Mục lục
Câu trả lời là nên chọn GPT cho Ổ đĩa, vì đây là chuẩn mới, có nhiều lợi thế hơn so với MBR cũ kỹ. Tuy nhiên mình sẽ chia sẻ sâu hơn một chút để anh em có được cái nhìn khái quát hơn về MBR hay GPT là gì và sự khác biệt giữa chúng đối với ổ cứng cũng như hệ điều hành.
MBR và GPT
MBR – Master Boot Record – là vùng khởi động (boot sector) đặc biệt đầu tiên của phân vùng các thiết bị lưu trữ (Ổ đĩa) sử dụng trong máy tính. Đây là định dạng bảng phân vùng mặc định được sử dụng từ rất lâu (năm 1983 với PC chạy hệ điều hành DOS 2.0). MBR lưu giữ thông tin về cách các phân vùng luận lý (logical partition) chứa tập tin hệ thống được tổ chức như thế nào. MBR cũng chứa các mã thực thi (executable code) hoạt động như 1 bộ tải (loader) cho hệ điều hành đã được cài đặt, bằng cách chuyển quyền điều khiển sang giai đoạn 2 của loader, hoặc kết hợp với VBR (volume boot record) của mỗi phân vùng. MBR code còn được gọi là boot loader.
Chỉ có các thiết bị lưu trữ có thể phân vùng được mới có sự hiện diện của MBR, trong khi các thiết bị như ổ mềm sẽ không có MBR. Giới hạn 32 bit khiến cho dung lượng tối đa của partition table trong MBR là 2 TB (chính xác hơn là 2^32 x 512 byte mỗi sector), với 4 phân vùng chính (primary partition) đồng thời. Vì vậy nếu ổ đĩa có dung lượng vượt quá giới hạn và dùng MBR, chỉ có tối đa 2 TB không gian có thể sử dụng được. Chính vì vậy mà cuối những năm 1990, Intel đã phát triển định dạng partition table mới – GPT – (sau này trở thành 1 phần của chuẩn UEFI – Unified Extensible Firmware Interface) để giải quyết vấn đề tăng trưởng dung lượng ổ cứng ngày càng nhanh.
GPT là từ viết tắt chứa 1 từ viết tắt khác, trong đó G là viết tắt của GUID – Globally Unique Identifier – và PT là viết tắt của Partition Table. GPT sử dụng 64 bit cho địa chỉ khối luận lý (logical block address), vì vậy với ổ đĩa có mỗi sector 512 byte, dung lượng tối đa mà GPT có thể nhận diện được là hơn 8.5 tỉ TiB (2^64 x 512) hoặc 9.44 ZB. Năm 2010, các nhà sản xuất ổ cứng đã giới thiệu Advanced Format với mỗi sector chứa 4096 byte, vì vậy đối với ổ đĩa loại này, dung lượng tối đa mà GPT có thể hiểu được là 2^64 x 4096 – khoảng 68.72 tỉ TiB hay 75.56 ZB. Để tương thích với phần cứng và phần mềm cũ, các ổ đĩa Advanced Format trang bị công nghệ giả lập 512e, cho phép hệ thống nhìn các sector 4096 byte vật lý thành các sector 512 byte quen thuộc khi truy cập ổ cứng.
Phân vùng Ổ đĩa
Mỗi thiết bị lưu trữ ngày nay đều cần phải có ít nhất 1 phân vùng (partition) mới có thể hoạt động được, tương tự như việc anh em sở hữu 1 miếng đất nhưng chưa được gán mục đích sử dụng thì không thể canh tác hay xây nhà vậy. Dù anh em có 1 ổ cứng vật lý nhưng lại có thể có nhiều phân vùng luận lý trên đó. Giới hạn 4 primary partition của MBR có thể được “lách” bằng cách sử dụng logical partition, trong đó anh em tạo 3 primary partition và 1 extended partition (phân vùng mở rộng), trong phân vùng mở rộng này anh em có thể tạo thêm các logical partition khác.
