GPTおよびMBRパーティション構造の比較

コンピュータがどのように起動するのか疑問に思ったことはありますか?ハードウェアやオペレーティングシステムに関係なく、すべてのコンピューターは、従来のBIOS-MBR、または利用可能なオペレーティングシステムの最新バージョンで採用されている最新のUEFI-GPT方式を使用して起動します。

この記事では、GPTとMBRのパーティション構造を比較します。 GPTはGUIDパーティションテーブルを表し、MBRはマスターブートレコードを表します。まず、起動プロセスを理解することから始めます。

次の章では、GPTパーティションスタイルとMBRパーティションスタイルの違いを強調し、2つのスタイル間での変換方法の説明を含め、何を選択するかについてのアドバイスを提供します。

コンピュータの起動プロセスについて

PCの電源ボタンを押すと、実行が始まり、最終的には オペレーティングシステムをロードする メモリに。この最初の実行は、ハードディスクのパーティション構造に依存します。
MBRとGPTの2種類のパーティション構造があります。ドライブのパーティション構造は、3つのことを定義します。

  1. ドライブ上のデータの構造。
  2. パーティションが起動可能な場合、起動時に使用されるコード。
  3. パーティションの始まりと終わり。

MBRブートプロセス

起動プロセスに戻ります。したがって、システムがMBRパーティション構造を使用している場合、最初の実行プロセスはBIOSをロードします。現在、BIOS-基本入出力システムはブートローダーファームウェアで構成されています。ブートローダーファームウェアには、キーボードからの読み取り、ビデオディスプレイへのアクセス、ディスクI / Oの実行、および最初のステージのブートローダーをロードするためのコードなど、低レベルの機能が含まれています。 BIOSが起動デバイスを検出できるようになる前に、BIOSは以下で始まる一連のシステム構成機能を実行します。

  • パワーオンセルフテスト。
  • ビデオカードの検出と初期化。
  • BIOS起動画面を表示します。
  • 簡単なメモリ(RAM)テストを実行します。
  • プラグアンドプレイデバイスの構成
  • 起動デバイスの識別。

BIOSが起動デバイスを検出すると、そのデバイスの最初のディスクブロックをメモリに読み込みます。最初のディスクブロックはMBRであり、サイズは512バイトです。このスペースに収まる必要がある3つのアイテムが含まれています。

  • ステージ1ブートローダー(440バイト)
  • ディスクパーティションテーブル(パーティションごとに16バイトX 4パーティション)-MBRは4つのパーティションのみをサポートします。これについては後で詳しく説明します。
  • ディスク署名(4バイト)

この段階で、MBRはパーティションテーブルをスキャンし、ボリュームブートレコード(VBR)をRAMにロードします。

VBRには通常、ブートプロセスを開始するコードである初期プログラムローダー(IPL)が含まれています。 Initial Program Loaderは、オペレーティングをロードする第2ステージのブートローダーを備えています。 Windows XPなどのWindows-NT派生システムでは、IPLは最初にNTローダー(NTLDRと省略)と呼ばれる別のプログラムをロードし、次にオペレーティングシステムをロードします。

Linuxベースのオペレーティングシステムでは、GRUBと呼ばれるブートローダーが使用されます。ブートプロセスは上記のプロセスとまったく同じですが、唯一の違いは、ステージ1とステージ2のブートローダーの命名です。

GRUBでは、ステージ1のブートローダーはGRUBステージ1と呼ばれます。GRUBステージ1は、GRUBステージ2と呼ばれる第2ステージのブートローダーをロードします。

GPTブートプロセス

まだ起動プロセス中です。 GPTパーティション構造では、次のことが起こります。 GPTの使用 UEFI これにより、ステージ1のブートローダーを格納するMBRプロセスが回避され、ステージ2のブートローダーがロードされます。 UEFI-Unified Extensible Firmware InterfaceはBIOSよりも高度で、ファイルシステムを解析したり、ファイルを独自にロードしたりすることもできます。

そのため、コンピューターの電源を入れると、UEFIは最初にBIOSと同じように電源管理、日付の設定、その他のシステム管理コンポーネントなどのシステム構成機能を実行します。

