初始化磁盘新硬盘为何不能直接用？MBR还是GPT？详细步骤解析

【初始化磁盘】新硬盘为何不能直接用？MBR还是GPT？详细步骤解析

是什么？理解磁盘初始化

磁盘初始化是硬盘或固态硬盘（SSD）在使用之前的一个

非常关键的预处理步骤。想象一下你买了一本全新的空白笔记本，但在你写字画画之前，你可能需要给它贴上标签、写上名字、甚至规划一下目录结构。

对于计算机硬盘来说，初始化就是做类似的事情，但更底层、更技术性。

它不是直接在磁盘上创建分区或者格式化文件系统（比如NTFS、exFAT、HFS+等），而是为后续的分区和格式化

准备好必要的基础结构。

具体来说，初始化磁盘主要做了两件事：

• 写入磁盘签名 (Disk Signature)：这就像给你的硬盘分配一个独一无二的身份识别码。操作系统通过这个签名来识别和跟踪磁盘。
• 选择并写入分区样式/表 (Partition Style/Table)：这是更重要的一步。它决定了操作系统如何在磁盘上组织和管理分区信息。

  目前主要有两种分区样式可选：

  MBR (Master Boot Record – 主引导记录) 和 GPT (GUID Partition Table – 全局唯一标识符分区表)。

  选择不同的分区样式会影响磁盘的使用方式和能力（比如支持的最大容量、分区的数量等）。

简而言之，初始化就是告诉操作系统：“嘿，我这里有个新的或者需要重新整理的存储设备，请给它一个身份，并确定我们将按照哪种规则来管理它上面的空间。”

没有经过初始化的磁盘，对于操作系统来说是“未知”或“未分配”的状态，因此无法直接用来存储数据或安装操作系统。

为什么需要初始化磁盘？常见场景

初始化磁盘并非多余的操作，它是让存储设备进入可用状态的必经之路。你需要进行磁盘初始化的常见场景包括：

• 新购买的硬盘/SSD：无论是内置硬盘还是外置移动硬盘，刚出厂时它们通常是没有经过初始化的原始状态。

  操作系统无法识别其分区结构，因此需要先初始化才能进行分区和使用。

• 从其他电脑或操作系统迁移过来的硬盘：如果一块硬盘之前在另一台电脑上或者使用了不同的操作系统（比如从Linux移到Windows），有时即使它已经有分区和数据，为了在新系统下正常工作或重新规划，可能需要先初始化，然后重新分区和格式化。请注意，这通常会导致原有数据丢失。
• 出现严重错误或分区结构损坏的硬盘：如果硬盘的分区表损坏，导致操作系统无法访问其中的数据或进行管理，初始化（通常伴随后续的重新分区和格式化）是修复这类问题的常用方法，前提是不考虑恢复原有数据。

最主要的原因是：操作系统需要一个标准的方式来了解磁盘上哪里是可用的空间、哪里已经被用作了分区、哪里存放着文件系统的元数据等等。

初始化，特别是选择和写入分区样式，就是建立这个“标准方式”的第一步。

初始化在哪里进行？所需的工具

初始化磁盘的操作通常在操作系统自带的磁盘管理工具中进行，不需要额外的第三方软件。

这些工具提供了图形界面或命令行界面，方便用户查看磁盘状态、进行初始化、分区和格式化等操作。

在 Windows 中

• 磁盘管理 (Disk Management)：这是Windows系统中最常用的图形界面工具。你可以在“运行”中输入 diskmgmt.msc 打开，或者在“计算机管理”中找到。