Tuy nhiên chỉ primary partition có thể được sử dụng để khởi động hệ điều hành (chứa tập tin hệ thống), logical partition thì không. Việc có nhiều primary partition để giải quyết nhu cầu boot nhiều hệ điều hành, chẳng hạn anh em vừa muốn có Windows 10, Windows 7 và Windows XP trên cùng 1 ổ cứng và tùy chọn boot vào 1 hệ điều hành để sử dụng cho các mục đích khác nhau.
GPT cũng có giới hạn số lượng primary partition, nhưng trên Windows nó rất nhiều, gấp 32 lần so với MBR, nghĩa là anh em có thể thoải mái tạo đến 128 primary partition trên cùng 1 ổ cứng mà không gặp vấn đề gì. Các hệ điều hành khác thậm chí còn cho phép tạo nhiều primary partition hơn, nhưng mình nghĩ người dùng bình thường không cần đến mức như thế.
Dung lượng và tính tương thích của Ổ đĩa
Như đã nói ở trên, giới hạn dung lượng mà MBR nhận biết được là 2 TB, trong khi GPT đến 9.44 ZB (chính xác hơn là 9,444,732,965 TB), vì vậy GPT thích hợp hơn cho những ổ cứng mới ngày nay, khi mà ngay cả SSD cũng đã có dung lượng hơn giới hạn của MBR. Tuy vậy việc chọn MBR hay GPT còn phụ thuộc vào phần cứng và cả hệ điều hành. Các phiên bản Windows từ Windows 10 trở xuống đều hỗ trợ MBR, trong đó Vista, 7, 8 và 10 hỗ trợ thêm GPT, riêng Windows 11 chỉ sử dụng GPT. Vì vậy nếu anh em cài đặt Windows XP chẳng hạn, bắt buộc phải sử dụng MBR. Ngoài ra, phân vùng GPT chỉ khởi động được với mainboard dùng UEFI, do đó nếu phần cứng của anh em đã quá cũ, dùng BIOS, anh em chỉ có 1 tùy chọn là MBR mà thôi. Nếu ổ cứng sử dụng để lưu trữ mà không boot, GPT hay MBR không thành vấn đề.
Hầu như các hệ thống máy tính mới trong những năm gần đây đều sử dụng UEFI thay cho BIOS, vì vậy anh em có thể an tâm về khả năng tương thích khi sử dụng GPT. Nếu vẫn còn vương vấn với các hệ điều hành từ Windows XP trở về trước (2000, Me, 98, 95…), định dạng phân vùng khởi động phải là MBR. Ngược lại khả năng hỗ trợ của GPT sẽ dành cho hệ thống từ Vista trở về sau:
- Windows 11, 10, 8/8.1, 7, Vista phiên bản 64 bit và Windows 10, 8/8.1 bản 32 bit để có thể khởi động từ phân vùng GPT thì cần hệ thống UEFI.
- Windows 7, Vista bản 32 bit không hỗ trợ khởi động từ phân vùng GPT, bắt buộc sử dụng MBR.
- Tất cả các phiên bản hệ điều hành trên đều có thể đọc và ghi dữ liệu vào phân vùng GPT bình thường.
Khả năng khôi phục
Hệ điều hành đôi khi sẽ gặp lỗi trong quá trình khởi động và cần phải thực hiện khôi phục dữ liệu của Ổ đĩa, điều này cũng có liên quan đến MBR và GPT. MBR lưu trữ tất cả phân vùng và dữ liệu khởi động cùng 1 chỗ, vì vậy nếu có sự cố hỏng hóc dữ liệu sẽ khó phục hồi hơn nhiều. Trong khi đó GPT lưu trữ các bản sao của dữ liệu khởi động trên nhiều phân vùng ở phần đầu và cuối của table header, khi có 1 phân vùng hỏng, GPT có thể sử dụng các phân vùng khác để tiến hành khôi phục.
GPT cũng trang bị mã phát hiện lỗi (error-detecting code) CRC (cyclic redundancy check), cho phép quét các partition table trong quá trình khởi động để xem liệu có vấn đề nào xảy ra hay không. Nếu phát hiện lỗi, GPT sẽ cố tự sửa chữa chúng. MBR không có chức năng này, và anh em chỉ có thể biết có lỗi xảy ra khi hệ thống không thể khởi động được hoặc phân vùng ổ cứng biến mất vào 1 ngày đẹp trời nào đó.