Поддержка Windows для жестких дисков размером более 2 ТБ

В этой статье обсуждается, как Windows поддерживает жесткие диски, емкость которых превышает 2 ТБ, и объясняется, как инициализировать и разделить диски для максимального использования пространства.

Исходная версия продукта: Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2
Исходный номер КБ: 2581408

Аннотация

Чтобы операционная система полностью поддерживает устройства хранения, емкость которых превышает 2 ТБ (2 ТБ или 2 терабайта), необходимо инициализировать устройство с помощью схемы секционирования таблицы разделов GUID (GPT). Эта схема поддерживает обращение к полному диапазону емкости хранилища. Если пользователь собирается запустить компьютер с одного из этих больших дисков, базовый интерфейс микропрограмм системы должен использовать UEFI, а не BIOS.

В этой статье описывается поддержка Майкрософт во всех версиях Windows, начиная с Windows XP. В нем также описываются требования к полной возможности хранения данных на этих устройствах.

• В этой статье речь идет о емкости диска в двух, а не в 10, что является наиболее распространенным обозначением меток емкости устройства хранения. Таким образом, ссылки на 2 ТБ фактически относятся к продукту с меткой 2,2 ТБ емкости.
• Поведение операционной системы, которое отмечено в этой статье, также применимо к вариантам серверов этой системы. Поэтому ссылка на Windows 7 включает Windows Server 2008 R2, Windows Vista включает Windows Server 2008, а Windows XP включает Windows Server 2003 и Windows Server 2003 R2.

Дополнительные сведения

Управление современными устройствами хранения рассматривается с помощью схемы логического адресации блоков (LBA). Это расположение логических секторов, составляющих мультимедиа. LBA0 представляет первый логический сектор устройства, а последнее обозначение LBA представляет последний логический сектор устройства по одной метки на сектор. Чтобы определить емкость устройства хранения, необходимо умножить число логических секторов в устройстве на размер каждого логического сектора. Текущий стандарт размера — 512 bytes. Например, чтобы получить устройство емкостью 2 ТБ, необходимо иметь 3 906 250 000 512-byte секторов. Однако для представления этого большого числа компьютерной системе требуется 32 бита (1 с и 0 с). Поэтому для любой емкости хранилища, которая больше, чем может быть представлена с помощью 32 битов, потребуется дополнительный бит. То есть 33 бита.

Проблема в этой вычислении заключается в том, что схема секционирования, используемая большинством современных компьютеров под windows, является MBR (основная загрузоданная запись). Эта схема задает ограничение в 32 битов для числа битов, доступных для представления числа логических секторов.

2 ТБ барьера является результатом этого 32-битного ограничения. Так как максимальное число, которое может быть представлено с помощью 32 битов, составляет 4 294 967 295, оно преобразуется в 2,199 ТБ емкости с использованием 512-битных секторов (приблизительно 2,2 ТБ). Следовательно, с помощью схемы секционации MBR невозможно решить проблему с емкостью более 2,2 ТБ.

Чтобы сделать дополнительные биты доступными для адресирования, необходимо инициализировать устройство хранения с помощью GPT. Эта схема секционации позволяет использовать до 64 битов информации в логических секторах. Оно преобразуется в теоретические ограничения в 9,4 ZB (9,4 zтбайта или 9,4 терабайта). Однако проблема, влияющая на GPT, в том, что большинство доступных в настоящее время систем основаны на стареющей платформе BIOS. BIOS поддерживает только диски, инициализированные MBR, для запуска компьютера. Чтобы перезапустить устройство, инициализированное с помощью GPT, ваша система должна иметь возможность UEFI. По умолчанию многие текущие системы могут поддерживать UEFI. Корпорация Майкрософт ожидает, что большинство будущих систем будут поддерживать эту поддержку. Клиентам следует проконсультироваться со своим поставщиком системы, чтобы определить, могут ли их системы поддерживать UEFI и диски с емкостью более 2 ТБ.

Общие требования к не загрузке тома данных

Чтобы система смогла решить проблему максимальной емкости устройства с емкостью более 2 ТБ, применяются следующие предварительные условия:

Диск необходимо инициализировать с помощью GPT.

Версия Windows должна быть одной из следующих (32- или 64-битной, если не указано иное, но включая все выпуски SKU):

• Windows Server 2008 R2 (доступна только 64-битная версия)
• Windows Server 2008
• Windows 7
• Windows Vista

Необходимо установить последние драйверы хранилища от изготовителя контроллера хранилища. Например, если в вашей системе используется контроллер хранилища Intel, который установлен в режиме RAID, убедитесь, что у вас есть последние применимые драйверы с сайта поддержки Intel.