  新接入的未初始化磁盘通常会自动弹出初始化提示，或者在磁盘列表中显示为“未知”、“未初始化”状态，右键点击即可选择初始化。

• Diskpart (命令行工具)：对于熟悉命令行的用户，可以使用Diskpart工具。在命令提示符或PowerShell中输入 diskpart 即可进入。

  它提供了更底层和灵活的控制，但操作需谨慎，以免误删数据。

在 macOS 中

• 磁盘工具 (Disk Utility)：macOS系统的主要磁盘管理工具。你可以在“应用程序”->“实用工具”中找到它。

  在macOS中，“初始化”这个概念通常集成在“抹掉 (Erase)”功能里。当你对一个新磁盘或想重新使用的磁盘执行“抹掉”操作时，它会让你选择分区方案（相当于初始化时的分区样式，如GUID分区图）和文件系统格式，然后完成类似初始化、分区和格式化的全过程。

在 Linux 中

• 图形界面工具：如GParted、GNOME Disks等，提供类似Windows磁盘管理的图形化操作界面。
• 命令行工具：如 fdisk、parted 等。这些工具可以用来创建新的分区表（相当于初始化），然后创建和管理分区。

如何选择？MBR还是GPT？

这是初始化过程中需要做出的一个重要决定：选择哪种分区样式。

不同的选择会影响磁盘的使用范围和兼容性。

MBR (Master Boot Record)

• 优点：兼容性好，尤其是在较旧的系统或BIOS模式的电脑上。
• 缺点：
  • 最大支持容量有限：只能支持最大约2TB的磁盘。如果你的硬盘大于2TB，MBR将无法完全识别和使用剩余的空间。
  • 主分区数量限制：最多只能创建4个主分区。如果需要更多分区，需要将其中一个主分区设置为扩展分区，并在扩展分区内创建逻辑分区，操作相对繁琐且有数量限制。
  • 分区表备份：分区表只存储在一个位置（磁盘的第一个扇区），一旦损坏，恢复较为困难。
• 适用场景：磁盘容量小于2TB，或者需要在较旧的系统（只支持BIOS启动）上使用该磁盘作为系统盘。

GPT (GUID Partition Table)

• 优点：
  • 支持超大容量：可以支持远大于2TB的磁盘容量（理论上可达9.4 ZB）。
  • 支持更多分区：在Windows中默认支持最多128个主分区，没有MBR的扩展分区和逻辑分区概念。
  • 更高的可靠性：分区表信息存储在磁盘的多个位置，并且有CRC校验，损坏后可以尝试从备份恢复。
  • UEFI启动支持：与UEFI（统一可扩展固件接口）启动模式紧密结合，是安装64位Windows系统到大于2TB磁盘上的强制要求。
• 缺点：
  • 兼容性：较旧的操作系统（如Windows XP 32位）可能无法完全支持或识别GPT磁盘。
  • BIOS兼容性：在传统的BIOS模式下，通常不能从GPT磁盘启动操作系统，除非磁盘小于2TB且操作系统特殊支持（但这种情况极少且不推荐）。作为数据盘在BIOS模式下使用通常没问题。
• 适用场景：磁盘容量大于2TB；需要安装64位操作系统并使用UEFI启动；需要创建多个主分区；追求更好的稳定性和未来兼容性。

总结：对于现代系统和大于2TB的硬盘，或者打算使用UEFI启动的系统盘，强烈推荐选择GPT。只有在需要兼容非常老的系统或BIOS启动非常必要时，才考虑MBR。

怎么操作？分步进行磁盘初始化

下面以最常见的Windows系统为例，介绍如何通过图形界面工具和命令行工具初始化磁盘。

在 Windows 中通过“磁盘管理”初始化磁盘 (图形界面)

这是最常用、最直观的方法。

注意：此操作本身通常不会导致数据丢失，因为它只是写入分区表。但是，如果磁盘之前有数据，初始化后原有分区将无法识别，需要重新分区和格式化才能使用，而分区格式化会导致数据丢失。所以，如果磁盘上有重要数据，切勿初始化。

