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揭秘windows7系統(tǒng)大硬盤和Windows不兼容的那些原因【圖】

更新日期:2024-03-22 07:21:30

來源:網(wǎng)友投稿

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揭秘windows7系統(tǒng)大硬盤和Windows不兼容的那些原因【圖】

現(xiàn)在TB級硬盤逐漸普及,可是常規(guī)32位Windows系統(tǒng)卻無法完全識別2.1TB以上容量,本文就對其中原委進(jìn)行解密。隨著內(nèi)存的大降價,很多朋友都知道32位windows7系統(tǒng)最大只能識別3.25GB的內(nèi)存。不過大家可能不知道,32位Windows系統(tǒng)最大只能識別硬盤2.1TB以下的容量。為什么會出現(xiàn)這個限制,我們又該如何解除這個限制?

限制的由來——LBA尋址方式限制硬盤容量

硬盤容量和Windows的糾結(jié)并非只有2.1TB這個坎,實際上自1980年開始,過去30年間存儲業(yè)內(nèi)至少發(fā)生過十多次的硬盤容量限制問題,最為人們熟悉的可能就是528MB、2.1GB、8.4GB、137GB的硬盤容量限制。當(dāng)然這些限制已經(jīng)解決,但是由于LBA尋址方式的限制所致,2.1TB再次成為Windows和硬盤容量的新一道門坎。

LBA是指Ligical Block Address(邏輯塊尋址),48bit現(xiàn)在主流的尋址方式,理論上支持尋址的扇區(qū)數(shù)為281474976710655(2的48次方),可支持的硬盤容量就達(dá)到了281474976710655 × 512=144115188075855872字節(jié)(LBA默認(rèn)每扇區(qū)的容量是512字節(jié)),大致相當(dāng)于144PB=144000GB的容量,硬盤容量結(jié)構(gòu)見圖1所示。

硬盤容量結(jié)構(gòu)

因此僅從48bit尋址方式上,系統(tǒng)是可以識別2.1TB以上的容量的,但是現(xiàn)在主流的Windows系統(tǒng)是32位,所以對硬盤的尋址自然最大也只有32位,它最大支持尋址的扇區(qū)數(shù)為2的32次方,亦即4294967296。所以支持最大容量就是4294967296×512=2199023255552Byte,折算后的容量大約是2.199TB。這就是2.1TB容量限制的由來。

另外一方面,32位尋址方式限制還存在于目前硬盤采用的MBR分區(qū)方式,這種方式也是限制硬盤容量的關(guān)鍵因素。MBR最多可支持四個主分區(qū)或三個主分區(qū)、一個擴(kuò)展分區(qū)的組合。這一方案采用4個字節(jié)來存儲分區(qū)的總扇區(qū)數(shù),最大能表示2的32次方扇區(qū)個數(shù),按每扇區(qū)512字節(jié)計算,這樣每個分區(qū)最大容量不能超過2TB。而當(dāng)磁盤容量超過2TB以后,分區(qū)的起始位置也就無法表示了,當(dāng)然也就無法進(jìn)行分區(qū)。比如在32位windows7系統(tǒng)中連接3TB硬盤,如果采用傳統(tǒng)分區(qū)工具,會有有高達(dá)746.52GB的硬盤容量無法使用(見圖2)。

高達(dá)746.52GB的硬盤容量無法使用

限制的解決——讓系統(tǒng)識別2.1TB后的容量

從上面的描述我們知道了2.1TB容量限制主要是由于32位尋址造成的,一個是32位操作系統(tǒng)本身的限制,另一個則是傳統(tǒng)MBR分區(qū)采用32位尋址限制。因此要讓系統(tǒng)完整識別2.1TB后的容量,就必須解決上述的兩個限制。

1.32位操作系統(tǒng)本身的限制——換裝64位win7操作系統(tǒng)

Windows支持尋址的扇區(qū)數(shù)=2的尋址位數(shù)次方,因此只要增加尋址數(shù)即可增加支持的扇區(qū)數(shù)。由于64位系統(tǒng)支持64位尋址數(shù)(理論值等于2的64次方),因此乘以扇區(qū)數(shù)后就輕松突破2.1TB的限制。要完整使用大硬盤的所有容量,首先就必須使用64位操作系統(tǒng)。

