GUID 

（全局唯一标识符）

全局唯一标识符（GUID，Globally Unique Identifier）是一种由算法生成的二进制长度为128位的数字标识符。GUID主要用于在拥有多个节点、多台计算机的网络或系统中。在理想情况下，任何计算机和计算机集群都不会生成两个相同的GUID。GUID 的总数达到了2^128（3.4×10^38）个，所以随机生成两个相同GUID的可能性非常小，但并不为0。GUID一词有时也专指微软对UUID标准的实现。

但是，上面这一段文字对于我们理解硬盘GUID分区模式并无太大关系。

刚生产出来的硬盘是空白的，无法存放数据，如同一块空地，无法住人，必须要在空地上建好房子，才可以住人。同样道理，空白的新硬盘也要首先进行分区操作，搭建好存放数据的构架和规则，才可以进一步存放数据。

硬盘分区实质上是对硬盘的一种格式化、初始化，然后才能使用硬盘保存各种信息。

创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录(即Master Boot Record，一般简称为MBR)和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过之后的高级格式化，即Format命令来实现。

其实完全可以只创建一个分区使用全部或部分的硬盘空间。但不论划分了多少个分区，也不论使用的是SCSI硬盘还是IDE硬盘，必须把硬盘的主分区设定为活动分区，才能够通过硬盘启动系统。[1] 磁盘分区是使用分区编辑器（partition editor）在磁盘上划分几个逻辑部分，盘片一旦划分成数个分区，不同类的目录与文件可以存储进不同的分区。越多分区，也就有更多不同的地方，可以将文件的性质区分得更细，按照更为细分的性质，存储在不同的地方以管理文件；但太多分区就成了麻烦。空间管理、访问许可与目录搜索的方式，依属于安装在分区上的文件系统。当改变大小的能力依属于安装在分区上的文件系统时，需要谨慎地考虑分区的大小。[2] 磁盘分区可做看作是逻辑卷管理前身的一项简单技术。

硬盘有4种分区形式，分别是主分区、扩展分区、逻辑分区和活动分区。下面分别对它们进行介绍。

1. 主分区

   主分区是用于安装操作系统的分区，其中包含操作系统启动时所必需的文件和数据，系统启动时必须通过它才能启动。要在硬盘上安装操作系统，该硬盘上至少要有一个主分区，并且设为活动分区来引导启动系统。一个硬盘最多只能划分4个主分区。

2. 扩展分区

   扩展分区是用户在创建4个以上的分区时使用的分区类型，扩展分区是不能直接用来存储数据的，而只是用于划分逻辑分区。扩展分区下可以包含多个逻辑分区，可以为其逻辑分区进行高级格式化，并为其分配驱动器号。例如，当用户想为硬盘创建5个分区时，如果都将其创建为主分区，系统只能认出4个，这不能满足我们的需求。此时，就可以创建3个主分区，再创建一个扩展分区，然后在扩展分区下创建2个逻辑分区。

3. 逻辑分区

   逻辑分区是从扩展分区划分出来的，主要用于存储数据。在扩展分区中最多可以创建23个逻辑分区，各逻辑分区可以获得唯一的由D到Z的盘符。

4. 活动分区

   活动分区是用于加载系统启动信息的分区。主分区需要激活为活动分区后，才能正常地启动操作系统。如果硬盘中没有一个主分区被设置为活动分区，则该硬盘将无法正常启动。

硬盘分区格式

硬盘分区格式也就是文件系统格式。文件系统格式是操作系统用于明确磁盘或分区上文件的方法和数据结构，不同的分区格式采用不同的文件管理机制来存储和读取文件数据，而不同的操作系统则需要不同的文件系统格式的支持。

目前常用的分区格式主要有3种，即FAT16格式、FAT32格式和NTFS格式，下面分别对它们进行介绍。

1. FAT16格式

   FAT16格式是MS-DOS和早期的Windows 95操作系统中使用的磁盘分区格式，它采用16位的文件分配表，也称为FAT格式。FAT16对现在的操作系统已经不再适用。

