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3TB以上のHDDを使う~2.2TBまでの壁問題

2012年には3TB HDDの割高感が解消され、お買い得感が増しました。しかし、32bitの制約によって「OSが認識するのは2.2TBまで」という壁問題があります。ここでは2.2TBを超える容量を使うための条件を解説します。

2.2TBを超えるための条件

2.2TB以上が認識できない要因は、MBR(マスターブート レコード)やコマンド情報の32bit制約が挙げられます。2.2TBを超えるためにはGPT(GUIDパーティションテーブル)での初期化が必要です。さらに起動ドライブにするなら、Windows Vista以降の64bit版OSとUEFI対応のマザーボードが必要です。

GPT(GUIDパーティションテーブル)で初期化

3TB以上のHDDを起動ドライブにする、またはデータ用であっても2.2TB超を認識させるならGPT(GUIDパーティションテーブル)での初期化が必要です。GPTはWindows Vista以降で標準対応しています。

HDDを初期化
パーティションスタイルですが、2TBを超えないHDDにはMBR(マスターブート レコード)でのフォーマットが推奨されています。3TB以上のHDDで2.2TB超を認識させるならGPTフォーマットになりますが、GPTフォーマットではWindows 2000やXPが読み書きを行えません。なお、MBRで初期化したHDDでも、データは消えますがGPTへの変換は可能。

起動ドライブにするなら、UEFI対応のマザーボードと64bit OS

3TB以上のHDDを1パーティションで起動ドライブにするなら、UEFIブート対応のマザーボードとOSが必要。OSインストーラーをUEFIモードでブートしてインストールした場合には、自動的にGPTで初期化されている。

UEFIとは、新しい基本プログラム

UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)は、これまでのBIOSから置き換わるシステム。BIOS同様、OSよりも先に起動し、デバイスを初期化する基本プログラムであり、Windows 8はこのUEFIに最適化されている。BIOSよりもプログラミングの自由度が高い。古くからの制約から開放され、グラフィカルなセットアップ画面などが見られる。OSをUEFIネイティブモードにすれば、2.2TB以上のストレージからの起動ができるなど、メリットが得られます。 ※UEFIモード、GPTフォーマットで起動できるOSはWinows Vista以降の64bit版のみ。

2.2TB超え認識するための対応状況

32bitOSはGPTドライブから起動するための「UEFIブート」に対応できないので、起動用には使えません(XPは64bitでもダメです)。 当然、UEFI非対応のマザーボードでも起動用には使えません。 ※3TBを1パーティションで使う場合。これらの条件を満たしていてもRAID環境にするなら、RAID機能の対応状況も要チェックです。
OS マザボード OS起動用(1パーティション) データ用
Windows7 64bit UEFI対応 GPTパーティションでOK GPT初期化でOK
UEFI非対応 × GPT初期化でOK
32bit 不問 × GPT初期化でOK
Vista 64bit UEFI対応 GPTパーティションでOK
ただしVista SP1以降
GPT初期化でOK
UEFI非対応 × GPT初期化でOK
32bit 不問 × GPT初期化でOK
XP 64bit 不問 × GPT初期化でOK
32bit 不問 × ×(基本的にはNG)
マザボード・メーカなどが提供するユーティリティソフトで使用可能な場合もある。

なぜ、MBRフォーマットでは2TB以上を認識できないのか?

32bit管理であるMBRフォーマットは「2の32乗」個までのアドレス管理となる。つまり「2の32乗」個とは、42億9496万7296個であり、これが扱えるセクタ数となる。一般的なHDDは1セクタが512Byteの容量なので、「512Byte × 42億9496万7296」で2TBまでの管理しかできない。

Big SectorというHDDなら「1セクタが4KB」なので、これならMBRフォーマットでも16TBまでの管理が可能である。(Big Sectorの場合は、ネイティブ対応でなくてはならず、エミュレートではOSが512Byteで扱ってしまうのでNG。)

シーケンシャルアクセスと、ランダムアクセス
磁気ディスク(プラッタ)は、セクタと呼ばれるブロックの記録領域で区画されている。

一方、GPTフォーマットは64bit管理であり、扱えるセクタ数は1844京6744兆~となる。一般的なHDDは1セクタが512Byteの容量なので、「512Byte × 1844京6744兆~」で約8ZBまでの管理ができる。これは約85億TBという容量である。ちなみにこれは8.5ZBという見慣れない単位になる。

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