В целом следует обратиться к поставщику системы, чтобы определить, поддерживает ли система размер устройства более 2 ТБ.

Общие требования к загрузочного системного тома

Предположим, что вы хотите выполнить следующие условия:

• У вас есть устройство хранения, на котором можно установить Windows.
• Сделайте устройство хранилища загрузительным.
• Позволяет операционной системе обеспечить максимальную емкость хранилища для этого устройства более 2 ТБ.

Для удовлетворения этих условий применяются следующие предварительные условия:

Диск необходимо инициализировать с помощью GPT.

Во микропрограмме системы необходимо использовать UEFI.

Версия Windows должна быть одной из следующих (только 64-битная, но включая все выпуски SKU):

• Windows Server 2008 R2
• Windows Server 2008
• Windows 7
• Windows Vista

Необходимо установить последние драйверы хранилища от изготовителя контроллера хранилища. Например, если в вашей системе используется контроллер хранилища Intel, установленный в режиме RAID, убедитесь, что у вас есть последние применимые драйверы с сайта поддержки Intel.

Windows не поддерживает запуск томов, инициализированных GPT, с помощью систем UEFI в 32-битных версиях Windows. Кроме того, устаревшие системы BIOS не поддерживают запуск томов с разделами GPT. Обратитесь к поставщику системы, чтобы определить, поддерживает ли система как UEFI, так и запуск устройств с емкостью хранения более 2 ТБ.

Матрица поддержки

В следующих таблицах приводится список поддержки корпорацией Майкрософт различных концепций, которые обсуждаются в этой статье. Эти сведения предоставляют общее заявление о поддержке дисков с емкостью более 2 ТБ.

Таблица 1. Поддержка Windows для схем секционации в качестве томов данных

Системные	MBR	Hybrid-MBR	GPT
Windows 7	Поддерживается	Не поддерживается	Поддерживается
Windows Vista	Поддерживается	Не поддерживается	Поддерживается
Windows XP	Поддерживается	Не поддерживается	Не поддерживается

Hybrid-MBR — это альтернативный стиль секционения, который не поддерживается ни в одной из версий Windows.

Таблица 2. Поддержка Windows для системного по

Системные	BIOS	UEFI
Windows 7	Поддерживается	Поддерживается
Windows Vista	Поддерживается	Поддерживается
Windows XP	Поддерживается	Не поддерживается

Таблица 3. Поддержка Windows для комбинаций схем загрузочного по и секционирований для загрузочного тома

Системные	BIOS + MBR	UEFI + GPT	BIOS + GPT	UEFI + MBR
Windows 7	Поддерживается	Поддерживается; требуется 64-битная версия Windows	Объем загрузки не поддерживается	Объем загрузки не поддерживается
Windows Vista	Поддерживается	Поддерживается; требуется 64-битная версия Windows	Объем загрузки не поддерживается	Объем загрузки не поддерживается
Windows XP	Поддерживается	Не поддерживается	Объем загрузки не поддерживается	Объем загрузки не поддерживается

Таблица 4. Поддержка Windows для больших дисков в качестве томов данных без загрузки

Системные	>2 ТБ — MBR	>один диск с 2 ТБ — Hybrid-MBR	>один диск с 2 ТБ — GPT
Windows 7	Поддерживает до 2 ТБ адресной емкости**	Не поддерживается	Поддержка полной емкости
Windows Vista	Поддерживает до 2 ТБ адресной емкости**	Не поддерживается	Поддержка полной емкости
Windows XP	Поддерживает до 2 ТБ адресной емкости**	Не поддерживается	Не поддерживается

Если диск инициализируются с помощью схемы секционации MBR, windows не сможет решить проблему емкости, размером более 2 ТБ. Например, для одного диска размером 3 ТБ, инициализированного с помощью MBR, Windows может создавать разделы размером до 2 ТБ. Однако оставшаяся емкость не может быть устранена и, следовательно, не может использоваться.

Инициализация диска с данными с помощью GPT

Ниже пошаговая пошаговая информация о том, как инициализировать новый диск с помощью схемы секционирования GPT, чтобы обеспечить windows максимальную доступную емкость хранилища. Перед началом этих действий убедитесь, что для этого необходимо сделать все важные данные.

Нажмите кнопку «Начните», введите diskmgmt.msc в поле «Начните поиск», щелкните правой кнопкой мыши diskmgmt.msc и выберите «Запуск от прав администратора». При необходимости введите учетные данные для учетной записи пользователя с привилегиями администратора.

Когда Windows обнаруживает неинициализированный диск, открывается следующее окно с запросом на инициализацию диска.

В диалоговом окне «Инициализация диска» щелкните GPT (таблица разделов GUID) и нажмите кнопку «ОК».

