GPTとMBRパーティション構造の比較

コンピューターがどのように起動するのか疑問に思ったことはありませんか? 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または利用可能な最新バージョンのオペレーティングシステム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、ブート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つのスタイルを変換する方法について説明し、何を選択するかについてアドバイスを提供します。

コンピューターの起動プロセスを理解する

PCの電源ボタンを押すと、実行が開始され、最終的にオペレーティングシステムがメモリにロードされます。 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、次の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に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

ブートプロセスに戻ります。 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でBIOSがロードされます。 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、および第1段階のブートローダーをロードするコードなどの低レベルの機能が含まれています。 BIOSは、ブートデバイスを検出する前に、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
  • 起動デバイスの特定。

BIOSはブート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、サイズは512バイトです。 このスペースに収まらなければならない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(パーティションあたり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に読み込みます。

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。 初期プログラムローダーは、第2ステージのブートローダーで構成され、その後、オペレーティングシステムがロードされます。 Windows XPなどのWindows-NT派生システムでは、IPLはまずNTローダー(略してNTLDRと呼ばれる)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の場合、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似ていますが、ステージ1とステージ2のブートローダーの名前が異なるだけです。

GRUBでは、ステージ1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2番目のステージ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はUEFIを使用します。UEFIは、ステージ1ブートローダーを格納してからステージ2ブートローダーをロードするMBRプロセスを回避します。 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、ファイルを単独でロードすることもできます。

したがって、コンピューターの電源を入れると、UEFIは最初に、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BIOSと同様に実行します。

その後、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、ブロック0の直後にあり、レガシーBIOSのMBRを保持しています。

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、ハードドライブ上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用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には、grub.efiなどのファイルを読み込むEFI対応バージョンのGRUB(Grand Unified Bootloader)、またはelilo.efiなどのファイルを読み込むEFIローダーがあります。

UEFI-GPTBIOS-MBRの両方が、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むことに気付いたかもしれません。 ただし、UEFIでは、BIOSに見られるように複数のブートローダーを経由することはありません。 ブートプロセスは、ハードウェアの能力に応じて最初に行われます。

GPTとMBRパーティション構造の違い

新しいコンピューターにWindows 8または10オペレーティングシステムをインストールしようと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尋ねられる可能性があります。

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で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またはパーティション構造の決定を行う際に留意すべきブートプロセスの違いについては既に検討しました。

GPTはより新しく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、安定しており、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が徐々にMBRに取って代わりますが、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、またはより簡単に言えば、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ディスクでは、4つのプライマリパーティションのみが許可されます。 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、その中にさらにサブパーティションまたは論理ドライブを作成できます。

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に制限されます。

長所

  • 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はさらに多くのサブパーティションを設定できます。
  • パーティションサイズは最大2TBに制限されます。
  • MBRという1か所にのみ格納されているパーティション情報。 破損すると、ハードドライブ全体が読み取れなくなります。

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(グローバル一意識別子)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にはパーティションのサイズに制限はありません。

長所

  • パーティションの数に制限はありません。たとえば、オペレーティングシステムの制限により、Windowsでは最大128個のパーティションが許可されます。
  • 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くなっています。 512バイトセクターのディスクでは、最大サイズ9.4 ZB(Zettabyteは1, 099, 511, 627, 776テラバイト)がサポートされています

  • 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ために巡回冗長検査値を保存します(GPTヘッダーの整合性を検証するために使用されます)。 破損の場合、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することができます。

短所

  • 古いシステムと互換性がない場合があります。

GPT対MBR

  • GPTではパーティションの数に制限はありませんが、MBRでは4つのパーティションしか使用できません
  • GPTではパーティションのサイズを無制限にできますが、MBRでは2TBしか使用できません。
  • GPTはパーティションデータのコピーを保存するため、プライマリGPTヘッダーが破損した場合に回復できます。 MBRは、パーティションデータのコピーを1つだけ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破損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完全であるかどうかをチェックし続け、破損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行うことができます。 MBRには、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ありません。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を見つけることができます。

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を識別します。 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ず、GPTデータを新しいMBRで上書きしてしまうことを防ぎます。

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、Mac OS XをMBRシステムにインストールすることはできません。 Mac OS XがMBRディスクで実行される場合でも、その上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てみ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、データにGPTを読み取って使用できますが、UEFIなしでGPTドライブから起動することはできません。

GPTまたはMBRですか?

