MBR và GPT, BIOS và UEFI/EFI

Hiện nay người dùng máy tính thường nghe về thuật ngử GPT, MBR, BIOS và UEFI. Vậy sự khác nhau giửa GPT và MBR, cũng như  giửa BIOS và UEFI/EFI là gì? Dưới đây là sự khác nhau cơ bản giửa các thuật ngử trên.

 I/ Sự khác nhau giữa MBR và GPT
 
Phân vùng ổ cứng
Ổ cứng của bạn cần được phân vùng để cài đặt Windows, chứa dữ liệu… chúng chính là các ổ C, D, E.. mà bạn thường thấy. Nhưng để hệ điều hành có thể hiểu được ổ cứng đã phân vùng như thế nào thì nó cần tới một nơi chứa thông tin về chúng, đó chính là MBR và GPT. Như vậy về cơ bản thì chức năng của MBR và GPT là như nhau, (là đề cập đến ổ cứng).

Master Boot Record (MBR) là gì?

Đây là một chuẩn quản lí thông tin phân vùng cũ, nhưng tới ngày nay chúng vẫn được sử dụng rất nhiều. MBR lưu trữ thông tin về phân vùng ổ cứng ở một phân vùng nhỏ trong ổ cứng, nó chứa các mã thực thi để hệ điều hành chạy nó trước khi khởi động.
Nó được gọi là “Master Boot Record” vì MBR là một “sector” khởi động đặc biệt nằm ở phần đầu của ổ cứng. Tại khu vực này có chứa một bộ nạp khởi động cho hệ điều hành đã được cài đặt và thông tin về những phân vùng Logic của ổ đĩa. Bộ nạp khởi động (hay còn gọi là Boot loader) là đoạn mã nhỏ và tải bộ nạp khởi động lớn hơn từ phân vùng khác trên ổ cứng. Nếu bạn đã cài đặt Windows, các bit ban đầu của bộ nạp khởi động (Boot loader) nằm tại đây. Đó là lý do lại sao bạn phải nạp lại MBR nếu Windows không khởi động được. Nếu bạn đã cài dặt Linux, bộ nạp khởi động GRUB thường sẽ được đặt trong MBR.
MBR có nhiều nhược điểm, như bạn chỉ có thể tạo được 4 phân vùng, nếu nhiều hơn bạn phải để hệ điều hành hiểu rằng các phân vùng tạo thêm là phân vùng gắn ngoài (tạm hiểu như là usb, ổ cứng gắn ngoài). Ngoài ra, một phân vùng không thể có kích thước lớn hơn 2 TB.
Nhược điểm lớn nhất ổ cứng MBR sử dụng MBR là nơi lưu trữ thông tin phân vùng duy nhất, nếu phân vùng này chẳng may bị hỏng là ổ cứng của bạn sẽ đi tong ngay.

GUID Partition Table (GPT) là gì?

 
GPT là một chuẩn quản lí thông tin phân vùng mới hiện nay. Điểm khác với MBR là nó sử dụng GUID (Globally unique identifiers), tạm dịch định danh duy nhất toàn cầu, hay ổ cứng của bạn sẽ được xác định bởi một mã số duy nhất hay nói cách khác  là  không có ai giống bạn trên thế giới này.
Với GPT, bạn có thể tạo nhiều hơn 4 phân vùng, một phân vùng GPT có kích thước tối đa là 1 ZB. (1 ZB bằng 1 tỉ TB), và thay vì MBR chỉ có một nơi duy nhất lưu trữ thông tin phân vùng thì GPT có hai nơi như vậy, một ở đầu và một ở cuối để tránh việc một trong hai nơi bị hỏng hóc.

Mặc dù theo lí thuyết trên, GPT cho bạn khả năng lưu trữ vô hạn, nhưng thực tế thì Windows chỉ hỗ trợ 128 phân vùng khác nhau, và kích thước tối đa bạn có thể đạt được là 256 TB.

