Менеджер логических дисков

Диспетчер логических дисков ( LDM ) — это реализация диспетчера логических томов для Microsoft Windows NT , разработанная Microsoft и Veritas Software . Он был представлен в операционной системе Windows 2000 и поддерживается в Windows XP , Windows Server 2003 , Windows Vista , Windows 7 , Windows 8 , Windows 10 и Windows 11 . MMC ( на основе «Управление дисками» Оснастка diskmgmt.msc ) содержит диспетчер логических дисков. В Windows 8 и Windows Server 2012 Microsoft отказалась от LDM в пользу Storage Spaces . ^[1]

Диспетчер логических дисков позволяет дисковым томам быть динамическими , в отличие от стандартного базового формата томов. Базовые и динамические тома различаются способностью расширять хранилище за пределы одного физического диска. Базовые разделы ограничены фиксированным размером на одном физическом диске. Динамические тома можно увеличить, чтобы включить в них больше свободного места — либо с того же диска, либо с другого физического диска. (Дополнительную информацию о разнице см. в разделе «Базовые и динамические диски и тома » ниже.)

Обзор

Базовое хранилище предполагает разделение диска на основной и расширенный разделы . ^[2] Это путь, по которому пошли все версии Windows, которые полагались на хранилище, управляемое DOS , и диски, отформатированные таким образом, известны как базовые диски. Динамическое хранилище предполагает использование одного раздела, охватывающего весь диск, а сам диск делится на тома или объединяется с другими дисками для формирования томов, размер которых больше, чем сам один диск. Тома могут использовать любую поддерживаемую файловую систему .

Базовые диски можно обновить до динамических дисков; однако, когда это будет сделано, диск нельзя будет снова легко понизить до базового. Чтобы выполнить переход на более раннюю версию, необходимо сначала создать резервную копию данных на динамическом диске на другом устройстве хранения. Во-вторых, динамический диск необходимо переформатировать в базовый (стирая все данные). Наконец, данные из резервной копии необходимо скопировать обратно на вновь отформатированный базовый диск.

Динамические диски предоставляют возможность программной реализации RAID . Основным недостатком динамических дисков в Microsoft Windows является то, что они могут распознаваться только в определенных операционных системах, таких как Windows 2000 или более поздних версиях (за исключением таких версий, как Windows XP Home Edition и Windows Vista Home Basic и Premium). ^[3]), FreeBSD или ядро Linux , начиная с версии 2.4.8.

Динамические диски под Windows предоставляются с использованием баз данных, хранящихся на дисках. Тома называются динамическими томами. На одном динамическом диске можно иметь 2000 динамических томов, но Microsoft рекомендует максимум 32.

Только серверные версии Windows ( Windows Server ) могут поддерживать функцию RAID5 LDM.

Типы таблиц разделов

Идентификатор ( таблица разделов GUID и таблица разделов MBR )	Описание
ГПТ: 5808C8AA-7E8F-42E0-85D2-E1E90434CFB3 МБР: нет ¹	раздел «метаданные». Область диска, используемая для хранения данных конфигурации, описывающих тома, которыми управляет LDM.
ГПТ: AF9B60A0-1431-4F62-BC68-3311714A69AD МБР: 0x42	раздел «данные». Область диска, используемая для хранения самих томов LDM.

^ 1 На диске, разделенном по схеме таблицы разделов MBR, метаданные диспетчера логических дисков не хранятся в разделе, а хранятся в области размером 1 МБ в конце диска, которая не назначена ни одному разделу. ^[4] Инструменты разбиения диска в Windows 2000 до Windows 10 не будут использовать эту область для разделов диска, но инструменты в других операционных системах могут. Вышеупомянутое резервирование 1 МБ будет происходить только на диске, который Windows идентифицирует как «Локальный диск», а не как «Съемный диск». Таким образом, карта CompactFlash (CF), поддерживающая настоящий режим IDE , подключенная к ПК под управлением Windows через порт IDE или мост USB- ATA , например, корпус мобильного жесткого диска, получит это резервирование в отличие от карты, подключаемой через обычный USB-кардридер или пассивный 16-битный адаптер CF- PCMCIA, если он не заслуживает этой оговорки.