2. FAT32格式

   FAT32格式采用32位的文件分配表，对磁盘的管理能力较强，支持Windows XP和其之前的部分Windows 操作系统。

3. NTFS格式

   NTFS是一种特别为磁盘配额、文件加密和网络应用等管理安全特性而设计的硬盘分区格式。其优点是安全性和稳定性方面非常好，在使用过程中不易产生文件碎片，并能对用户的操作进行记录，通过对用户权限进行非常严格的限制，使每个用户只能按照系统赋予的权限进行操作，充分保护了系统和数据的安全，如果要安装Windows 7或Windows 8必须采用NTFS格式。

 MBR分区为常用、传统的分区模式
GUID分区不常用，是新分区模式，预装WIN8系统的硬盘都默认为GUID分区

最关键的是MBR分区方案无法支持超过2TB容量的磁盘，也即2TB以上比如3TB的硬盘如果以MBR分区方案分区，有三分之一容量会认不到

所以GUID 分区表(GPT)方案分区则可认到最大18 EB(18X1024GB) 容量的磁盘。

如果2TB以上硬盘只作数据盘用的话，在Windows 7/8系统下只需要将硬盘转换为GPT形式即可。

但是如果将GPT硬盘作为系统盘，则必须使用采用了EFI BIOS的主板，同时南桥驱动还要求兼容Long LBA，还必须安装64位的操作系统

所以说，GUID分区模式，作为系统硬盘，要正常运作，就需要主板、操作系统的支持

全局唯一标识分区表（GUID Partition Table，缩写：GPT）是一个实体磁盘的分区表的结构布局的标准。

它是可扩展固件接口（EFI）标准（被Intel用于替代个人计算机的BIOS）的一部分，被用于替代BIOS系统中的一32bits来存储逻辑块地址和大小信息的主引导记录（MBR）分区表。

GPT分配64bits给逻辑块地址，因而使得最大分区大小在2-1个扇区成为了可能。对于每个扇区大小为512字节的磁盘，那意味着可以有9.4ZB(9.4 x 10字节)或8ZiB-512字节。

全局唯一标识分区表的出现是为了替代旧式的MBR。

对于那些扇区为512字节的磁盘，MBR分区表不支持容量大于2.2TB（2.2 × 10字节）的分区  ，然而，一些硬盘制造商（诸如希捷和西部数据）注意到了这个局限性，并且将他们的容量较大的磁盘升级到了4KB的扇区,这意味着MBR的有效容量上限提升到了8.8TB。这个看似“正确的”解决方案，在临时地降低了人们对GPT的需求的同时，也给市场带来了，关于在有较大的块(block)的设备上从BIOS启动时，如何最佳的划分磁盘分区的困惑。

苹果公司曾经警告说：“不要假定所有设备的块大小都是512字节。”一些现代的存储设备如固态硬盘可能使用1024字节的块，一些磁光盘（MO）可能使用2048字节的扇区（但是磁光盘通常是不进行分区的）。一些硬盘生产商在计划生产4096字节一个扇区的硬盘，但截至2010年初，这种新硬盘使用固件对操作系统伪装成512字节一个扇区。

GPT作为MBR的继任者，正是为了解决MBR所带来的诸多限制。

LBA 0
在GPT分区表的最开头，处于兼容性考虑仍然存储了一份传统的MBR（LBA 0），这个MBR也叫做保护性MBR（Protective MBR）。
保护性MBR保护GPT磁盘不受以前发布的MBR磁盘工具（比如FDISK或WindowsNT磁盘管理器）的危害。这些工具不能感知GPT，也无法正确地访问GPT磁盘。不能识别GPT的旧软件在访问GPT磁盘时只解释保护性MBR。这些工具通过解释保护性MBR，将GPT磁盘看成一个封装的（可能无法识别）分区，而不是错误地当成一个未分区的磁盘，并且拒绝对硬盘进行操作，除非用户特别要求删除这个分区。这就避免了意外删除分区的危险。例如，当在32位的Windows XP系统中挂载GPT磁盘时，会将其识别为“GPT 保护分区（GPT Protective Partition）”，并且用户无法对这个分区进行任何操作（除非使用命令行工具）  ，这是因为32位的Windows XP并不支持GPT，它仅仅只是知道挂载的是一个GPT磁盘而已。
在支持从GPT启动的操作系统中，这里也用于存储第一阶段的启动代码。在这个MBR中，只有一个标识为0xEE的分区，以此来表示这块硬盘使用GPT分区表。
另外，能够识别GPT分区表的操作系统会检查保护MBR中的分区表，如果分区类型不是0xEE或者MBR分区表中有多个项，也会拒绝对硬盘进行操作。
在使用MBR/GPT混合分区表的硬盘中，这部分存储了GPT分区表的一部分分区（通常是前四个分区），可以使不支持从GPT启动的操作系统从这个MBR启动，启动后只能操作MBR分区表中的分区。如Boot Camp就是使用这种方式启动Windows。

