了解 2TB MBR 分区限制

Question

MBR 分区表支持 4,294,967,295 个扇区的“分区大小”。假设标准的 512 字节扇区，这意味着总限制为 2,199,023,255,040 字节 = 2TiB，或略低于 2.2TB。

一些来源将此称为“分区大小”：

因为主引导记录 (MBR) 磁盘上的分区表仅支持最大 2TB 的分区大小...

...而其他人将其称为卷或磁盘的总容量，并坚持必须将其格式化为 GPT 以克服该限制：

为了让操作系统完全支持容量超过 2 TB（2 TB，或 2 万亿字节）的存储设备，必须使用 GUID 分区表 (GPT) 分区方案初始化设备。

考虑到以上几点：

2TiB 限制是分区限制还是总磁盘/卷限制？如果是前者，是否可以通过在磁盘上创建更多小于 2TiB 的分区来增加磁盘的可用空间？如果没有，为什么不呢？
鉴于 2TiB 限制基于传统的 512 字节扇区，并且增加扇区大小会显着增加最大分区大小，为什么升级到 GPT 是绕过限制的标准建议，因为只需格式化就可以更轻松地解决问题具有更高的扇区大小？是否有理由不采用这种方法？

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Answer 1

2TiB 限制是分区限制还是总磁盘/卷限制？如果是前者，是否可以通过在磁盘上创建更多小于 2TiB 的分区来增加磁盘的可用空间？如果没有，为什么不呢？

分区由其距驱动器开头的偏移量加上分区大小来定义。从理论上讲，您可以定义一个分区以从不到 2 TB 的扇区开始，大小为 2 TB，从而为您提供近4 TB。实际上，支持因操作系统而异。

鉴于 2TiB 限制基于传统的 512 字节扇区，并且增加扇区大小会显着增加最大分区大小，为什么升级到 GPT 是绕过限制的标准建议，因为只需格式化就可以更轻松地解决问题具有更高的扇区大小？是否有理由不采用这种方法？

您不能简单地使用更大的扇区大小“格式化”（请参阅本答案的下一部分）。它在很大程度上取决于工厂驱动器（物理）布局和驱动器固件。十多年来，“低级格式化”并没有真正成为一件事，因为驱动器开始变得过于复杂。

如果我们纯粹考虑 MBR“规格”，我相信实际报告 4k 的 4k 驱动器可用于通过 MBR 处理更多数据。但这仍然需要操作系统的支持。这些天它可能有效，但通常不推荐，因为您仍然有主板支持问题（如果它是引导驱动器）。

推荐使用 GPT，因为它是标准的并且得到了很好的支持。它删除了可能奇怪的主板固件不再接收更新的变量，无法更改的硬件等。它在几乎所有方面都更好。也许您应该问自己，“为什么不使用 GPT？”。通常归结为需要支持较旧的操作系统，或在较旧的硬件上启动驱动器。

我一直认为在最初格式化驱动器时，扇区大小很容易改变。例如，Windows 的磁盘格式是这样的：imgur.com/a/rL6RE。这和部门不一样吗？

您将物理磁盘扇区（现在通常为 4k/AF）与逻辑磁盘扇区（请参阅 LBA，为了向后兼容仍经常报告为 512b）和文件系统分配单元混淆。

物理扇区是磁盘上实际存在的扇区。由于对齐原因，它们可能很重要（例如，在物理扇区的中途启动分区效率低下），但否则不会对磁盘使用产生太大影响。您几乎可以将这些视为有助于驱动器制造商的实施细节。

逻辑扇区是操作系统与驱动程序对话，控制器与磁盘对话的方式（例如，通过 AHCI/SATA）。这取决于驱动器固件报告的内容，最近您确实看到一些报告其原生 4k，但许多（大多数？）仍然报告 512b（称为“512e”，用于模拟）与旧系统的兼容性。

文件系统分配单元，例如在那个 NTFS 格式化对话框中，与物理或逻辑扇区几乎没有关系。它们仅用于文件系统内的记录保存，即便如此，仍有不使用固定分配单元大小的文件系统。一些文件系统在多个逻辑扇区中指定它们。

Answer 2

2TiB 限制实际上是分区限制，还是总磁盘/卷限制？

有点一样。当整个磁盘在 >2TiB 时无法正确识别时，该磁盘的任何子部分（分区）将自动失败，

鉴于 2TiB 限制基于传统的 512 字节扇区，并且增加扇区大小会显着增加最大分区大小，为什么升级到 GPT 是绕过限制的标准建议，而问题可以通过简单格式化更轻松地解决具有更大的扇区大小？

它会解决这个问题。不幸的是，大多数硬盘不允许您更改扇区大小。上次我重新格式化低级扇区时使用的是 4GB SCSI 驱动器（大型机每扇区 522 字节存储到 PC 风格存储每扇区 512 字节）。从那时起（上个千年），更改磁盘上的制造商设置配置变得越来越困难。

这意味着在许多情况下您会陷入以下困境：

解决方法： - 使用 4k 扇区磁盘以及支持的操作系统和固件。- 使用 4k 扇区磁盘和知道驱动器所在位置的操作系统。- 使用不是几十年前的分区方案。（例如 GPT、切片、Mac 格式...除了 MBR 样式之外的任何内容）。