MBRまたはGPTのどちらでも安心できます。 ただし、前述のようにGPTにはMBRよりも優れた利点があり、最新のコンピューターがMBRに移行しているという事実から、GPTの使用を検討することもできます。 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標である場合、MBRに固執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てください

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、次の手順を実行します。

キーボードショートカット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、しばらくすると表示を表示します。 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、まず、インターフェイスの下半分にあるディスクタイルを右クリックします。 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。

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。 これにより、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]タブに切り替えて、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。 パーティションタイプが強調表示されます。

コマンドラインを使用する場合は、代わりに次の操作を実行できます。 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が直接リストされるため、少し高速になることです。

  1. Windowsキーをタップし、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. 開くUACプロンプトを確認します。これにより、昇格した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. リストディスクを入力し、Enterキーをもう一度押します。

すべてのディスクが一覧表示されます。 特定のディスクがMBRまたはGPTであるかどうかを確認するには、Gpt列を確認します。 列に*が表示されている場合、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のある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:「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場合があります。 しかし、これはコンピューターに問題があるという意味ではありません。

既にご存じのとおり、MBRとGPTは、ハードディスクのまったく異なる2つの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したときに、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互換性用に構成されていない場合、エラー#1が表示されます。 このエラーを回避するには、Microsoft TechNetから2つのオプションがあります。

  1. レガシーBIOS互換モードでコンピューターを再起動します。 このオプションを使用すると、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用のドライブを再フォーマットします。 このオプションを使用すると、PCのUEFIファームウェア機能を使用できます。 以下に示す手順を使用してドライブを再フォーマットすることにより、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、データを保存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

ハードドライブをMBRからGPTに変換する手順

Windowsセットアップの使用

  1. コンピューターの電源を切り、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)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、[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. 割り当てられていないスペースを選択し、[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ディスク形式を使用してドライブを自動的に再フォーマットし、変換します。 その後、インストールが開始されます。

手動変換を使用する

  1. コンピューターの電源を切り、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、必ずEnter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識別するには、リストディスクを入力すると、次のように表示されます。リストディスク
  6. 前の手順のディスク番号を使用して、例に示すように「select disk」と入力して、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:clean
  8. 次のように入力してGPTに変換します。convertgpt
  9. exitと入力し、Enterを押して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パーティションとして表示されます。
  12. この未割り当て領域を選択して、「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ている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ベースのシステム上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のみを使用できることを示しています。

このエラーメッセージを回避するには、Microsoft TechNetは次のオプションを提案します。

  1. レガシーBIOS互換モードでPCを再起動します。 このオプションを使用すると、既存のパーティションスタイルを維持できます。
  2. ドライブをMBRに再フォーマットして、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します。 この手順はすべてのデータを消去するため、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、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。

MBRへの変換のオプション2を選択した場合は、次の手順を実行します。

Windowsセットアップの使用

  1. コンピューターの電源を切り、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)を挿入します。
  2. BIOS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、[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。 割り当てられていないスペースを選択し、[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、変換します。 その後、インストールが開始されます。

手動変換を使用する

  1. コンピューターの電源を切り、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、必ずEnter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. 変換するドライブの種類を特定するには、次のように表示されます: ディスクの一覧表示
  6. 前の手順のディスク番号を使用して、例に示すように「select disk」と入力して、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: clean
  8. 8.次のように入力してMBRに変換します。convertmbr
  9. exitと入力し、Enterを押して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パーティションとして表示されます。
  12. この未割り当て領域を選択して、「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

次のリソースは、MBRまたはGPTパーティションスタイルの詳細を提供します。

  • UEFIモードまたはレガシーBIOSモード(Microsoft Technet)で起動します
  • GPT(Rod Smith)からの起動
  • マスターブートレコードディスクをGUIDパーティションテーブルディスクに変更する(Microsoft Technet)
  • GPTとMBRの違い(HowToGeek)
  • GUIDパーティションテーブル(Wikipedia)
  • GPTに関するレガシーBIOSの問題(ロッドスミス)
  • マスターブートレコード(Microsoft Technet)
  • WindowsおよびGPTのFAQ(Microsoft Hardware Dev Center)
  • Windowsセットアップ:MBRまたはGPTパーティションスタイルを使用したインストール(Microsoft Technet)