次に、UEFIはGPT-GUIDパーティションテーブルを読み取ります。 GUIDはGlobally Unique Identifierの略です。 GPTは、ドライブの最初のブロック、レガシBIOSのMBRを保持しているブロック0の直後にあります。

GPTは、EFIブートローダーがEFIシステムパーティションを識別するディスク上のパーティションテーブルを定義します。システムパーティションには、ハードドライブの他のパーティションにインストールされているすべてのオペレーティングシステムのブートローダーが含まれています。ブートローダーはWindowsブートマネージャーを初期化し、オペレーティングシステムをロードします。

Linuxベースのオペレーティングシステムの場合、GRUB(Grand Unified Bootloader)のEFI対応バージョンがあり、grub.efiなどのファイルをロードするか、elilo.efiなどのファイルをロードするEFIローダーがあります。
あなたは両方に気づいたかもしれません UEFI-GPT そして BIOS-MBR オペレーティングシステムを直接読み込まずにブートローダーを読み込みます。ただし、UEFIでは、BIOSに見られるような複数のブートローダーを経由することはありません。起動プロセスは、ハードウェアの機能に応じて最初に行われます。

GPTパーティション構造とMBRパーティション構造の違い

Windows 8または10オペレーティングシステムを新しいコンピューターにインストールしたことがある場合、MBRまたはGPTパーティション構造を使用するかどうかを尋ねられた可能性があります。

詳細を知りたい場合、または新しいオペレーティングシステムを使用してコンピューターをセットアップする場合は、読み続けてください。ドライブのパーティション分割やパーティション構造の決定時に留意する必要があるブートプロセスの違いについてはすでに説明しました。

GPTはより新しく、より高度なパーティション構造であり、以下にリストするように多くの利点があります。 MBRは長い間使用されており、安定していて、依然として最も互換性があります。 GPTにはより高度な機能があるため、GPTは徐々にMBRに取って代わる可能性がありますが、場合によってはMBRが依然として必要です。

マスターブートレコード

MBRは、ドライブのパーティションを管理するための従来のパーティション構造です。ほとんどのシステムと互換性があるため、ほとんどの人が今でも広く使用しています。 MBRは、ハードドライブの最初のブロック、または簡単に言えば、ハードドライブの先頭にあります。パーティションテーブル(ハードドライブ内の論理パーティションの構成に関する情報)を保持します。

MBRには、アクティブなOSのパーティションをスキャンし、OSの起動手順を初期化する実行可能コードも含まれています。

MBRディスクは4つのプライマリパーティションのみを許可します。さらにパーティションが必要な場合は、4番目のパーティションを拡張パーティションとして設定できます。これにより、サブパーティションまたは論理ドライブをさらに作成できます。

MBRは32ビットを使用してパーティションを記録するため、各パーティションのサイズは最大2TBに制限されています。

メリット

  • ほとんどのシステムと互換性があります。

短所

  • 4つのパーティションのみを許可し、4番目のパーティションにサブパーティションを追加することもできます。
  • パーティションサイズは最大2 TBに制限されています。
  • パーティション情報は1か所(MBR)にのみ保存されます。破損すると、ハードドライブ全体が読めなくなります。

GUIDパーティションテーブル(GPT)

GPTは、ハードディスクのパーティション構造を定義するための新しい標準です。 GUID(Globally Unique Identifiers)を使用してパーティション構造を定義します。

これはUEFI標準の一部です。つまり、UEFIベースのシステムは、Windows 8セキュアブート機能など、GPTを使用するドライブにのみインストールできます。

一部のオペレーティングシステムでは128パーティションに制限されている場合でも、GPTでは無制限のパーティションを作成できます。また、GPTではパーティションのサイズに制限はありません。

メリット

  • それは無制限の数のパーティションを可能にします-例えば、Windowsは最大128のパーティションを許可します。
  • パーティションのサイズは制限されません。サイズの制限はオペレーティングシステムによって異なります。その制限は、現在作成されているどのディスクよりも大きいです。 512バイトセクターのディスクの場合、最大サイズは9.4 ZB(ゼッタバイトは1,099,511,627,776テラバイト)がサポートされます
  • GPTはパーティションとブートデータのコピーを保存し、プライマリGPTヘッダーのデータが破損した場合に回復できます。
  • データの整合性をチェックする巡回冗長検査値を格納します(GPTヘッダーの整合性を検証するために使用されます)。破損した場合、GPTは問題に気づき、ドライブ上の別の場所から破損したデータを回復しようとします。