 
LBA 1
分区表头（LBA 1）定义了硬盘的可用空间以及组成分区表的项的大小和数量。在使用64位Windows Server 2003的机器上，最多可以创建128个分区，即分区表中保留了128个项，其中每个都是128字节。（EFI标准要求分区表最小要有16,384字节，即128个分区项的大小）
分区表头还记录了这块硬盘的GUID，记录了分区表头本身的位置和大小（位置总是在LBA 1）以及备份分区表头和分区表的位置和大小（在硬盘的最后）。它还储存着它本身和分区表的CRC32校验。固件、引导程序和操作系统在启动时可以根据这个校验值来判断分区表是否出错，如果出错了，可以使用软件从硬盘最后的备份GPT中恢复整个分区表，如果备份GPT也校验错误，硬盘将不可使用。所以GPT硬盘的分区表不可以直接使用16进制编辑器修改。

 Windows

能在所有基于x64平台上用作存储卷（非系统分区），包括运行Windows XP Professional x64 Edition的平台。从Windows Server 2003 SP1开始，GPT磁盘也可用作基于x86的Windows平台上的存储卷。

可用作基于x64的Windows 7、Windows Vista和Windows Server 2008版本上的引导卷（系统启动分区）。从Windows Server 2003 SP1开始，GPT磁盘也可用作基于Itanium的系统上的引导卷。
尽管GPT规范对分区数量几乎没有限制。但是，Windows实现限制的分区数量为128个。GPT中的分区项的保留空间大小会限制分区数量。对于Windows Server 2003 SP1、Windows XP x64版本及更新的版本，支持的最大原始分区为18EB。（Windows文件系统目前的限制为每个256TB）。

                 32位Windows GPT支持状况一览

操作系统版本-------------------------发行日期---------平台-------读写支持---启动支持---备注
Windows XP-------------------------2001-10-25-----IA-32---------否------------否------------
Windows Server 2003------------2003-04-24-----IA-32---------否-------------否------------
Windows Server 2003 SP1------2005-03-30-----IA-32---------是------------否----------混合硬盘中优先使用MBR
Windows Vista----------------------2006-07-22-----IA-32---------是-------------否---------混合硬盘中优先使用MBR
Windows Server 2008------------2008-02-27-----IA-32----------是------------否----------混合硬盘中优先使用MBR
Windows 7---------------------------2009-10-22-----IA-32----------是------------否----------混合硬盘中优先使用MBR
Windows 8---------------------------2012-08-01-----IA-32----------是------------否----------混合硬盘中优先使用MBR

           64位Windows GPT支持状况一览
操作系统版本--------------------------------------发行日期--------平台---读写支持-----启动支持----备注
Windows XP Professional x64 Edition-----2005-04-25----x64-------是---------- 否--------------混合硬盘中优先使用MBR
Windows Server 2003--------------------------2005-04-25----IA-64-----是---------- 是 -------------混合硬盘中优先使用MBR
Windows Vista------------------------------------2006-07-22----x64-------是-----------需要UEFI----混合硬盘中优先使用MBR
Windows Server 2008--------------------------2008-02-27----x64-------是-----------需要UEFI----混合硬盘中优先使用MBR
Windows 7-----------------------------------------2009-10-22----x64-------是-----------需要UEFI----混合硬盘中优先使用MBR.
Windows Server 2008 R2---------------------2009-10-22----IA-64-----是-----------是--------------混合硬盘中优先使用MBR
Windows 8 ----------------------------------------2012-08-01----x64-------是-----------需要UEFI----混合硬盘中优先使用MBR.
Windows Server 2012--------------------------2012-08-01----x64-------是-----------需要UEFI----混合硬盘中优先使用MBR.

Mac OS X

Mac OS X 10.4或者更高的版本都支持挂载GPT磁盘。使用英特尔架构的苹果机也使用GPT。

Linux
 
Linux内核必须提供GPT支持，以便对磁盘分区上的数据提供访问。幸运的是，长久以来，Linux一直包含这种支持