1. 打开磁盘管理：
   • 按下 Win + R 组合键打开“运行”对话框。
   • 输入 diskmgmt.msc 并回车，或者点击“确定”。
   • 或者，右键点击“此电脑”或“计算机”图标，选择“管理”，然后在左侧窗格选择“磁盘管理”。
2. 找到未初始化的磁盘：
   • 在磁盘管理窗口下方，找到状态显示为“未知”、“未初始化”的磁盘。它通常也会显示为“未分配”的全部空间。
   • 请仔细核对磁盘的大小，确保选中了正确的磁盘，避免误操作。
3. 执行初始化：
   • 右键点击该磁盘左侧区域（标记为“磁盘 X”，不是右侧的“未分配”空间）。
   • 在弹出的菜单中选择“初始化磁盘”。
4. 选择分区样式并确认：
   • 会弹出一个“初始化磁盘”对话框。
   • 在列表中选中要初始化的磁盘（通常会自动选中）。
   • 重要步骤：在下方选择分区样式，勾选“MBR(主引导记录)”或“GPT(GUID分区表)”。根据前面讨论的MBR与GPT的区别进行选择。
   • 点击“确定”。
5. 完成初始化：
   • 磁盘的状态会从“未知”、“未初始化”变为“联机”，并且整个空间显示为“未分配”。
   • 至此，磁盘初始化完成。接下来你需要对其进行分区和格式化才能真正使用（右键点击“未分配”空间，选择“新建简单卷”并按照向导操作）。

在 Windows 中通过 Diskpart 初始化磁盘 (命令行)

这种方法适用于喜欢命令行的用户，或者在图形界面无法正常操作时使用。

警告：Diskpart 命令非常强大，特别是 clean 命令，它会擦除磁盘上的所有分区和数据。操作时务必小心谨慎！

1. 打开命令提示符或PowerShell（以管理员身份运行）：
   • 在搜索框输入 cmd 或 powershell。
   • 右键点击搜索结果，选择“以管理员身份运行”。
2. 进入Diskpart工具：
   • 在命令行窗口输入 diskpart 并回车。
   • 提示符会变成 DISKPART>。
3. 列出所有磁盘：
   • 输入 list disk 并回车。
   • 系统会列出当前连接的所有磁盘，包括磁盘编号（如 磁盘 0, 磁盘 1 等）和大小。仔细查看大小，确定你要初始化的磁盘编号。
4. 选择要操作的磁盘：
   • 输入 select disk X 并回车，其中 X 是你要初始化的磁盘编号（例如，如果目标磁盘是列表中的磁盘 1，就输入 select disk 1）。
   • 系统会提示“磁盘 X 现在是所选磁盘。”
5. 清除磁盘信息（可选，但通常推荐用于全新初始化或清除错误）：
   • 警告：clean 命令会删除磁盘上的所有分区和数据！请确保你选择的磁盘是正确的，并且你不需要保留上面的数据。
   • 输入 clean 并回车。
   • 系统会提示“DiskPart 成功地清除了磁盘。”
6. 转换为所需的分区样式（初始化）：
   • 如果你想初始化为GPT，输入 convert gpt 并回车。
   • 如果你想初始化为MBR，输入 convert mbr 并回车。
   • 系统会提示“DiskPart 成功地将所选磁盘转换为 GPT/MBR 格式。”
7. 退出Diskpart：
   • 输入 exit 并回车。
   • 然后可以关闭命令提示符窗口。

通过Diskpart完成转换(convert)命令后，磁盘就完成了初始化。

和图形界面一样，接下来你需要在磁盘管理工具中（或继续使用Diskpart）对该磁盘创建分区和格式化才能正常使用。

在 macOS 中通过“磁盘工具”初始化磁盘 (图形界面)

在macOS中，通常通过“抹掉”功能来完成类似初始化、分区和格式化的联合操作。

1. 打开磁盘工具：
   • 打开“访达 (Finder)”。
   • 前往“应用程序” -> “实用工具” -> 双击打开“磁盘工具”。
2. 显示所有设备：
   • 在磁盘工具窗口左上角，点击“显示” -> 选择“显示所有设备”。

