Entendendo o particionamento do disco rígido com o gerenciamento de disco

Na edição de hoje da Geek School, vamos falar sobre como usar o Gerenciamento de Disco ... mas vamos dar mais um passo e explicar os registros mestre de inicialização, tabelas de partição e discos dinâmicos.

NAVEGAÇÃO ESCOLAR

Usando o Agendador de Tarefas para executar processos mais tarde
Usando o Visualizador de Eventos para solucionar problemas
Entendendo o particionamento do disco rígido com o gerenciamento de disco
Aprendendo a usar o editor do registro como um profissional
Monitorando seu PC com o Monitor de Recursos e o Gerenciador de Tarefas
Entendendo o painel de propriedades do sistema avançado
Entendendo e gerenciando os serviços do Windows
Usando o Editor de Diretiva de Grupo para ajustar seu PC
Noções básicas sobre as ferramentas de administração do Windows

O utilitário Gerenciamento de disco parece bastante simples à primeira vista. Há uma lista de seus discos rígidos combinados com uma representação gráfica das partições de cada um. Você pode criar e editar partições ... mas há muito mais a fazer. Você pode criar volumes estendidos, distribuídos ou espelhados em vários discos ou pode criar e anexar discos rígidos virtuais.

Se você aprofundar um pouco mais, descobrirá que pode alternar seus discos rígidos entre MBR (Master Boot Record) e GPT (Guid Partition Table) como o esquema de partição e, em seguida, especificar se deve usar as partições Básicas (padrão) , ou para usar "Dynamic", que é um método especial para permitir que o Windows manipule o particionamento.

Confuso? Continue lendo e vamos tentar explicar de uma forma que todos possam entender.

Entendendo a interface

Quando você iniciar o Gerenciamento de Disco pela primeira vez (o que pode ser feito clicando com o botão direito do mouse no botão Iniciar no Windows 8.1 ou no ícone Computador no Windows 7 e selecionando “Gerenciar”), será exibida uma interface com dois painéis. A lista de volumes está no topo e a lista de unidades físicas está na parte inferior.

O painel inferior mostra não apenas a lista de unidades físicas, mas também uma representação gráfica das partições, ou volumes, em cada unidade, incluindo um monte de informações úteis..

Na imagem acima, você notará que as unidades têm informações extras exibidas - você pode ver que a unidade C: é a unidade de inicialização, enquanto a partição reservada do sistema é a ativa. Ambas as partições são primárias. Essa partição do System Reserved na verdade contém os arquivos de inicialização, portanto, o BIOS do computador inicializa inicialmente a partir dessa partição e, em seguida, o Windows carrega por meio da partição C:.

Se você selecionar uma unidade ou uma partição e usar o menu Ação, verá uma lista da maioria das opções, incluindo como criar um volume estendido, distribuído ou espelhado, e como alternar entre o tipo de disco MBR / GPT ou Básico / Dinâmico. Vamos explicar isso em breve.

Se você clicar com o botão direito do mouse em uma partição, verá uma lista diferente de ações - pode alterar a letra ou o caminho de uma unidade (mais sobre isso posteriormente) ou pode reduzir / estender o volume, formatá-lo, adicionar um espelho ou exclua.

Mencionaremos isso novamente mais tarde, mas vale a pena observar de imediato: O RAID de software, como no espelhamento, striping ou spanning, não é algo que você queira fazer se tiver uma escolha. É sempre melhor usar RAID de hardware. É importante entender o particionamento.

Inicializando um disco e escolhendo um estilo de partição

Você já inseriu uma unidade em seu PC apenas para receber uma caixa de diálogo pedindo para inicializar o disco??

O que realmente está acontecendo é que o Windows não detectou nenhum formato de tabela de partição, então ele pedirá para você “Inicializar”, o que na verdade significa apenas escrever uma nova tabela de partições em branco. Nas versões modernas do Windows, isso significa que você poderá escolher entre o MBR e o GPT.

