DISK 파티션 구조_GPT/MBR

GPT (GUID Partition Table)와 MBR (Master Boot Record)은 하드 드라이브의 파티션 구조를 정의하는 두 가지 주요 방식입니다. 이들은 각각 파티션 구조, 부팅 모드, 그리고 디스크 관리에서 중요한 차이점을 가지고 있습니다. 아래에서 GPT와 MBR의 파티션 구조, 부팅 모드 등에 대해 자세히 설명하겠습니다.

MBR (Master Boot Record)

파티션 구조:

• 기본 파티션: MBR은 최대 4개의 기본(primary) 파티션을 지원합니다.
• 확장 파티션: 4개의 기본 파티션 중 하나를 확장(extended) 파티션으로 설정하여 그 안에 여러 개의 논리(logical) 파티션을 만들 수 있습니다.
• 파티션 테이블: 디스크의 첫 번째 섹터(512바이트)에 위치하며, 파티션의 시작 주소, 크기, 타입 등을 정의합니다.

부팅 모드:

• BIOS (Basic Input/Output System): MBR은 전통적인 BIOS 시스템에서 사용됩니다.
• 부트스트랩 코드: MBR에는 부트스트랩 코드가 포함되어 있어, 부팅 시 BIOS가 이 코드를 실행하여 운영 체제를 로드합니다.
• 부트 로더: 부트스트랩 코드가 운영 체제의 부트 로더를 실행합니다.

한계:

• 최대 2TB의 디스크 크기만 지원합니다.
• 4개의 기본 파티션 제한이 있습니다.

GPT (GUID Partition Table)

파티션 구조:

• GUID: 각 파티션과 디스크 자체에 대해 전역 고유 식별자(Global Unique Identifier)를 사용합니다.
• 파티션 테이블: 이론적으로 거의 무한대에 가까운 수의 파티션을 지원하며, 일반적으로 128개의 파티션을 기본 지원합니다.
• 보호 MBR: GPT 디스크가 MBR 디스크로 잘못 인식되는 것을 방지하기 위해 존재하며, 실제로는 사용되지 않습니다.
• 백업 GPT: 디스크의 끝 부분에 GPT 헤더와 파티션 테이블의 백업을 저장하여 데이터 손상 시 복구를 용이하게 합니다.

부팅 모드:

• UEFI (Unified Extensible Firmware Interface): GPT는 현대적인 UEFI 시스템에서 사용됩니다.
• EFI 시스템 파티션: 부팅에 필요한 파일을 포함한 특별한 파티션으로, UEFI는 이 파티션을 사용하여 운영 체제를 로드합니다.
• 부팅 프로세스: UEFI는 EFI 시스템 파티션에서 부팅 로더를 실행하여 운영 체제를 시작합니다.

장점:

• 2TB 이상의 디스크 크기를 지원합니다.
• 사실상 무제한의 파티션 개수를 지원합니다.
• CRC32를 사용하여 헤더와 파티션 테이블의 무결성을 검증합니다.

비교 요약

• MBR:
  • 파티션 구조: 최대 4개의 기본 파티션(확장 파티션으로 추가 가능), 첫 번째 섹터에 파티션 테이블 위치.
  • 부팅 모드: BIOS 기반, MBR에 포함된 부트스트랩 코드를 통해 부팅.
  • 한계: 최대 2TB 디스크 크기, 4개의 기본 파티션 제한.
• GPT:
  • 파티션 구조: 사실상 무제한의 파티션 개수(128개 기본), 보호 MBR, GPT 헤더, 파티션 엔트리 배열 및 백업 구조 포함.
  • 부팅 모드: UEFI 기반, EFI 시스템 파티션을 통해 부팅.
  • 장점: 2TB 이상의 디스크 크기 지원, 파티션 개수 제한 없음, 무결성 검증을 위한 CRC32 사용.

부팅 모드의 차이

BIOS vs. UEFI:

• BIOS:
  • 오래된 시스템에서 사용.
  • MBR과 함께 동작.
  • 16비트 코드로 동작하며, 제한된 메모리 공간에서 운영.
  • 단순한 인터페이스와 기능.
• UEFI:
  • 최신 시스템에서 사용.
  • GPT와 함께 동작.
  • 32비트 또는 64비트 코드로 동작하며, 더 많은 메모리 공간과 확장성을 제공.
  • 네트워킹, 보안 부팅, 그래픽 인터페이스 등 더 많은 기능 제공.

선택 기준

• GPT를 사용해야 하는 경우:
  • 2TB 이상의 대용량 디스크를 사용하는 경우.
  • UEFI 부팅을 필요로 하는 최신 시스템.
  • 파티션 개수가 4개 이상 필요한 경우.
  • 데이터 무결성과 복구 기능이 중요한 경우.
• MBR을 사용해야 하는 경우:
  • 2TB 이하의 디스크를 사용하는 경우.
  • BIOS 부팅을 필요로 하는 오래된 시스템.
  • 호환성 문제로 GPT를 사용할 수 없는 경우.

GPT와 MBR은 각각의 장단점이 있으며, 시스템 요구사항과 사용 환경에 따라 적절한 파티션 구조를 선택하는 것이 중요합니다.

 

MBR에서는 disk sector size 등 여러 Legacy 설정(예전 기술의 잔재)으로 인해 최신 기술을 이용한 Secure Boot를 이용할 수 없다. 그래서 이 MBR 부팅 모드를 GPT(GUID Partition Table)로 부팅 모드로 변경해줘야 UEFI가 작동하고, 그래야 Secure Boot를 사용할 수 있다. Windows11에서는 기존의 Legacy 모드를 버리고 Secure Boot만 지원하기 때문에 필수로 변경해야 한다.

 

GPT 파티션으로 부팅하면 UEFI 펌웨어 모드이며 Secure Boot 지원됨.