MBR和GPT分区的区别
一、背景与定位
| 维度 | MBR | GPT |
|---|---|---|
| 全称 | Master Boot Record（主引导记录） | GUID Partition Table（GUID 分区表） |
| 诞生时间 | 1983 年随 IBM PC-DOS 2.0 引入 | 2000 年左右，作为 UEFI 规范的一部分 |
| 设计初衷 | 解决 ≤2 TiB 机械硬盘分区与启动问题 | 突破 MBR 容量与分区数限制，适应现代硬件 |
| 依赖固件 | 传统 BIOS（Legacy） | UEFI（可兼容 Legacy，但意义不大） |
二、技术细节对比
| 特征 | MBR | GPT |
|---|---|---|
| 最大磁盘容量 | 2 TiB（2^32 × 512 B） | 理论上 9.4 ZB（2^64 × 512 B），受操作系统/文件系统限制 |
| 最大分区数量 | 4 个主分区，或 3 主 + 1 扩展（内含逻辑分区） | 128 个为标准（Windows 默认），实际可支持更多 |
| 分区表位置 | 磁盘 LBA0（首扇区）64 B 分区表 | 主 GPT 头：LBA1；分区表：LBA2-33；备份：磁盘末尾 |
| 分区标识 | 1 B 分区类型代码 | 16 B GUID（全局唯一标识符） |
| 校验机制 | 无 | CRC32 + 备份 GPT 头/表，可自动恢复 |
| 引导方式 | 启动代码位于 MBR 446 B + 分区表 + 55 AA 结束标志 | 采用 EFI System Partition（ESP，FAT32）存放引导加载器 |
| 操作系统支持 | DOS → Win11，几乎所有 Linux，macOS（数据盘） | Win7/8/10/11，所有主流 Linux，macOS（启动盘需 UEFI） |
三、结构示意
3.1 MBR 磁盘布局
[LBA0] MBR（446 B Boot Code + 64 B Partition Table + 2 B Signature 55AA）
[LBA1…] 分区1
...
分区表最多 4 条记录，每条 16 B。
3.2 GPT 磁盘布局
[LBA0] Protective MBR（兼容旧工具）
[LBA1] Primary GPT Header（含分区表位置、数量、CRC）
[LBA2-33] 128 条分区条目（每条 128 B）
... 数据分区 ...
[LBA-n] Backup GPT 表
[LBA-(n+1)] Backup GPT Header
四、优缺点速查
| 方案 | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|
| MBR | 1. 兼容性极高（老主板/系统） 2. 结构简单，工具链成熟 | 1. ≤2 TiB 容量限制 2. 分区数受限，逻辑分区管理复杂 3. 无数据完整性校验，易损坏 |
| GPT | 1. 支持超大磁盘 2. 分区数多，无需扩展/逻辑分区概念 3. CRC32 + 备份，高可靠性 4. 与 UEFI 启动结合，启动更快 | 1. 旧 BIOS 可能无法启动 2. 部分旧操作系统无法识别（WinXP 32 位） 3. 需要 UEFI 或启用 Legacy + UEFI 混合模式 |
五、选型指南
| 场景 | 推荐方案 |
|---|---|
| 机械硬盘 ≤2 TiB，仅 BIOS 启动 | MBR |
| SSD ≥250 GB，UEFI 启动 | GPT |
| 数据盘 ≥2 TiB | GPT |
| 兼容老旧硬件或多系统（含 WinXP） | MBR |
| 使用 Windows 11 或 macOS Sonoma | GPT（强制或默认） |
注意：Windows 11 安装程序在 UEFI 模式下强制要求 GPT，且需开启 TPM 2.0。
六、转换与注意事项
-
无损转换：
- Windows：
mbr2gpt /convert /disk X /allowfullOS（需 UEFI 启动环境，Win10 1703+）。 - Linux：
gdisk/sgdisk可在 MBR↔GPT 间转换，但需备份数据。
- Windows：
-
数据备份：任何分区表转换前务必完整镜像或备份。
-
启动模式：
- BIOS → 仅 MBR 启动。
- UEFI → 可 MBR 启动（CSM），但意义不大，建议 GPT。
七、命令速查表
| 任务 | Windows | Linux |
|---|---|---|
| 查看分区表 | diskpart → list disk（GPT 带 *） | lsblk -o NAME,TYPE,PARTTYPE |
| 创建分区表 | 安装时选择“GPT” | parted /dev/sdX mklabel gpt |
| 转换 | mbr2gpt（仅 Win） | sgdisk -g /dev/sdX |
| 修复 | bootrec /rebuildbcd（MBR） | gdisk → r → d → w（GPT 备份恢复） |
八、FAQ
Q1：MBR 能否支持 3 TB 硬盘？
→ 只能识别前 2 TiB，剩余空间无法使用。
Q2：UEFI 机器能否用 MBR 启动系统？
→ 开启 CSM 兼容模式即可，但失去 UEFI 快速启动、安全启动等优势。
Q3：Mac 外置硬盘选 MBR 还是 GPT？
→ macOS 读写两者皆可；若需 Time Machine 启动，必须 GPT + UEFI。
九、结论
- 新平台、新硬盘、新系统 → GPT + UEFI 是唯一长期可持续方案。
- 维护旧设备或短期过渡 → MBR 仍具价值。
- 任何场景，数据第一，备份先行。