Nota: só porque o Windows não reconheceu nenhuma informação de partição não significa que sua unidade está em branco. Se você sabe que a unidade funciona, é possível que você esteja com problemas de driver ou, em alguns casos, se conectou uma unidade externa, pode removê-la e conectá-la novamente. Claro, se você selecionou GPT como a tabela de partição, também é possível que o BIOS do PC não consiga lidar com isso.

Usando o MBR (Master Boot Record)

Se você estiver formatando uma unidade que planeja conectar em computadores diferentes, geralmente será necessário usar o “estilo” da partição MBR porque é um formato realmente antigo que funciona em qualquer lugar, porque qualquer computador com um BIOS normal tem suporte para discos rígidos particionados usando MBR.

Computadores modernos que usam o UEFI estão se afastando do suporte ao MBR e mudando, em vez disso, para o substituto mais novo e melhor conhecido como GPT (Guid Partition Table), porque o MBR tem vários problemas e limitações..

Uma dessas limitações é que o MBR suporta apenas até 4 partições primárias. Se você quiser usar mais de 4 partições, você precisa definir a quarta partição como uma partição primária “Estendida”, que pode abrigar partições “lógicas” dentro dela. Felizmente tudo isso acontece nos bastidores do Gerenciamento de Disco nos dias de hoje, mas do ponto de vista da tecnologia, não é a melhor maneira de lidar com as coisas, e tem alguns problemas estranhos de compatibilidade.

Observe as partições lógicas em azul mais claro, enquanto a partição estendida é verde.

A próxima limitação é que as partições usando o formato MBR têm um tamanho máximo de 2 TiB, que é significativamente menor do que você pode obter dos discos rígidos modernos e, especialmente, do que você pode fazer com um RAID de hardware usando 2 ou 3 Discos rígidos TB.

Essa limitação se origina do fato de que há uma lista de setores de 32 bits e os discos rígidos geralmente têm 512 bytes por setor. Então 512 * 2 ^ 32 = 2 TiB, e assim você sempre lerá que as partições MBR têm esse limite.

A boa notícia é que há uma solução alternativa se você precisar de uma. Se você tem um dos mais novos discos rígidos que usam setores 4k, o limite teórico real é 16 TiB, já que 4096 * 2 ^ 32 = 16 TiB. Realisticamente, no entanto, seria melhor migrar para partições GPT, que não têm tais limitações.

Usando o GPT (Tabela de Partição Guid)

O novo estilo de tabela de partição GPT é necessário em sua unidade de inicialização por computadores mais novos que usam UEFI em vez de BIOS - enquanto alguns deles suportam um modo “legacy BIOS” para manipular a inicialização do estilo antigo, você geralmente só usa GPT.

Desde o Windows Vista, você geralmente pode usar partições GPT em uma unidade de dados para um computador que usa uma versão mais nova do BIOS, mas não pode usá-las como uma unidade inicializável. E o Windows XP de 32 bits não é compatível com toda a documentação que já lemos.

Nenhum dos absurdos da partição "Estendido" ou "Lógico" em uma unidade GPT.

A GPT suporta até 128 partições no mesmo disco rígido, e cada partição pode ter 9,4 zettabytes, o que equivale a 1 bilhão de terabytes, o que é um número ridículo nos termos de hoje. Em vez de apenas armazenar uma única cópia da tabela de partição da maneira que a MBR faz, há uma cópia primária e de backup, e elas têm verificações de redundância cíclica para validar a corrupção de dados.

Todos os discos GPT contêm um “MBR de proteção” no início da unidade, que é basicamente um falso MBR no início da unidade onde uma unidade MBR da antiga escola colocaria… e a falsa tabela de partição mostra a unidade inteira como tendo uma única partição. Isso protege você contra ferramentas mais antigas que quebram a sua unidade porque elas não têm suporte à GPT. No entanto, isso não torna o sistema de arquivos legível em computadores mais antigos.