При выборе этого параметра этот жесткий диск не будет распознан версиями Windows до и включив Windows XP.

Проверьте окно управления дисками, чтобы убедиться, что диск инициализирован. Если да, строка состояния для этого диска в нижней части окна должна указывать, что диск находится в сети.

После инициализации диска необходимо создать раздел, а затем отформализовать его с помощью файловой системы. Он может хранить данные в этом разделе и назначать этому разделу имя и букву диска. Для этого щелкните правой кнопкой мыши неуловимый пробел в правой части строки состояния для этого диска и выберите «Новый простой том». Выполните действия в мастере секционации, чтобы завершить этот процесс.

Преобразование диска MBR в GPT

Если вы ранее инициализировали диск с помощью схемы секционации MBR, выполните следующие действия, чтобы инициализировать диск с помощью схемы GPT. Перед началом этих действий убедитесь, что для этого необходимо сделать все важные данные.

Нажмите кнопку «Начните», введите diskmgmt.msc в поле «Начните поиск», щелкните правой кнопкой мыши diskmgmt.msc и выберите «Запуск от прав администратора». При необходимости введите учетные данные для учетной записи пользователя с привилегиями администратора.

В окне «Управление дисками» проверьте строки состояния диска внизу. В следующем примере у пользователя есть диск размером 3 ТБ, который был ранее инициализирован с помощью схемы секционации MBR. Это устройство помечено здесь как диск 1.

Диск 1 содержит два отдельных неудаляемых раздела. Это разделение означает, что можно использовать первые 2 ТБ дискового пространства. Однако оставшееся пространство не адресуется из-за ограничения 32-битного адресного пространства схемы секционации MBR. Чтобы система полностью реализовала общую емкость устройства хранения, необходимо преобразовать диск для использования схемы секционирования GPT.

Щелкните правой кнопкой мыши метку слева для диска, который нужно преобразовать, и выберите «Преобразовать в GPT Disk».

Теперь на дисплее должно отобразиться все доступное пространство в расположении без места.

После инициализации диска для доступа к полному объему хранилища необходимо создать раздел, а затем отформализовать этот раздел с помощью файловой системы. Он может хранить данные в этом разделе и назначать этому разделу имя и букву диска. Для этого щелкните правой кнопкой мыши неуловимый пробел в правой части строки состояния для этого диска и выберите «Новый простой том». Выполните действия в мастере секционации, чтобы завершить этот процесс.

Известные проблемы или ограничения

Поскольку переход на один диск размером более 2 ТБ произошел довольно недавно, корпорация Майкрософт изучает, как Windows поддерживает эти большие диски. Результаты показывают несколько проблем, которые относятся к всем версиям Windows более ранних версий, чем Windows 7 с Пакет обновления 1 и Windows Server 2008 R2 с Пакет обновления 1.

До этого момента известно следующее неправильное поведение, когда Windows обрабатывает емкость одного диска более 2 ТБ:

Числовая емкость, превместимая более 2 ТБ. В результате система сможет решить только емкость, пре превместив 2 ТБ. Например, на диске с 3 ТБ доступная емкость может быть всего 1 ТБ.

Числовая вместимость, превместимая более 2 ТБ, усечена. Это приводит к не более чем 2 ТБ адресного пространства. Например, на диске с 3 ТБ доступная емкость может быть всего 2 ТБ.

Устройство хранения обнаружено неправильно. В этом случае он не отображается ни в диспетчере устройств, ни в окнах управления дисками. Многие производители контроллеров хранилища предлагают обновленные драйверы, которые обеспечивают поддержку емкости хранилища более 2 ТБ. Обратитесь к производителю контроллера хранилища или изготовителю оборудования, чтобы определить, какая загружаемая поддержка доступна для емкости одного диска, которая превышает 2 ТБ.

Данные о смысле SCSI

Когда диск сталкивается с ошибками, связанными с нечитаемыми или нечитаемыми секторами, он сообщает об этих ошибках и соответствующие данные контроля SCSI операционной системе. Данные о смысле SCSI могут содержать сведения об LBA для секторов, которые были признаны нечитаемыми или нечитаемыми.

Для адресного пространства LBA, которое превышает 2 ТБ, диску требуются данные о смысле SCSI в формате дескриптора. Этот формат не поддерживается Windows 7 или Windows Server 2008 R2, которая извлекает данные о смысле SCSI в формате Fixed. Следовательно, полученные данные анализа SCSI либо не содержат сведений о плохом секторе, либо содержат неправильные сведения о плохом секторе. Администраторы должны обратить внимание на это ограничение, если они будут искать информацию о плохом секторе LBA, записанную в журнале событий Windows.