Базовые и динамические диски и тома

Динамический диск — это собственный формат Microsoft, разработанный совместно с Veritas. ^[5]^[6] Базовый том — это том, хранящийся на базовом диске, а динамический том — это том, хранящийся на динамическом диске. Базовые и динамические тома различаются возможностью расширения хранилища за пределы одного физического диска. Базовые разделы ограничены одним диском, и их размер фиксирован. Динамические тома позволяют регулировать размер и добавлять больше свободного места на том же диске или на другом физическом диске. Чередование томов (RAID 0) и составных томов (SPAN) — это динамические тома, использующие пространство на разных физических дисках. В Windows XP составной том может использовать максимум 32 физических диска. ^[7]

Основные различия между базовыми и динамическими дисками: ^[8]^[9]

Динамические диски поддерживают многораздельные тома; базовых дисков нет.
Windows хранит базовую информацию о разделах диска в реестре, а информацию о динамических разделах диска — на диске.

Динамические диски обеспечивают более гибкую настройку без необходимости перезапуска системы. Некоторое пространство в конце диска зарезервировано программой установки Windows с версией ядра 5.x на случай, если диск будет обновлен до динамического. Зарезервированный объем составляет один цилиндр или 1 МБ, в зависимости от того, что больше. Один цилиндр в зависимости от геометрии накопителя и трансляции может достигать 8 МБ (точнее, 512 байт/сектор × 63 сектора/головка × 255 головок/цилиндр = 8225280 байт = 7,844 МБ), что соответствует оставшимся 8 МБ свободного пространства единожды. Программа установки Windows используется для создания раздела. По совпадению, Solaris 11 оставляет именно такое количество места в начале диска. Более того, это не так, поскольку Windows Vista всегда оставляет 1 МБ, выровненный по границам 2048 секторов, в конце локального диска для целей динамического диска.

Проблемы совместимости

Управление дисками в Windows Vista создает разделы в соответствии с границей выравнивания в 1 МБ , игнорируя предыдущие соглашения, называемые «геометрией диска» или «CHS» . ^[10] Другими словами, система управления дисками в Vista действует так, как будто она использует нестандартную геометрию CHS, состоящую из 2048 секторов на дорожку / головку и 1 дорожку/головку на цилиндр (сектора имеют размер 512 байт, поэтому 2048 секторов составляют 1 МБ ).

Проблемы совместимости при использовании границы выравнивания в 1 МБ.

Расширенные таблицы разделов, редактируемые с помощью Vista Disk Management, не следует редактировать с помощью Windows XP Disk Management. XP Disk Management может удалить эти расширенные разделы без предупреждения. ^[11] Один из способов исправить эти смешанные таблицы разделов — удалить все разделы (перезагрузить или переподключить диск) и использовать только один редактор разделов на диске.
Возможно, вы не сможете установить XP. ^[12] или Windows Server 2003 ^[13] в разделы, созданные с помощью Vista Disk Management.
Эти выравнивания по 1 МБ игнорируют предыдущие соглашения CHS, такие как регулярные интервалы начала и конца разделов, а также расстояние между расширенными загрузочными записями и их логическими дисками . ^[10]

В других операционных системах (возможно, программах DOS , используемых программами резервного копирования или восстановления), загрузчиках или средствах создания разделов могут возникнуть проблемы с просмотром или редактированием разделов, которые не соответствуют выравниванию CHS. (Как правило, непредсказуемые результаты могут быть получены при использовании более одного средства разделения в одной и той же таблице разделов без проверки выравнивания с помощью таких инструментов, как Ranish Partition Manager . Например, установщики операционной системы обычно начинают с редактора разделов , поэтому может быть важно, чтобы он использовал те же выравнивания, что и в предыдущих редакторах разделов, если не удалить все разделы (и выполнить перезагрузку компьютера) перед установкой операционной системы. Изменение геометрии CHS почти всегда разное количество головок на цилиндр, например, 240 вместо 255. Однако в некоторых ситуациях редакторы разделов могут игнорировать такую геометрию. «Head» и «track» в данном контексте означают одно и то же.)

Преимущества использования границы выравнивания в 1 МБ

Microsoft заявляет, что на дисках большого сектора , также известных как расширенный формат , возникает «проблема с производительностью» (т. е. проблема), когда начальное смещение первого раздела является «нечетным» числом. Это смещение выравнивания разделов также влияет на диски нового поколения, которые не обязательно указаны как расширенный формат, например, SSD- накопители. Несовпадение приводит к серьезному ухудшению производительности не только произвольной записи, но и производительности последовательной записи (обычно в гораздо меньшей степени).