Tóm lại với GPT có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với MBR, và đang được thay thế dần trên các máy tính hiện nay. Tuy nhiên, ổ cứng GPT chỉ hỗ trợ Windows 64 bit, bạn không thể cài đặt Windows 32 bit trên ổ cứng GPT. và Tốc độ của các ổ cứng GPT không hề nhanh hơn các ổ cứng MBR. Do GPT luôn đi kèm với UEFI boot, nên bạn sẽ thấy tốc độ khởi động của máy nhanh hơn mà thôi.
Khi cài đặt lại Windows, sẽ có một lúc Windows hỏi bạn chọn ổ cứng để cài Windows vào, lúc đó hãy chọn Delete Partition để xóa tất cả các phân vùng ổ cứng hiện tại của bạn, sau đó chọn Create Partition để phần mềm tự tạo lại chuẩn phân vùng thích hợp cho máy bạn.
Chúng ta có thể sử dụng các phần mềm để chuyển từ ổ cứng MBR sang GPT và từ ổ cứng GPT sang MBR. (Bạn có thể sử dụng AOMEI Partition Assistant Standard Edition hoặc Easeus Partition Master để chuyển đổi, chúng sẽ bảo toàn nguyên vẹn dữ liệu của bạn.)

MBR	GPT
Ra đời từ 1983 trên các máy tính IBM	Mới ra đời những năm gần đây
Hỗ trợ ổ cứng tối đa 2 TB (2 000 GB)	Hỗ trợ ổ cứng tới 1 ZB ( 1 tỷ TB)
Hỗ trợ tới đa 4 phân vùng trên mỗi ổ đĩa	Hỗ trợ tối đa 128 phân vùng ổ đĩa
Hỗ trợ tất cả các phiên bản HĐH Windows	Chỉ hỗ trợ các phiên bản Windows 7, 8, 8.1, 10 64bit
Có thể sử dụng trên cả máy tính dùng chuẩn BIOS hay UEFI	Chỉ hỗ trợ các máy tính dùng chuẩn UEFI

II/ Sự khác nhau giữa BIOS và UEFI/EFI
(Cho dể nhớ,  BIOS và UEFI/EFI là đề cập đến mainboard)
 
BIOS là gì?
BIOS (Legacy Bios, Basic Input / Output System – Hệ thống xuất/nhập cơ bản) chính là một phần mềm nhằm kiểm tra hệ thống của bạn trước khi máy tính khởi động, hiểu đơn giản là nó kiểm tra xem máy bạn có card màn hình không, có chuột không, có bàn phím không… sau đó nó sẽ gửi thông tin đó tới hệ điều hành để nhận các thiết bị này, và máy bạn sẽ khởi động.

UEFI và EFI là gì?
 
UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) cũng có tác dụng tương tự như BIOS, nhưng nó là chuẩn mới hơn, nên sẽ giúp việc nạp và kiểm tra hệ thống bạn nhanh hơn BIOS. Vì ngày nay, các thiết bị ngoại vi đa giao tiếp gắn trên một máy tính quá nhiều làm cho BIOS gặp nhiều khó khăn khi máy tính khởi động, nên UEFI đã được sử dụng để thay thế dần BIOS.

EFI (Giao diện firmware mở rộng– Extensible Firmware Interface) cũng tương tự như UEFI, nó là tên gọi được Apple sử dụng trong các dòng máy Mac, còn các máy tính của hãng khác thì sử dụng tên gọi UEFI.
Apple đã áp dụng chuẩn EFI khá lâu, còn mãi đến sau này UEFI mới được Microsoft sử dụng trên Windows 8, đó cũng là lí do mà việc khởi động Windows 8 nhanh hơn các phiên bản trước rất nhiều nhờ sự kết hợp giữa UEFI và GPT cho tốc độ truy xuất siêu nhanh.