短所

  • 古いシステムとは互換性がない場合があります。

GPTとMBR

  • GPTでは無制限の数のパーティションを使用できますが、MBRでは4つのパーティションしか使用できません
  • GPTはパーティションで無制限のサイズを許可し、MBRは2TBのみを許可します。
  • GPTはパーティションデータのコピーを保存し、プライマリGPTヘッダーが破損した場合に回復できるようにします。 MBRはパーティションデータの1つのコピーのみをハードドライブの最初のブロックに保存するため、パーティションデータが損傷した場合にドライブを使用できなくなります。
  • GPTは巡回冗長検査値を保存して、ドライブ上のデータがまだ損傷していないかどうかをチェックし、損傷した場合にディスクの他のセクションから必要な修復を実行できます。 MBRはディスク上のデータがまだ完全であるかどうかを知る方法がなく、コンピューターが起動に失敗したとき、またはパーティションが消えたときにのみ知ることができます。

オペレーティングシステムの互換性

GPTドライブの最初のブロック(ブロック0)には、ドライブがドライブ全体に広がる単一のパーティションを持っていることを示す情報を持つ保護MBRが含まれています。 MBRディスクのみを読み取ることができる古いツールを使用する場合、ハードドライブ全体に広がる1つのパーティションが識別されます。そうすることで、古いツールがGPTドライブを空であると間違えて、GPTデータを新しいMBRで上書きしてしまうことがなくなります。

このMBRは、GPTデータが上書きされるのを防ぎます。

Intel Mac BooksはデフォルトでGPTを使用しており、MBRシステムにMac OS Xをインストールすることはできません。 Mac OS XはMBRディスクで実行される場合がありますが、それにインストールすることはできません。私は文字通りこれを試しましたが成功しませんでした。

ほとんどのLinuxオペレーティングシステムはGPTと互換性があります。ディスク上にLinux OSをセットアップすると、GRUB 2がブートローダーとしてインストールされます。

Windowsオペレーティングシステムの場合、GPTからの起動は、64ビットバージョンのWindows Vista、7、8、10および対応するサーバーバージョンを実行しているUEFIベースのコンピューターでのみ可能です。 Windows 8 64ビットバージョンがプリインストールされたラップトップを購入した場合、GPTを使用している可能性があります。

Windows 7以前のバージョンのデフォルト構成はMBRですが、この記事で説明するように、GPTに変換することもできます。

Windows Vista、7、8、10のすべてのバージョンは、GPTを読み取ってデータに使用できますが、UEFIがないとGPTドライブから起動できません。

GPTかMBRか?

MBRまたはGPTのどちらでも快適に使用できます。ただし、前述したように、GPTにはMBRよりも優れた利点があり、最近のコンピューターはGBRに移行しているため、GPTの使用を検討することをお勧めします。古いシステムをサポートすること、または従来のBIOSを使用するコンピューターを起動することが目的である場合は、MBRを使用する必要があります。

ハードドライブのパーティションタイプを確認します

ディスクの管理を使用して、Windows PCに接続されているハードドライブのパーティションタイプを確認できます。ディスクの管理を開始するには、次の操作を行います。

キーボードショートカットのWindows-Rを使用して、実行ボックスを開きます。

diskmgmt.mscと入力し、Enterキーを押します。

Windowsはハードドライブをスキャンし、しばらくすると画像を表示します。ハードドライブのパーティションタイプを確認するには、インターフェースの下半分にあるディスクタイルを右クリックして開始します。パーティションではなく、ディスク1、ディスク2などを右クリックすることが重要です。

disk management properties

開いたコンテキストメニューからプロパティオプションを選択します。選択したディスクのプロパティウィンドウが開きます。
[ボリューム]タブに切り替え、開いたページのディスク情報の下にある[パーティションスタイル]の値を確認します。パーティションの種類を強調表示します。

look up partition style

コマンドラインを使用したい場合は、代わりに以下を実行できます。この方法の利点は、すべてのディスクとパーティションスタイルを直接一覧表示するため、少し高速になることです。

