硬盤容量限制?來了,?2T以上硬盤的要注意了
硬盤容量限制?來了，?2T以上硬盤的要注意了
單碟500G的硬盤也已經(jīng)?市，2T、2.5T硬盤在2009年也已經(jīng)?市。硬盤容量突飛猛進(jìn)，現(xiàn)1T硬盤價格早已降?600元左右，2 T硬盤都已開始在?戶中普及。可是，2009年你想把舊硬盤換成2.5T硬盤？且慢！來看看下圖
其實，硬盤容量限制問題很早就出現(xiàn)了，最初是528MB、2.1GB，后來是3.2GB、4.2GB，但引起?們注意當(dāng)屬8.4GB容量的硬盤。雖然LBA（Ligical Block Address）邏輯塊尋址模式突破了DOS系統(tǒng)下8.4GB容量的限制，但由于??的限制，柱?的最?數(shù)是65536（216），磁頭的最?數(shù)是16（24），扇區(qū)的最?數(shù)是255（28-1)，因此能尋址的最?扇區(qū)數(shù)是267,386,880 （6553
6×16×255），?扇區(qū)是512字節(jié)，也就是說如果以CHS尋址?式，IDE硬盤的最?容量為136.9GB，這就是137GB容量限制的由來。
超過137GB容量的硬盤，可能會在?些主板上遭遇所謂的28bit LBA限制，當(dāng)然主要是指?些推出時間較早的主板，但NVIDIA nForce2卻仍然在使?28bit LBA IDE控制器。在這樣的主板上雖然可以使??容量的硬盤，但超出137GB以外的空間將?法識別，換句話說也就是被浪費了。
Technical Committee T13組織為了解決28bit LBA尋址模式的限制，對于ATA/ATAPI-6標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)?了?些修改，通過48bit LBA
來?持更多的扇區(qū)，從?突破這?限制，其實后來Compaq、Microsoft、Maxtor聯(lián)合推出的Big Drives規(guī)范就是T13組織提出的48bit ?案為基礎(chǔ)的，這種規(guī)范的中?思想就是增加CHS的位數(shù)，?柱?寄存器不變，這樣就將原來LBA尋址中可?的寄存器空間從24bit 提?到了48bit，可以尋址的扇區(qū)數(shù)就為281,474,976,710,655（65536×65535×65536），這樣可?持的硬盤容量就達(dá)到了
281,474,976,710,655×512=144,115,188,075,855,872字節(jié)，?致相當(dāng)于144PB（1PB=1000,000,000,000,000字節(jié)），在?定時間內(nèi)應(yīng)該是?夠使?了。
從這?來說，?持2T，應(yīng)該不成問題才對的啊？但為什么?會出現(xiàn)這個限制的呢，這個要從MBR說起。
MBR，主引導(dǎo)記錄(Master Boot Record)，也就是現(xiàn)有的硬盤分區(qū)模式。MBR分區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)決定了MBR只?持在2TB以下的硬盤，超過2TB的硬盤只能管理2TB（參見后?MBR介紹）！為解決這個?問題，微軟和英特爾在EFI?案中開發(fā)了GPT分區(qū)模式。GPT，全局唯?標(biāo)識分區(qū)表(GUID Partition Table)，GUID，全局唯?標(biāo)識符(Globally Unique Identifier) 。GPT是EFI?案的?部分，但并不依賴于EFI主板，在BIOS主板的PC中也可使?GPT分區(qū)。與MBR最?4個分區(qū)表項的限制相?，GPT對分區(qū)數(shù)量沒有限制，但Windows最?僅?持128個GPT分區(qū)。GPT可管理硬盤??達(dá)到了18EB(1EB=1024PB=1,048,576TB)，不過NTFS格式最?僅?持256TB。
對于使?2T以上硬盤的要求
由于MBR分區(qū)模式最?只能?持2TB硬盤，2.5T硬盤必須使?GPT分區(qū)模式！我們先未?綢繆，看看Windows對GPT分區(qū)的?持情況：
1. Windows 95/98/ME、Windows NT 4、Windows 2000、Windows XP 32 位版本不?持GPT分區(qū)，只能查看GPT的保護(hù)分
區(qū)，GPT不會被裝載或公開給應(yīng)?軟件；
2. Windows XP x64 版本只能使?GPT磁盤進(jìn)?數(shù)據(jù)操作，只有基于安騰處理器（Itanium）的Windows系統(tǒng)才能從GPT 分區(qū)上啟動；
3. Windows Server 2003 32bit Server Pack 1 以后的所有Windows 2003版本都能使?GPT分區(qū)磁盤進(jìn)?數(shù)據(jù)操作，只有基于安騰處理器（Itanium）的Windows系統(tǒng)才能從GPT 分區(qū)上啟動；