Legacy BIOS	UEFI
Ra đời từ 1975	Mới ra đời từ 2005
Không hỗ trợ ổ cứng chuẩn GPT	Hỗ trợ cả hai loại ổ cứng MBR và GPT
Tốc độ khởi động trung bình	Tốc độ khởi động HĐH sẽ nhanh hơn nếu dùng chuẩn UEFI

Mọi chức năng của BIOS đều được UEFI hỗ trợ và có thêm nhiều ưu điểm vượt trội nên UEFI đang thay thế hoàn toàn BIOS. Bạn không thể chuyển đổi qua lại giữa BIOS và UEFI.

III/ Cặp MBR/BIOS và GPT/UEFI
Các máy tính hiện này thường sử dụng theo cặp. Nếu dùng BIOS thì sẽ dùng ổ cứng chuẩn MBR còn nếu dùng UEFI thì sẽ dùng ổ cứng GPT. Bạn không thể dùng ổ cứng chuẩn GPT trên máy tính dùng BIOS nhưng có thể dùng cả hai chuẩn ổ cứng GPT và MBR trên UEFI.
Tuy nhiên nếu sử dụng UEFI thì bạn nên dùng ổ cứng chuẩn GPT.
Khi bạn dùng GPT/UEFI thì tốc độ khởi động và tắt máy sẽ nhanh hơn đáng kể so với dùng MBR/BIOS hoặc MBR/UEFI.

IV/ Cách cài đặt Windows trên ổ đĩa hỗ trợ chuẩn UEFI
 
Đôi khi cài đặt Windows 8 64bit chúng ta thấy thông báo lỗi 

“Windows cannot be installed to this disk. The selected disk has an MBR partition table. On EFI systems, Windows can only be installed to GPT disk“.
 
Thông báo này có nghĩa là máy bạn có hỗ trợ boot theo chuẩn UEFI. Để cài hệ điều hành trên chuẩn UEFI thì bạn cần định dạng lại kiến trúc phân vùng ổ cứng từ MBR – sang GPT (GUID Partition Table). Tuy nhiên, điều này đồng nghĩa với việc bạn sẽ mất hết tất cả các dữ liệu đang có trên ổ cứng – Lưu ý là “toàn bộ ổ cứng” chứ không phải chỉ mình phân vùng bạn định cài Windows.

Cách 1: Cài lại Windows 7, 8 bản 32 bit. Lựa chọn này đồng nghĩa với việc bạn muốn bảo toàn dữ liệu, từ bỏ mong muốn trải nghiệm khả năng boot nhanh và các tính năng tuyệt vời khác của UEFI hỗ trợ cho Windows 8 64bit. Một lưu ý nữa là hệ điều hành Windows 32bit chỉ hỗ trợ tối đa 3.3GB RAM. 

Cách 2: Cài Windows 7, 8 bản 64 bit không theo chuẩn UEFI. Điều này có thể giúp bạn bảo toàn dữ liệu, nhận đủ trên 4GB RAM, tuy nhiên bạn không thể trải nghiệm khả năng boot nhanh và các tính năng tuyệt vời khác của UEFI. Để thực hiện, bạn chỉ cần vào BIOS tìm dòng UEFI Boot chuyển từ Enable sang Disable và cài đặt Windows như bình thường.

Cách 3: Nếu bạn vẫn muốn tiếp tục cài Windows 7, 8 bản 64 bit trên chuẩn UEFI để trải nghiệm khả năng boot nhanh và các tính năng tuyệt vời khác của UEFI thì bạn hãy sao lưu hoặc bỏ toàn bộ dữ liệu trong máy và cài đặt lại hệ điều hành. Tại bước chọn phân vùng, hãy bấm “Drive Options (advanced)” rồi “Delete” tất cả phân vùng bạn có. Sau đó màn hình chọn ổ cứng hiện ra, bạn bấm “New” để tạo mới và hệ thống sẽ tự động convert sang kiến trúc GPT. Quá trình hoàn tất khá nhanh, lúc này hệ thống sẽ tự động tạo thêm vài phân vùng cần thiết (dung lượng chỉ cỡ 100MB)

Chúc vui vẻ!