试图了解 Linux 对传统 BIOS 上 4TB 硬盘驱动器的支持

Question

我想添加一个仅用于数据存储的 4TB 硬盘驱动器。我目前的配置：

• 英特尔服务器主板 S3210SH (Legacy BIOS, 2009/05/22)
• 运行 Arch Linux。
• 安装在 Crucial 英睿达 512MX SSD 中

问题：

1. 因为大小大于2TB我真的被迫使用GPT分区吗？
2. 如果是，是否支持 GPT 分区 UEFI 或传统 BIOS？
3. 如果支持旧版 bios，Arch Linux 将只能看到 4TB 或 2TB？

这个新的硬盘驱动器仅用于数据，我不会在其上安装操作系统或从其启动。

Answer 1

我是GPT fdisk分区软件的作者，所以我非常了解这个主题。以前的答案引发了一些我想解决的误解......

如果您希望分区大小大于 2TB，则必须使用 GPT 而不是 MBR。

大概。问题是 MBR 在 2^32 个扇区时达到最大值。如果逻辑扇区大小为 512 字节，这将转换为 2 TiB（不是 2 TB；请参阅此处了解差异的解释）。但是，许多外部磁盘和一些内部磁盘现在使用 4 KiB（4096 字节）逻辑扇区，这将 MBR 限制提高到 16 TiB。

请注意，这是指逻辑扇区大小。大多数现代硬盘使用 4096 字节的物理扇区，但这个细节对于确定分区表的限制并不重要。

MBR 仅支持 2TB 分区大小。如果您需要多个分区（每个分区小于 2TB），您应该能够将所有磁盘作为不同的分区进行访问。

最多 4 TiB 限制（假设 512 字节扇区），如果您愿意玩火，是的。MBR 将分区数据存储为起点和大小，因此您可以将 MBR 限制扩展到 4 TiB，但不能进一步扩展。问题是这是不可靠的。几年前我对此进行了一些测试（见这里)，结果是可以处理这种 MBR 限制扩展的操作系统与可以处理 GPT 的操作系统几乎相同，因此没有太大好处。更重要的是，即使操作系统本身可以管理它，某些随机磁盘实用程序也有可能因为它使用 32 位值作为扇区指针而崩溃。因此，我个人不会相信具有这种配置的磁盘——它可能会在一段时间内正常工作，但如果您碰巧运行 32 位不干净的磁盘实用程序，它可能会导致严重的数据损坏。

BIOS 不知道 GPT，因此它无法从格式化为 GPT 的磁盘启动。

这种说法是不正确的，或者充其量只适用于某些操作系统和 BIOS。BIOS 启动过程涉及 BIOS 读取磁盘的第一个扇区（也称为 MBR）并在那里执行代码。重要的是，传统的 BIOS对分区表一无所知。MBR 中的引导加载程序代码（通常）开始解释分区表。因此，阻止从 GPT 引导 BIOS 模式的限制嵌入在引导加载程序和操作系统中，而不是在 BIOS 中。大多数支持 GPT 的操作系统（例如，Linux、FreeBSD，甚至使用 Hackintosh 引导加载程序的 OS X）都可以在仅 BIOS 的计算机上从 GPT 磁盘正常引导。此规则的主要例外是 Windows，它 (AFAIK) 无法在 BIOS 模式下从 GPT 磁盘启动。

对此有一个主要警告：某些 BIOS 过于智能。有些实际上是 EFI，它们确实理解分区表。此类固件可能会引发障碍，从而使 GPT 磁盘在 BIOS 模式下启动变得复杂或无法启动。我非常仔细地研究了这个问题，并在这里发表了评论。此类问题通常可以克服，尽管解决方案通常并不明显。

尽管有这些警告，绝大多数具有 BIOS 模式引导功能（“真正的”BIOS 或带有 CSM 的 EFI）的 PC 可以从 GPT 磁盘以 BIOS 模式引导，前提是操作系统具有合适的引导加载程序。正如 BufferUnderRun 所说，有问题的操作系统是 Arch Linux，应该没有问题；GRUB 2、SYSLINUX 甚至旧的 LILO 都可以完成这项工作。我自己在几台电脑上做过。

综上所述，由于新磁盘是非引导磁盘，因此您不必真正关心这些问题。您可以从 MBR 分区的 SSD 以 BIOS 模式启动 Linux，并使用 GPT 分区的 4 TiB 硬盘进行数据存储，而不会出现问题。如果将来您的需求发生变化，您可能需要重新评估配置，但我现在不会担心。