0xC0、0x68、0xB6、0xB7、0x26、0x99、0xC7) ;

ESP 磁碟分割不會隱藏，但也不會有指派的磁碟機號。 除非指派磁碟機號給檔案，但某些工具可以列出它，否則它不會出現在 [總管] 中。

使用者不會在 Windows 檔案總管中看到這些公開的資料分割，也不會看到任何公開至舊版程式的已辨識檔案系統，例如內容索引。 OEM 特定和其他無法辨識的資料分割只會顯示在磁片管理 MMC 嵌入式管理單元中，因為它們不會有可辨識的檔案系統。

Windows 只會公開基本資料分割。 其他具有 FAT 檔案系統的資料分割可能會掛接，但不能只以程式設計方式公開。 只有基本資料分割會指派磁碟機號或掛接點。

ESP FAT 檔案系統已掛接，但不會公開。 這可讓 Windows 下執行的程式更新 ESP 的內容。 使用 mountvol /s 將磁碟機號指派給 ESP，將允許存取分割區。 存取 ESP 需要系統管理員許可權。 雖然 MSR 和從 MSR 建立的任何分割區，但可能會有可辨識的檔案系統，但不會公開任何資料分割。

Windows 無法辨識任何與其他作業系統相關聯的 OEM 特定分割區或分割區。 具有可辨識檔案系統的無法辨識分割區會被視為 ESP。 它們將會掛接，但不會公開。 不同于 MBR 磁碟，OEM 特定分割區與其他作業系統磁碟分割之間沒有任何實際差異;全部都是「無法辨識」。

使用者可以使用磁片管理工具，例如磁片管理公用程式或diskpart.exe Windows 命令列。 MSR 和從 MSR 建立的任何分割區，只能從命令列看見。

動態磁碟使用兩個不同的 GPT 磁碟分割

• 對應至 MBR 分割區0x42的資料容器分割區，具有下列 GUID： DEFINE_GUID (PARTITION_LDM_DATA_GUID, 0xAF9B60A0L, 0x1431, 0x4F62, 0xBC, 0x68, 0x33, 0x11, 0x71, 0x4A, 0x69, 0xAD) ;

• 包含動態組態資料庫的分割區，具有下列 GUID： DEFINE_GUID(PARTITION_LDM_METADATA_GUID, 0x5808C8AAL, 0x7E8F, 0x42E0, 0x85, 0xD2, 0xE1, 0xE9, 0x04, 0x34, 0xCF, 0xB3) ;

磁片區會在資料容器中建立，預設會掛接。 同樣地，這與0x42 MBR 分割區的內容完全相同。

若要讓磁片磁碟機符合轉換成動態的資格，磁片磁碟機上的所有基本資料分割都必須連續。 如果其他無法辨識的資料分割區分隔基本資料分割，則無法轉換磁片。 這是必須在任何基本資料分割之前建立 MSR 的其中一個原因。 轉換的第一個步驟是分隔 MSR 的一部分，以建立組態資料庫分割區。 然後，所有不可開機的基本分割區都會合並成單一資料容器分割區。 開機分割區會保留為個別的資料容器分割區。 這類似于主要分割區的轉換。

Windows XP 和更新版本的 Windows 與 Windows 2000 不同之處在于，基本和擴充分割區會依序轉換成單一0x42分割區，而不是在 Windows 2000 上保留為多個相異0x42分割區。

是的。 如需詳細資訊，請參閱在相同系統上混合和比對 GPT 和 MBR 磁碟呢？

您可以使用下表所列的工具，存取不同類型的 GPT 磁片分割區。

藉由使用 Microsoft Platform SDK API，您也可以開發自己的工具，以在其基本層級存取 GPT 磁碟分割。

GPT 和 MBR 磁碟的管理方式相同。 您可以使用Diskpart.exe命令提示字元公用程式或使用磁片管理員嵌入式管理單元，將磁片格式化為 GPT 或 MBR。 您可以在 GPT 和 MBR 磁碟上建立磁片區，而且這兩種磁片都可以在相同的動態磁碟群組中混合。

從 Windows XP 開始，MBR 或 GPT 磁片的 Windows 上沒有 FTdisk 設定支援。 邏輯磁片區的唯一支援是透過動態磁碟。

Microsoft 提供 MBR2GPT.exe ，可將磁片從 MBR 轉換為 GPT。

建議在所有基本資料分割和所有動態磁碟區上使用 NTFS。 Windows 安裝程式和磁片管理嵌入式管理單元僅提供 NTFS。 若要規避此狀況，您必須透過 Format 命令列工具明確格式化資料分割或磁片區。

操作 GPT 磁片及其內容

您只能在空白、未分割的磁片上建立 GPT 磁片， (原始磁片或空白 MBR 磁碟) 。 如需建立 GPT 磁片的詳細資訊，請參閱 使用 GPT 磁片磁碟機。

您可以將現有的分割區格式轉換成另一種格式。 如需詳細資訊，請參閱下列 TechNet 文章：

• 將主要開機記錄磁片變更為 GUID 磁碟分割資料表磁片
• 將 GUID 磁碟分割資料表磁片變更為主要開機記錄磁片

磁片和資料分割 GUID 將不再是唯一的。 這絕對不會發生。 您可以依磁區複製 ESP 或基本資料分割的內容。

您可以使用 OPK 映射工具複製整個 GPT 磁片;不過，有一些重要注意事項。 OEM 預先安裝套件 (OPK) 將磁片和資料分割 GUID 初始化為零。 在第一次開機時，作業系統會產生唯一的 GUID。 OPK 僅支援產生 ESP、MSR 和基本資料分割。

如果應用程式已記錄任何磁片或分割區 GUID，它可能會中斷。 任何依賴 GUID 的系統製造商或應用程式廠商所提供的應用程式、驅動程式、公用程式或韌體實作，都應該能夠處理從 OPK 初始化值變更為作業系統所產生的 GUID。

Diskpart.efi MAKE 命令是 OEM 簡化作業系統預先安裝與系統復原的方式。 這個命令可以輕鬆地擴充，以建立平臺的「預設」磁片組態。 例如，系統製造商可以擴充 MAKE 命令，以使用 ESP、MSR、OEM 特定磁碟分割和一個基本資料分割來自動分割開機磁片磁碟機。

例如，請考慮稱為 BOOT_DISK 的可能磁片組態。 發生商務失敗復原時，MAKE BOOT_DISK可讓客戶將開機磁片完全重新分割至原始處理站預設值。

如果 Windows 偵測到重複的磁片或磁碟分割 GUID，Windows 會在偵測時針對任何重複的磁片 GUID、MSR 磁碟分割 GUID 或 MSR 基本資料 GUID 產生新的 GUID。 這類似于 Windows 2000 中重複的 MBR 簽章處理。 動態容器或資料庫分割區上的重複 GUID 會導致無法預期的結果。