(Цитируя напрямую Microsoft): «В более ранних версиях Windows начальное смещение по умолчанию для первого раздела на жестком диске было сектором 0x3F. Поскольку это начальное смещение было нечетным числом, оно могло вызвать проблемы с производительностью на дисках с большим сектором, поскольку несовпадения между разделом и физическими секторами. В Windows Vista начальное смещение по умолчанию обычно составляет сектор 0x800». ^[14]

«Начальное смещение» относится к секторам перед разделом. «3F» — шестнадцатеричное значение; в десятичном формате это «63». Это размер одной головки (или «гусеницы») с точки зрения стандартной геометрии CHS . Шестнадцатеричное значение «800» в десятичной форме равно 2048, поэтому оно относится к первому МБ пространства от начала диска. Поскольку разделитель(ы) Vista использует границу выравнивания в 1 МБ, для главной загрузочной записи (MBR) «зарезервировано» 1 МБ вместо традиционных 63 секторов (31,5 КБ ). Обратите внимание, что MBR имеет размер только одного сектора, но многие программные пакеты используют эти 63 сектора «свободного пространства» (или любое «свободное пространство», предшествующее разделу) для своих целей. 63 сектора — это минимальное пространство, которое должно быть зарезервировано для MBR или расширенной загрузочной записи (EBR).

Это означает, что если на диске при загрузке не было разделов, то раздел был создан с использованием стандартной геометрии CHS (которая используется большинством редакторов разделов, таких как DOS fdisk, Linux fdisk, Ranish Partition Manager или установочный диск XP), и этот раздел был создан в начале диска, то раздел начнется на 2-й головке. Раздел не может начинаться с первого сектора, поскольку MBR находится там, поэтому вместо этого раздел начинается со второй головки. Когда основные разделы создаются где-либо еще (в соответствии с типичным выравниванием геометрии CHS), они начинаются с начала цилиндра.

Если компьютер загружается без определенных разделов и первый раздел создается на установочном диске Vista, вместо этого будет использоваться выравнивание по 1 МБ. (Разбиение разделов на установочном диске Vista соответствует выравниванию в 1 МБ, как и в Vista Disk Management.) При выравнивании по 1 МБ все разделы будут иметь четное смещение (при условии, что на диске не используется другой разделитель). ).

Использование границы выравнивания в 1 МБ позволяет более безопасно редактировать таблицу разделов с помощью Vista Disk Management.

Таблицы разделов, использующие геометрию CHS (или некоторое сочетание выравниваний), могут помешать Vista изменить размеры разделов или создать нетрадиционные таблицы разделов. Например, окончания « расширенных разделов EBR » (типа 0x05 останется беспрецедентное количество места ) может перекрывать другие разделы, и между расширенной загрузочной записью и ее логическим диском . Ranish Partition Manager не при показывает ошибку, если между EBR и его логическим томом имеется более 63 секторов, условии, что EBR находятся и VBR в первом секторе любой дорожки (головки) . Если VBR или EBR не находятся в первом секторе головы, Ranish Partition Manager отображает «раздел» красным, а когда раздел выделен, появляется сообщение об ошибке: «Загрузочный сектор не имеет достоверной информации». Использование границы выравнивания в 1 МБ не приведет к размещению VBR или EBR в первом секторе дорожки (в соответствии с любой стандартной геометрией CHS), а Vista Disk Management не будет использовать геометрию CHS таблицы разделов, созданной с помощью другого редактора разделов.

Диск, разбитый на разделы исключительно с помощью Vista Disk Management, может создавать разделы точного размера в МБ и никогда не оставлять остатков пространства между разделами. (Пока вы не считаете, что полный 1 МБ, выделенный для каждого логического раздела, содержит только одну расширенную загрузочную запись одного сектора.)

В Vista DM все логические диски, кроме диска, ближайшего к началу расширенного раздела (тип 0x0F ), обычно резервируют ровно один дополнительный МБ для расширенной загрузочной записи вместо 63 секторов (31,5 КБ), которые обычно резервируются. в соответствии с выравниваниями, основанными на геометрии CHS. Если на диске используются другие редакторы разделов, Vista DM может зарезервировать для EBR разные объемы места .

