通过 GPT 和 Linux 充分利用大型驱动器

脆弱的主引导记录（MBR）分区模式不能完全处理超过 2TB 的磁盘 —— 这个曾经遥远的磁盘存储瓶颈问题正在快速成为现实。1TB 磁盘现在已经很常见，2TB 磁盘正在开始出现，着眼于未来的人士正在考虑 MBR 分区模式的替代方法。很明显，MBR 的继任者是 GUID Partition Table (GPT)。本文介绍如何确保您的 Linux® 系统为未来的磁盘存储做好准备。

在开始寻找您的硬盘分区模式的替代方法之前，最好回顾一下迫使这种变化出现的限制。理解这些限制 — 和克服这些限制的建议工具 — 将使您对应该以多快的速度从 MBR 跳到 GPT 做出判断。如果新磁盘采购任务迫在眉睫并且您正在考虑采用 GPT，那么这一点尤为重要。即使在较小的磁盘上，GPT 也比 MBR 更有优势，但是您必须平衡这种优势和实现改变将遇到的困难。

理解 MBR 的限制

MBR 分区系统是一个数据结构补丁的大杂烩，用于克服早期的限制。MBR 自身完全驻留在一个硬盘的第一个扇区（512 字节）上。MBR 的前 400 个字节专门用于存储代码：boot loader（引导装载程序）。计算机引导时，BIOS 读取并执行这段代码。

在这个代码区域之后，MBR 存储数据在 4 个分区上，这些分区称为主分区。每个分区采用两种方法描述：“柱面/磁头/扇区（CHS）” 标记法和 “逻辑块（LBA）” 标记法。今天，CHS 标记法几乎成为了老古董，因为它是一个 24 位的数字。这意味着它只限于描述 8GB 磁盘区域。32 位的 LBA 值支持 2TB 大小。但是这个 2TB 上限不太容易突破，因为在 MBR 中没有留下任何未分配的字段，可以用于向 LBA 地址添加更多位。

除了这个 2TB 问题之外，MBR 还有其他困难。主要困难是 4 个主分区的限制。要克服这个限制，可能的方法是将一个主分区放到一边，作为一个占位符（称为扩展分区），用于容纳任意数量的附加分区（称为逻辑分区）。然而，这是一种笨拙的权宜之计，会导致一些问题。比如，安装多个操作系统时，如果过多的操作系统要求自身拥有过多的主分区，就会出现困难。

MBR 还有数据完整性问题。它是一个单一数据结构，容易受到误操作和磁盘故障的损坏。另外，由于逻辑分区以一种链接表结构定义，如果一个逻辑分区损坏，就会阻止对剩余的逻辑分区的访问。这些数据结构都没有任何形式的错误探测功能，因此，损坏很难定位。

GPT 的解决模式

GPT 定义是 Intel® 为一个 BIOS 替换创建的 Extensible Firmware Interface (EFI) 规范的一部分（参见 参考资料 获取到更多信息的链接）。尽管 GPT 是旨在替代今天的大多数计算机上的旧 BIOS 的标准的一部分，将 GPT 用于基于 BIOS 的系统上还是可能的。但是，如果您的计算机已经使用 EFI，这一事实则是采用 GPT 的另一个理由。无论您的计算机使用旧 BIOS 还是 EFI，GPT 都将修复 MBR 的许多限制：