Unidades GPT inicializáveis exigem algumas coisas. Primeiro, você precisará de uma partição de sistema EFI, que tenha pelo menos 100-260 MB, dependendo da sua unidade, e que a partição contenha o carregador de inicialização e outras informações..

Para entender melhor a diferença entre o MBR e o GPT, encontramos esse gráfico enterrado na documentação da Microsoft e decidimos exibi-lo aqui também para você. Observe o material da partição de dados LDM, que vamos cobrir em um momento.

Você pode alternar entre os tipos de partição MBR e GPT clicando com o botão direito do mouse na unidade no Gerenciamento de Disco. O problema é que, antes disso, você precisará excluir todas as partições do disco, o que torna o recurso um pouco menos útil..

Escolhendo um tipo de disco: básico ou dinâmico

Um dos outros conceitos no Gerenciamento de Disco é o muito confuso disco “Dinâmico” em vez do disco “Básico” padrão. O que torna isso mais confuso é que você também pode escolher entre MBR e GPT Disk no mesmo menu.

Ao criar um disco usando a formatação de partição MBR ou GPT, você pode criar partições regulares usando a especificação MBR ou GPT. Para o MBR, seria uma escolha entre as partições Primária e Estendida / Lógica e, para a GPT, seriam apenas partições Guid regulares. Windows se refere a isso como um disco “Básico”.

A outra opção no Windows é usar um “Disco Dinâmico”, que permite que o Windows assuma o controle do seu particionamento, em vez de usar as especificações de particionamento. Estes são chamados volumes em vez de partições (na verdade, o Windows sempre se refere a qualquer tipo de partição como um volume).

O que acontece nos bastidores é que o Windows cria uma estrutura de partição MBR ou GPT regular que preenche toda a unidade e, em seguida, o Windows permite gerenciar os “Volumes” nessa unidade, que agem como partições e até fornecem recursos extras. Como os discos dinâmicos ainda dependem da estrutura subjacente do MBR ou do GPT, você deve escolher entre eles com sabedoria - se precisar de um disco grande, o GPT provavelmente é o caminho a percorrer.

O Windows usa o banco de dados do Gerenciador de discos lógicos (LDM) para armazenar os tipos de volume, letras de unidade e todas as outras informações, e até replica esse banco de dados para cada unidade dinâmica em seu computador para backup. Em uma unidade MBR, esses dados são armazenados nos últimos 1 MB da unidade e, em uma unidade GPT, o Windows criará uma partição oculta de 1 MB chamada de partição de metadados LDM..

Espelhando sua unidade do sistema

Você pode facilmente converter sua unidade de sistema em um disco dinâmico para espelhá-lo. Tudo o que você precisa fazer é iniciar o assistente de espelhamento clicando com o botão direito do mouse na unidade do sistema e escolhendo Adicionar espelho.

Você será solicitado a converter os discos para dinâmico em vez de Básico e receber um aviso de que não é possível inicializar nenhum outro sistema operacional. É isso mesmo, discos dinâmicos quebram cenários de inicialização dupla.

Uma vez que você tenha configurado o espelho, o seu computador irá desacelerar para um rastreamento, já que todos os dados da sua unidade do sistema serão copiados para a outra unidade. A partir desse momento, seus dados devem permanecer sincronizados em ambas as unidades.

Você pode clicar com o botão direito do mouse nas unidades espelhadas para "quebrar" o espelho, o que interromperá o espelhamento, mas deixará tudo sozinho em cada unidade, ou você poderá remover o espelho.

Nota: Você não pode espelhar uma unidade MBR em uma unidade GPT.

Tipos de Volumes para Discos Dinâmicos

Quando você está trabalhando com um volume em um Disco Dinâmico, pode optar por estender ou abranger esse volume em várias unidades, pode distribuir ou espelhar ou, nas edições do servidor, pode até usar o RAID 5. Também não há um limite real número de volumes que você pode ter, embora não faria sentido ter um grande número deles.