4. Windows Vista 和Windows Server 2008的所有版本都能使?GPT分區(qū)磁盤進(jìn)?數(shù)據(jù)操作；但只有基于EFI主板的系統(tǒng)?持從GPT 啟動。
看到這?，我們知道了要想?2.5T硬盤：
1、?先，你得放棄2K和XP 32位版，改成?見?不愛的Vista或是?見?愛的WIN7；
2、你還得把基于BIOS的主板給扔了，換成EFI主板，否則即使換成Vista了，也只能把2.5T硬盤當(dāng)從盤?。
否則，我們就只能對2.5T硬盤?瞪眼，嘩嘩地流??。。。
MBR介紹
在傳統(tǒng)硬盤分區(qū)模式中，引導(dǎo)扇區(qū)是每個分區(qū)（Partition）的第?扇區(qū)，?主引導(dǎo)扇區(qū)是硬盤的第?扇區(qū)。它由三個部分組成，主引導(dǎo)記錄MBR、硬盤分區(qū)表DPT和硬盤有效標(biāo)志。在總共512字節(jié)的主引導(dǎo)扇區(qū)?MBR占446個字節(jié)，第?部分是Partition table區(qū)（分區(qū)表），即DPT，占64個字節(jié)，硬盤中分區(qū)有多少以及每?分區(qū)的??都記在其中。第三部分是magic number，占2個字節(jié)，固定為55AA。
MBR是不屬于任何?個操作系統(tǒng)，也不能?操作系統(tǒng)提供的磁盤操作命令來讀取它，但可以通過命令來修改和重寫，如在mi nix3??，可以?命令：installboot -m /dev/c0d0 /usr/mdec/masterboot來把masterboot這個?程序?qū)懙絤br??，masterboot 通常?匯編語?來編寫。我們也可以?ROM-BIOS中提供的INT13H的2號功能來讀出該扇區(qū)的內(nèi)容，也可?軟件?具Norton8. 0中的DISKEDIT.EXE來讀取。
?INT13H的讀磁盤扇區(qū)功能的調(diào)?參數(shù)如下：
??參數(shù)：AH=2 （指定功能號）
AL=要讀取的扇區(qū)數(shù)
DL=磁盤號（0、1-軟盤；80、81-硬盤）
DH=磁頭號
CL?2位+CH=柱?號
CL低6位=扇區(qū)號
CS:BX=存放讀取數(shù)據(jù)的內(nèi)存緩沖地址
出?參數(shù)：CS:BX=讀取數(shù)據(jù)存放地址
錯誤信息：如果出錯CF=1 AH=錯誤代碼
?DEBUG讀取位于硬盤0柱?、0磁頭、1扇區(qū)的操作如下：
A>DEBUG
-A 100
XXXX:XXXX MOV AX,0201 （?功能號2讀1個扇區(qū)）
XXXX:XXXX MOV BX,1000 （把讀出的數(shù)據(jù)放?緩沖區(qū)的地址為CS:1000）
XXXX:XXXX MOV CX,0001 （讀0柱?，1扇區(qū)）
XXXX:XXXX MOV DX,0080 （指定第?物理盤的0磁頭）
XXXX:XXXX INT 13
XXXX:XXXX INT 3
XXXX:XXXX （按回車鍵）
-G=100 （執(zhí)?以上程序段）
-D 1000 11FF （顯?512字節(jié)的MBR內(nèi)容）
在windows操作系統(tǒng)下，例如xp，2003，Vista，windows7，有微軟提供的接?直接讀寫mbr; FILE *
fd=fopen("\\\\.\\PHYSICALDRIVE0","rb+");
char buffer[512];
fread(buffer,512,1,fd);
//then you can edit buffer[512] as
fek(fd,0,SEEK_SET); //很重要
fwrite(buffer,512,1,fd); //把修改后的MBR寫?到你的機(jī)器
fclo(fd); //?功告成
MBR組成
?個扇區(qū)的硬盤主引導(dǎo)記錄MBR由如圖6-15所?的4個部分組成。
主引導(dǎo)程序（偏移地址0000H--0088H），它負(fù)責(zé)從活動分區(qū)中裝載，并運?系統(tǒng)引導(dǎo)程序。
出錯信息數(shù)據(jù)區(qū)，偏移地址0089H--00E1H為出錯信息，00E2H--01BDH全為0字節(jié)。
分區(qū)表（DPT,Disk Partition Table）含4個分區(qū)項，偏移地址01BEH--01FDH，每個分區(qū)表項長16個字節(jié)，共64字節(jié)為分區(qū)項1、分區(qū)項2、分區(qū)項3、分區(qū)項4。
結(jié)束標(biāo)志字，偏移地址01FE--01FF的2個字節(jié)值為結(jié)束標(biāo)志55AA，如果該標(biāo)志錯誤系統(tǒng)就不能啟動。
GPT介紹
GPT（Globally Unique Identifier Partition Table Format）是?種由基于Itanium 計算機(jī)中的可擴(kuò)展固件接?(EFI) 使?的磁盤分區(qū)架構(gòu)。與主啟動記錄(MBR) 分區(qū)?法相?，GPT 具有更多的優(yōu)點，因為它允許每個磁盤有多達(dá)128 個分區(qū)，?持?達(dá)18 千兆兆字節(jié)的卷??，允許將主磁盤分區(qū)表和備份磁盤分區(qū)表?于冗余，還?持唯?的磁盤和分區(qū)ID (GUID)。