     这很重要，因为你需要选中整个物理磁盘进行初始化，而不是某个现有的卷宗或分区。

3. 选择要初始化的物理磁盘：
   • 在左侧列表中，找到你要初始化的物理磁盘（通常是列表中的顶层项，下方会包含其卷宗或分区）。

     再次强调，要选中物理磁盘本身，而不是其下的某个分区或卷宗。

4. 执行“抹掉”操作：
   • 点击窗口顶部的“抹掉”按钮。
5. 配置抹掉选项（包含初始化步骤）：
   • 会弹出一个“抹掉”对话框。
   • 名称：输入该磁盘未来主分区想要显示的名称。
   • 格式 (Format)：选择文件系统格式（例如 APFS 用于macOS系统盘/数据盘，Mac OS 扩展（日志式）用于旧版本macOS兼容，ExFAT 或 MS-DOS (FAT) 用于跨平台兼容）。
   • 方案 (Scheme)：这是对应初始化时选择分区样式的地方。

     通常选择“GUID 分区图” (GUID Partition Map)，这对应于GPT分区样式，适用于大多数现代用途和作为macOS启动盘。如果需要兼容较旧的系统或设备，可能需要选择“主引导记录” (Master Boot Record)，对应于MBR分区样式。

   • （可选）安全性选项：点击“安全性选项”可以选择数据擦写次数，这会影响抹掉所需时间，慎用，特别是对于SSD。
6. 确认并等待完成：
   • 点击“抹掉”按钮。
   • 系统会提示即将抹掉数据，确认无误后点击“抹掉”。
   • 等待进度条完成。

     完成后，该磁盘就已经被初始化（选择了方案）、分区（创建了你命名的主分区）并格式化（应用了你选择的文件系统格式），可以直接使用了。

初始化磁盘的注意事项

• 数据丢失风险：初始化本身不直接删除文件数据，但它会擦除原有的分区表。这意味着初始化后的磁盘无法识别之前存在的任何分区和文件。因此，初始化操作会使得原有数据无法访问。如果磁盘上有重要数据，请在操作前务必备份。
• 新磁盘和旧磁盘：对于全新的磁盘，初始化是必须的第一步。对于曾使用过的磁盘，除非需要彻底清除原有数据或修复分区结构问题，否则通常不需要重新初始化，只需要进行分区或格式化现有分区即可。
• MBR与GPT的选择一旦确定并创建分区后，通常难以无损转换：在MBR和GPT之间进行转换通常需要借助第三方工具，或者通过重新初始化（擦除所有数据）来完成。因此，在初始化时慎重选择分区样式非常重要。
• 初始化后的“未分配空间”：初始化完成后，整个磁盘空间会显示为“未分配”。这表示空间已经准备好按照选定的分区样式进行管理，但还没有实际创建可用分区。你需要接着进行分区和格式化操作才能让操作系统识别出可用卷并存储文件。
• 系统盘和数据盘：作为系统盘的磁盘，其初始化方式（MBR/GPT）和后续分区格式（通常是系统原生格式如NTFS/APFS）需要与电脑的启动模式（BIOS/UEFI）以及要安装的操作系统版本兼容。作为数据盘的磁盘则相对灵活，但考虑到未来使用和容量需求，优先选择GPT通常是更好的选择。

总结

磁盘初始化是让新的或需要重新整理的存储设备能够被操作系统识别和使用的基础步骤。

它涉及到为磁盘分配身份和确定分区管理规则（MBR或GPT）。

理解MBR和GPT的区别并根据需求做出正确选择，是确保磁盘能被充分、兼容使用的关键。

无论是在Windows还是macOS中，使用系统自带的工具按照分步指南进行操作，通常都能顺利完成磁盘初始化。

切记在操作前确认目标磁盘，并意识到此操作会导致原有数据无法访问，做好数据备份是任何磁盘管理操作前的黄金法则。