Aqui estão os tipos de volumes que você pode criar em um disco dinâmico:

Volume Simples - esta é uma "partição" regular. Se o tipo de disco é "Básico", isso cria uma partição real.
Volume listrado - os dados são distribuídos em vários discos rígidos, de modo que todos os outros segmentos de dados são escalonados entre as unidades para obter desempenho máximo. Não há redundância.
Volume expandido - os dados são preenchidos em uma unidade e, em seguida, preenchem a próxima unidade à medida que ficam mais cheios. Duas ou mais unidades são basicamente gravadas juntas para criar um disco maior. Não há redundância aqui.
Volume espelhado - para usuários domésticos, essa é a única forma de redundância que você obterá com as opções de software. O desempenho de leitura deve ser mais rápido, mas o desempenho de gravação possivelmente será um pouco mais lento, pois o Windows precisa gravar em ambas as unidades para tudo.
Volume RAID5 - funciona apenas em edições do servidor, mas pode distribuir três ou mais discos rígidos e incluir uma faixa de paridade para evitar a perda de dados se uma unidade falhar.

Nota:você não pode usar um disco dinâmico para uma unidade removível / portátil.

Windows 8 muda tudo

Um dos recursos mais interessantes do Windows 8 é um recurso chamado Espaços de Armazenamento, que substitui completamente o Gerenciamento de Disco e todo esse conhecimento necessário por um sistema extremamente fácil de usar que oferece a você uma funcionalidade semelhante a RAID para suas unidades de dados.

Você não pode usar espaços de armazenamento para sua unidade de inicialização, mas usá-lo é um piscar de olhos - e ele suporta redundância, portanto, se um dos seus discos rígidos morre, você não perderá tudo.

Para acessá-lo, entre no Painel de Controle e pesquise Espaços de Armazenamento. Em seguida, clique no botão "Criar um novo pool e espaço de armazenamento".

Depois de selecionar as unidades na próxima tela, clique na opção Criar pool.

Você pode selecionar várias opções e, em seguida, criar o pool de armazenamento. O interessante é que, uma vez feito isso, ele reportará ao Gerenciamento de Disco como se fosse uma única unidade - da mesma forma que o RAID de hardware faria.

Nós dissemos isso antes, e vamos dizer de novo: você deve sempre tentar investir em RAID de hardware se puder, em vez de usar substitutos de software. Mas não é ótimo aprender algo novo?

Montando volumes como letras ou pastas de unidades

Uma última coisa antes de irmos: você pode alterar o ponto de montagem de qualquer unidade, exceto a unidade do sistema, clicando com o botão direito do mouse e, em seguida, selecionando “Alterar letra de unidade e caminhos” no menu. Nessa caixa de diálogo, você pode alterar a letra da unidade ou até mesmo adicionar um caminho para uma pasta na sua unidade, e a partição será montada nessa pasta, assim como no Linux.

Esta é realmente uma ótima maneira de adicionar mais espaço ao seu sistema sem ter que mover tudo para a unidade D: ou usar links simbólicos - basta montar sua segunda unidade na sua pasta de usuário.

O quê mais?

Você também pode criar um arquivo VHD (disco rígido virtual) e montá-lo como uma letra de unidade - é muito parecido com a montagem de uma imagem ISO. Você pode expandir e encolher partições, embora não funcione muito bem no Gerenciamento de Disco.

Você também pode acessar todos os mesmos comandos e muito mais usando o utilitário diskpart.exe da linha de comando. É extremamente poderoso e não tivemos tempo para isso hoje, mas falaremos sobre isso em uma lição futura.

E se você deseja formatar seus discos rígidos e não tem certeza de qual formato escolher, provavelmente deve ficar com o NTFS.