與?持最?卷為 2 TB (terabytes) 并且每個磁盤最多有4 個主分區(qū)（或3 個主分區(qū)，1 個擴(kuò)展分區(qū)和?限制的邏輯驅(qū)動器）的主啟動記錄(MBR) 磁盤分區(qū)的樣式相?，GUID 分區(qū)表(GPT) 磁盤分區(qū)樣式?持最?卷為18 EB (exabytes) 并且每磁盤最多有128 個分區(qū)。與MBR 分區(qū)的磁盤不同，?關(guān)重要的平臺操作數(shù)據(jù)位于分區(qū)，?不是位于?分區(qū)或隱藏扇區(qū)。另外，GPT
分區(qū)磁盤有多余的主要及備份分區(qū)表來提?分區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性。
在“磁盤管理”中的磁盤屬性對話框中的“卷”選項卡上，具有GPT 分區(qū)樣式的磁盤顯?為GUID 分區(qū)表(GPT) 磁盤，?具有MBR 分區(qū)樣式的磁盤顯?為主啟動記錄(MBR) 磁盤。如果發(fā)?下列意外事件，可以在GPT 磁盤上執(zhí)?MBR 磁盤?持的操作：
在運?帶有Service Pack 1 (SP1) 的Windows Server 2003 的基于x86 的計算機(jī)和基于x64 的計算機(jī)上，操作系統(tǒng)必須駐留在MBR 磁盤上。其他的硬盤可以是MBR 或GPT。
在基于Itanium 的計算機(jī)上，操作系統(tǒng)加載程序和啟動分區(qū)必須駐留在GPT 磁盤上。其他的硬盤可以是MBR 或GPT。
不能將GPT 移?運?Windows NT 4.0、Windows 2000、Windows XP 或Windows Server 2003 的基于x86 的計算機(jī)上。不過，可以將GPT 磁盤從運?帶有SP1 的Windows Server 2003 的基于x86 的計
算機(jī)或基于x64 的計算機(jī)移?運?Windows Server 2003 或Windows XP 的基于Itanium 的計算機(jī)上，反之亦然。
不能使?基于Itanium 的Windows 版本，將GPT 磁盤從基于Itanium 的計算機(jī)移?運?帶有SP1 的Windows Server 2003 的基于x86的計算機(jī)或基于x64 的計算機(jī)，然后啟動該操作系統(tǒng)。在?基于Itanium 的計算機(jī)上使?的GPT 磁盤必須僅?于數(shù)據(jù)存儲。
在單個動態(tài)磁盤組中既可以有MBR，也可以有GPT 磁盤。也使?將基本GPT 和MBR 磁盤的混合，但它們不是磁盤組的?部分。可以同時使?MBR 和GPT 磁盤來創(chuàng)建鏡像卷、帶區(qū)卷、跨區(qū)卷和RAID-5 卷，但是MBR 的柱?對齊的限制可能會使得創(chuàng)建鏡像卷有困難。通常可以將MBR 的磁盤鏡像到GPT 磁盤上，從?避免柱?對齊的問題。
可以將MBR 磁盤轉(zhuǎn)換為GPT 磁盤，并且只有在磁盤為空的情況下，才可以將GPT 磁盤轉(zhuǎn)換為MBR 磁盤。
不?持EFI 系統(tǒng)分區(qū)的鏡像。必須使?bootcfg 命令克隆EFI 系統(tǒng)分區(qū)。
不能在可移動媒體，或者在與群集服務(wù)使?的共享SCSI 或Fibre Channel 總線連接的群集磁盤上使?GPT 分區(qū)樣式。
可以使? 命令?實?程序或EFI 固件實?程序Diskpart.efi 在基本GPT 磁盤上創(chuàng)建分區(qū)。有關(guān) e 的詳細(xì)信息，請參閱DiskPart。有關(guān)“磁盤管理”管理單元的詳細(xì)信息，請參閱磁盤管理概述。有關(guān)Diskpart.efi 的詳細(xì)信息，請參閱Intel ?站。
在基于Itanium 的計算機(jī)上的系統(tǒng)恢復(fù)?案中，請參閱計算機(jī)所附帶的制造商?檔來重新創(chuàng)建或恢復(fù)GPT 磁盤。
有關(guān)管理GPT 和MBR 磁盤的詳細(xì)信息，請參閱可擴(kuò)展固件接?或Microsoft Windows 資源?具包?站上的“Disk Manag ement”（磁盤管理）。
GPT的分區(qū)信息是在分區(qū)中，?不象MBR?樣在主引導(dǎo)扇區(qū)，為保護(hù)GPT不受MBR類磁盤管理軟件的危害，GPT在主引導(dǎo)扇區(qū)建?了?個保護(hù)分區(qū)(Protective MBR)的MBR分區(qū)表，這種分區(qū)的類型標(biāo)識為0xEE，這個保護(hù)分區(qū)的??在Windows下為12 8MB，Mac OS X下為200MB，在Window磁盤管理器?名為GPT保護(hù)分區(qū)，可讓MBR類磁盤管理軟件把GPT看成?個未知格式的分區(qū)，?不是錯誤地當(dāng)成?個未分區(qū)的磁盤。