  1. Windowsキーをタップしてcmd.exeと入力し、CtrlキーとShiftキーを押しながらEnterキーを押します。
  2. 開いたUACプロンプトを確認します。これにより、管理者特権のコマンドプロンプトウィンドウが開きます。
  3. diskpartと入力してEnterキーを押します。
  4. list diskと入力し、Enterキーをもう一度押します。

diskpart list disk
すべてのディスクがリストされます。 Gpt列を確認して、特定のディスクがMBRかGPTかを確認します。列に*が表示されている場合は、ディスクがGPTを使用していることを意味し、そうでない場合はMBRを使用しています。

Windowsインストール中のMBRとGPT間の変換

ハードドライブにWindowsをインストールするときに表示される可能性が高い2つの一般的なエラーメッセージがあります。

  • エラー#1:「このディスクにWindowsをインストールできません。選択したディスクはGPTパーティションスタイルではありません。」
  • エラー#2: 'Windowsをこのディスクにインストールできません。選択したディスクはGPTパーティションスタイルです。

これらのエラーメッセージのいずれかが表示された場合、インストールを続行するパーティションを選択できないことがあります。ただし、これはコンピュータに問題があることを意味するものではありません。

ご存知のように、MBRとGPTは、ハードディスクの2つのまったく異なるパーティション構造です。 MBRは従来のパーティション構造であり、GPTは新しい標準です。

UEFIベースのPCにWindowsをインストールしようとすると、エラー#1が表示されますが、ハードドライブパーティションがUEFIモードまたはレガシーBIOS互換に設定されていません。このエラーを回避するのに役立つMicrosoft TechNetの2つのオプションがあります。

  1. レガシBIOS互換モードでコンピューターを再起動します。このオプションでは、既存のパーティションスタイルを維持できます。
  2. GPTパーティションスタイルを使用して、UEFI用にドライブを再フォーマットします。このオプションでは、PCのUEFIファームウェア機能を使用できます。以下の手順に従ってドライブを再フォーマットすることで、これを自分で行うことができます。この手順を実行する前に、必ず最初にデータをバックアップしてください。

もちろん、ディスクをGPT形式に変換してデータを保持するのに役立つサードパーティのユーティリティソフトウェアがありますが、ユーティリティが変換を完了できなかった場合に備えて、データをバックアップすることは常に安全です

ハードドライブをMBRからGPTに変換する手順

manual conversion mbr gpt

Windowsセットアップの使用

  1. コンピュータの電源を切り、Windowsインストールメディア(USBフラッシュドライブまたはDVDのいずれか)を挿入します。
  2. UEFIモードでコンピューターをDVDまたはUSBフラッシュドライブから起動します。
  3. インストールの種類を選択するときに[カスタム]を選択します。
  4. 画面に「Windowsをどこにインストールしますか?」というメッセージが表示されます。ドライブ上のすべてのパーティションを選択してから、[削除]を選択します。
  5. 削除が成功すると、ドライブには未割り当て領域の単一の領域が表示されます。
  6. 未割り当てのスペースを選択し、[次へ]をクリックします。 Windowsは、コンピューターがUEFIモードで起動されたことを検出し、GPTディスクフォーマットを使用してドライブを自動的に再フォーマットします。その後インストールが始まります。

手動変換の使用

  1. コンピュータの電源を切り、WindowsインストールDVDまたはUSBフラッシュドライブを挿入します。
  2. UEFIモードでコンピューターをDVDまたはUSBフラッシュドライブから起動します。
  3. Windowsセットアップ内から、Shift + F10キーを押してコマンドプロンプトを開きます。次のコマンドを入力した後、Enterキーを押してください。
  4. 次のように入力してdiskpartツールを開きます。diskpart
  5. 変換するドライブを特定するには、list diskと入力すると、次のように表示されます。listdisk
  6. 例に示すように、select diskと入力して、前のステップのディスク番号を使用してディスクリストからドライブを選択します。select disk#
  7. 次のように入力して、ドライブをクリーニングします。
  8. 次のように入力してGPTに変換します。
  9. exitと入力してEnterキーを押し、diskpartを閉じます。
  10. コマンドプロンプトを閉じて、Windowsのインストールに戻ります。
  11. インストールの種類を選択するときに、[カスタム]を選択します。ドライブは、未割り当て領域の単一のパーティションとして表示されます。
  12. この未割り当てスペースを選択して、[次へ]をクリックします。 Windowsがインストールを開始します。