См. также

Ссылки

^ «Служба виртуальных дисков переходит на API управления хранилищем Windows (Windows)» . Microsoft MSDN . 15 марта 2023 г.
^ «Как работают базовые диски и тома» . Microsoft TechNet . 28 марта 2003 г. Архивировано из оригинала 23 апреля 2006 г.
^ «Поддержка Windows Vista для жестких дисков с большим сектором» . Майкрософт . 29 мая 2007 года. Архивировано из оригинала 3 июля 2007 года . Проверено 8 октября 2007 г.
^ «Как работают динамические диски и тома» . Microsoft TechNet .
^ «VERITAS Storage Foundation для Windows: преимущество динамического диска — сравнение динамических дисков с базовыми дисками» . Симантек . Архивировано из оригинала 29 мая 2012 года.
^ «Veritas Storage Foundation для Windows от Symantec (PDF)» (PDF) . Симантек . Архивировано из оригинала (PDF) 6 февраля 2009 г.
^ «Microsoft Windows XP — Создание чередующегося тома» . Майкрософт. Архивировано из оригинала 10 июля 2006 года.
^ «Базовые и динамические диски» . Microsoft MSDN . 26 января 2022 г.
^ «Динамическое и базовое хранилище в Windows 2000» . Поддержка Майкрософт .
^ Jump up to: ^а ^б «Новые правила разбиения Vista» . Мультизагрузка Dual и мультизагрузка с Vista . (Источник сомнительный. На этой исходной странице есть некоторая путаница, которая поясняется здесь .)
^ «Дело об исчезающих перегородках» . Информация о Висте .
^ «Вы не можете успешно установить Windows XP после использования Windows Vista или Windows PE 2.0 для создания разделов на жестком диске» . support.microsoft.com . 23 июля 2009 года. Архивировано из оригинала 2 февраля 2015 года . Проверено 4 сентября 2022 г.
^ «Вы не можете успешно установить Windows Server 2003 после использования Windows Vista или Windows PE 2.0 для создания разделов на жестком диске» . support.microsoft.com . 21 июня 2014. Архивировано из оригинала 9 марта 2015 года . Проверено 4 сентября 2022 г.
^ «Поддержка Windows Vista для жестких дисков с большим сектором» . Поддержка Майкрософт . 29 мая 2007 г.

Внешние ссылки

[1] «Служба виртуальных дисков переходит на API управления хранилищем Windows (Windows)» . Microsoft MSDN . 15 марта 2023 г.

[2] «Как работают базовые диски и тома» . Microsoft TechNet . 28 марта 2003 г. Архивировано из оригинала 23 апреля 2006 г.

[3] «Поддержка Windows Vista для жестких дисков с большим сектором» . Майкрософт . 29 мая 2007 года. Архивировано из оригинала 3 июля 2007 года . Проверено 8 октября 2007 г.

[4] «Как работают динамические диски и тома» . Microsoft TechNet .

[5] «VERITAS Storage Foundation для Windows: преимущество динамического диска — сравнение динамических дисков с базовыми дисками» . Симантек . Архивировано из оригинала 29 мая 2012 года.

[6] «Veritas Storage Foundation для Windows от Symantec (PDF)» (PDF) . Симантек . Архивировано из оригинала (PDF) 6 февраля 2009 г.

[7] «Microsoft Windows XP — Создание чередующегося тома» . Майкрософт. Архивировано из оригинала 10 июля 2006 года.

[8] «Базовые и динамические диски» . Microsoft MSDN . 26 января 2022 г.

[9] «Динамическое и базовое хранилище в Windows 2000» . Поддержка Майкрософт .

[multi-10] Jump up to: ^а ^б «Новые правила разбиения Vista» . Мультизагрузка Dual и мультизагрузка с Vista . (Источник сомнительный. На этой исходной странице есть некоторая путаница, которая поясняется здесь .)

[11] «Дело об исчезающих перегородках» . Информация о Висте .

[12] «Вы не можете успешно установить Windows XP после использования Windows Vista или Windows PE 2.0 для создания разделов на жестком диске» . support.microsoft.com . 23 июля 2009 года. Архивировано из оригинала 2 февраля 2015 года . Проверено 4 сентября 2022 г.

[13] «Вы не можете успешно установить Windows Server 2003 после использования Windows Vista или Windows PE 2.0 для создания разделов на жестком диске» . support.microsoft.com . 21 июня 2014. Архивировано из оригинала 9 марта 2015 года . Проверено 4 сентября 2022 г.

[14] «Поддержка Windows Vista для жестких дисков с большим сектором» . Поддержка Майкрософт . 29 мая 2007 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]