2. MBR分區(qū)的限制——使用GPT分區(qū)

即使使用了64位系統(tǒng),由于MBR分區(qū)方式的限制,我們?nèi)匀粺o法使用2.1TB以上的硬盤,還需要使用GPT分區(qū)格式才能完整的識別。

小知識:什么是GPT分區(qū)

GPT(GUID 分區(qū)表)是作為 Extensible Firmware Interface (EFI) 計劃的一部分引入的。相對于以往 PC 普遍使用的主引導(dǎo)記錄 (MBR) 分區(qū)方案,GPT 提供了更加靈活的磁盤分區(qū)機(jī)制。GPT 磁盤能夠?qū)崿F(xiàn)巨大的容量,GPT 磁盤上的分區(qū)數(shù)量不受臨時方案(比如 MBR Extended Boot Record定義的容器分區(qū))的限制,理論上可以有無數(shù)個GPT分區(qū)(目前Windows最多支持128個GPT分區(qū))。

GPT對分區(qū)數(shù)量沒有限制,而且它使用64位的整數(shù)表示扇區(qū)號,所以理論上允許用戶使用最高18EB容量(1EB=100萬TB)進(jìn)行分區(qū)。使用GPT分區(qū)就可以避開MBR分區(qū)的限制,現(xiàn)在主流的windows7系統(tǒng)已經(jīng)可以完美的支持GPT分區(qū)了(常見操作系統(tǒng)對GPT分區(qū)的支持見表1)。

對癥下藥,32/64位系統(tǒng)都完美用上大硬盤

1.只是用于數(shù)據(jù)存儲

通過上表我們知道,32位windows7是支持GPT分區(qū)的,只不過由于尋址方式的限制無法識別2.1TB后的容量。如果僅僅為了一塊大硬盤就去換裝64位系統(tǒng)顯然不大現(xiàn)實。因此為了讓32位系統(tǒng)也能使用上3TB硬盤,主板廠商華碩、希捷、技嘉已推出破解方案,硬盤廠商希捷也推出類似補(bǔ)丁軟件,它們可以讓32位win7使用上無法識別的容量(將其虛擬為磁盤)。

啟動Unlock后他會自動檢測到當(dāng)前系統(tǒng)連接的3TB硬盤,點擊“建立”,程序會自動將無法識別的746.52GB的空間模擬為一個虛擬磁盤,創(chuàng)建成功后就可以在磁盤管理中識別并進(jìn)行格式化操作使用了(見圖3)。

格式化操作使用

2.用于系統(tǒng)分區(qū)

從上述表格我們知道32位系統(tǒng)并不支持從GPT分區(qū)啟動,因此如果要將3TB硬盤作為系統(tǒng)盤,我們必須使用64位系統(tǒng)+GPT分區(qū),而且主板必須支持EFI/UEFl啟動(近兩年來發(fā)布的主板大多支持)。要判斷自己主板是否支持EFI/UEFl啟動,只要啟動電腦時進(jìn)入BIOS啟動順序設(shè)置菜單,看看是否有UEFl啟動下啟動項即可(見圖4)。

揭秘<a href=/win7/ target=_blank class=infotextkey>windows7</a>系統(tǒng)大硬盤和Windows不兼容的那些原因【圖】

確認(rèn)主板支持EFI/UEFl啟動后,如果要在3TB硬盤安裝win7,我們可以使用啟動U盤(傳統(tǒng)從光盤啟動win7安裝的方式并不支持安裝到GPT硬盤)。

第1步:準(zhǔn)備64位win7安裝文件和一個4GB以上的U盤,將U盤格式化為FAT32格式(必須,否則無法啟動),接著將win7安裝文件全部復(fù)制到U盤中。

第2步:到任何一部安裝64位win7電腦上,復(fù)制“C:\Windows\Boot\EFI\bootmgfw.efi”文件到 U盤的“\efi\boot”子目錄下,并將其改名為“bootx64.efi”。

第3步:重啟并在BIOS設(shè)置UEFI為第一啟動模式,成功引導(dǎo)后根據(jù)安裝向?qū)б?guī)劃分區(qū)(向?qū)詣觿?chuàng)建 GPT 類型的卷)即可完成安裝。這樣安裝后的win7使用的就是GPT分區(qū),而且可以完美識別2.1TB以后的容量。

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