ハードドライブをGPTからMBRに変換する手順

たとえば、Windowsをディスクにインストールしようとしたときに以下のエラーメッセージが表示された場合など、MBRパーティション構造に変換する必要がある場合があります。

'このディスクにはWindowsをインストールできません。選択したディスクはGPTパーティションスタイルです。

GPTからの起動は、64ビットバージョンのWindows Vista、7、8、10、およびUEFIベースのシステムの対応するサーバーバージョンでのみサポートされています。上記のエラーメッセージは、コンピューターがUEFIをサポートしていないため、MBRパーティション構造で動作するBIOSしか使用できないことを示しています。

このエラーメッセージを回避するために、Microsoft TechNetでは次のオプションを推奨しています。

  1. PCをレガシーBIOS互換モードで再起動します。このオプションでは、既存のパーティションスタイルを維持できます。
  2. コンピューターのファームウェア機能でサポートされるように、ドライブをMBRに再フォーマットします。この手順ではすべてのデータが消去されるため、先に進む前に、必ずバックアップを行ってください。もちろん、ドライブをMBR形式に変換してデータを保持するのに役立つサードパーティのユーティリティソフトウェアもありますが、ユーティリティが変換を完了できない場合に備えて、データをバックアップすることは常に安全です。

MBRへの変換のオプション2を選択した場合、次の手順に従います。

Windowsセットアップの使用

  1. コンピュータの電源を切り、Windowsインストールメディア(USBフラッシュドライブまたはDVDのいずれか)を挿入します。
  2. BIOSモードでDVDまたはUSBフラッシュドライブからコンピューターを起動します。
  3. インストールの種類を選択するときに[カスタム]を選択します。
  4. 画面に「Windowsをどこにインストールしますか?」というメッセージが表示されます。ドライブ上のすべてのパーティションを選択してから、[削除]を選択します。
  5. 削除が成功すると、ドライブには未割り当て領域の単一の領域が表示されます。未割り当てのスペースを選択し、[次へ]をクリックします。 Windowsは、コンピューターがBIOSモードで起動されたことを検出し、MBRディスク形式を使用してドライブを自動的に再フォーマットします。その後インストールが始まります。

手動変換の使用

  1. コンピュータの電源を切り、WindowsインストールDVDまたはUSBフラッシュドライブを挿入します。
  2. BIOSモードでDVDまたはUSBフラッシュドライブからコンピューターを起動します。
  3. Windowsセットアップ内から、Shift + F10キーを押してコマンドプロンプトを開きます。次のコマンドを入力した後、Enterキーを押してください。
  4. 次のように入力して、diskpartツールを開きます。 diskpart
  5. 変換するドライブを特定するには、以下を確認してください。 リストディスク
  6. 例に示すように、select diskと入力して、前の手順のディスク番号を使用してディスクリストからドライブを選択します。 ディスクを選択#
  7. 次のように入力して、ドライブをクリーニングします。 掃除
  8. 8.次のように入力して、MBRに変換します。 MBRに変換
  9. exitと入力してEnterキーを押し、diskpartを閉じます。
  10. コマンドプロンプトを閉じて、Windowsのインストールに戻ります。
  11. インストールの種類を選択するときに、[カスタム]を選択します。ドライブは、未割り当て領域の単一のパーティションとして表示されます。
  12. この未割り当てスペースを選択して、[次へ]をクリックします。 Windowsがインストールを開始します。

教育ビデオ

ドライブパーティションとは何ですか?

BIOSとUEFIの違い

MBRおよびGPTパーティションテーブル

資源

次のリソースでは、MBRまたはGPTパーティションスタイルについてさらに詳しく説明しています。