A evolução na técnica de particionamento reflete-se na dos sistemas operacionais e nas tecnologias mais avançadas e robustas para gerenciamento de dados.
Master Boot Record (MBR)
O Master Boot Record (MBR) é o primeiro setor de um disco rígido, essencial para a inicialização de sistemas operacionais.
Introduzido em 1983, contém um pequeno programa que localiza e carrega o bootloader do sistema operacional na memória.
Ele permite até quatro partições primárias e reconhece partições de até 2 TB, limitando seu uso em discos maiores.
Sua estrutura inclui um código de inicialização e uma tabela de partições, sendo vulnerável a corrupção, o que pode impedir a inicialização do sistema.
É o formato tradicional de particionamento dos discos, utilizado principalmente em computadores que não suportam o UEFI.
O BIOS utiliza o MBR para localizar a partição ativa e carregar o sistema operacional a partir dela, passo necessário para a inicialização do sistema.
O MBR é parte fundamental do processo de inicialização, enquanto o gerenciador de boot oferece uma interface mais amigável e opções avançadas para gerenciar a inicialização do sistema.
Ele não possui um mecanismo que verifique a integridade dos dados ou detecte erros, como a verificação de redundância cíclica (CRC), sendo implementado pelo sistema operacional, como o CHKDSK do windows.
O GPT
A GPT (GUID Partition Table) é um padrão moderno de particionamento, que veio substituir o MBR (Master Boot Record).
Ele surgiu como parte da iniciativa UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), desenvolvida nos anos 90, para superar as limitações do MBR.
Com ele é possível o uso de discos rígidos com mais de 2 TB, como criar um número ilimitado de partições, embora sistemas operacionais como Windows limitem isso a 128.
A implementação da “verificação de redundância cíclica” (CRC) garante a sua integridade e recuperação caso os dados estejam corrompidos.
Necessita do firmware UEFI, que oferece inicialização mais rápida e suporte a recursos avançados.
As principais funcionalidades de proteção de dados do GPT (GUID Partition Table) incluem:
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becape de cabeçalho e entradas de partição - permite a recuperação em caso de corrupção dos dados principais.
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verificação de integridade com CRC - se um erro for identificado, o sistema usa os becapes para restaurar os dados.
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separação de dados - dados de inicialização e partições organizados de forma que, se uma partição falhar, outras permanecem acessíveis.
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suporte a códigos de correção de erros (ECC) - ajuda a corrigir erros nos dados armazenados, aumentando a proteção
Códigos de correção de erros (ECC)
O suporte a códigos de correção de erros (ECC) é um recurso que melhora significativamente a proteção e a integridade dos dados armazenados.
Permitindo que o sistema identifique e corrija erros nos dados armazenados na tabela de partição, o que evita a perda de informações por falhas de hardware ou dados corrompidos.
A verificação de redundância cíclica (CRC) garante a integridade da tabela de partição, mediante uma soma de verificação.
Quando um erro é detectado, a GPT tenta recuperar os dados, usando cópias de backup armazenadas no final do disco.
Esse mecanismo aumenta a confiabilidade do sistema de particionamento, prevenindo falhas e perda de dados, caso estejam corrompidos.
A GPT armazena múltiplas cópias da tabela de partição em diferentes locais do disco, o que significa que, mesmo se uma cópia falhar, outra pode ser utilizada para garantir o acesso contínuo aos dados.
Curiosidades
Quando se faz o particionamento GPT, no linux, observa-se “espaço vazios” antes e depois da área destinada ao sistema operacional.
Onde se armazena cópias de backup da tabela de partições, como citamos anteriormente.
Os espaços também são utilizados para alinhamento de partições, melhorarando o desempenho em discos rígidos e SSD’s.
O GPT exige uma partição chamada ESP, com um tamanho mínimo de 200 MB, formatada em FAT32, para a inicialização do sistema. É a “famosa” /boot/efi.
Fontes: links no texto
