GPT(GUID Partition Table)完全ガイド:次世代パーティション方式【初心者向け】

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最近のパソコンでディスク管理を開いたとき、「GPTパーティションスタイル」という表示を見たことはありませんか?

「昔はMBRって書いてあった気がするけど、これって何が違うの?」と疑問に思う方も多いでしょう。

実は、GPT(ジーピーティー)は、古いMBR方式に代わる新しいパーティション管理の仕組みなんです。今回は、このGPTについて、初心者の方でも分かりやすく解説していきますよ!


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  1. GPTとは?基本を理解しよう
    1. GUIDって何?
    2. パーティションテーブルの役割
    3. GPTの登場背景
  2. MBRとGPT:何が違うの?
    1. MBRの特徴と制限
    2. GPTの特徴と利点
  3. GPTの7つのメリット
    1. メリット1:大容量ディスクに対応
    2. メリット2:パーティション数の制限がほぼない
    3. メリット3:データの冗長性
    4. メリット4:CRCによるエラー検出
    5. メリット5:一意な識別子
    6. メリット6:UEFI起動に必要
    7. メリット7:将来性がある
  4. GPTの内部構造:どうやって動いているの?
    1. GPTディスクのレイアウト
    2. 各セクションの役割
  5. UEFI起動とBIOS起動の違い
    1. レガシーBIOS(MBR起動)
    2. UEFI(GPT起動)
    3. EFIシステムパーティション(ESP)とは
  6. GPTディスクの作成方法
    1. Windowsでの作成方法
    2. Linuxでの作成方法
  7. MBRからGPTへの変換
    1. Windowsでの変換(Windows 10/11)
    2. Linuxでの変換
  8. パーティションタイプGUID
    1. 主要なパーティションタイプ
    2. パーティションタイプの指定
  9. GPTディスクのトラブルシューティング
    1. 問題1:「GPTパーティションが見つかりません」エラー
    2. 問題2:パーティションテーブルの破損
    3. 問題3:「保護MBRのみ」と表示される
    4. 問題4:WindowsとLinuxのデュアルブートでブートできない
  10. GPTの確認方法
    1. Windowsでの確認
    2. Linuxでの確認
  11. 実用例:様々なシナリオでの活用
    1. シナリオ1:4TBの大容量HDDをフルに使う
    2. シナリオ2:複数のOSをインストール
    3. シナリオ3:サーバー用ディスク構成
  12. GPTとMBR:結局どちらを選ぶべき?
    1. GPTを選ぶべき場合
    2. MBRを選ぶべき場合
  13. セキュアブートとGPT
    1. セキュアブートとは
    2. セキュアブートの要件
  14. よくある質問
  15. まとめ:GPTは現代の標準

GPTとは?基本を理解しよう

GPTは「GUID Partition Table」の略称です。

GUIDって何?

GUIDは「Globally Unique Identifier」の略で、世界中で一意(ユニーク)な識別子のことです。

128ビットの数値で表され、実質的に重複することがありません。例えば:

550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000

こんな感じの長い文字列で、パーティションを識別するんですね。

パーティションテーブルの役割

パーティションテーブルは、ディスクの「目次」のようなものです。

「この領域は何番目のパーティションで、どこから始まってどこで終わるか」という情報を記録しています。この目次がないと、OSはディスクをどう使えば良いか分からないんですよ。

GPTの登場背景

GPTは、UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)という新しいファームウェアと一緒に登場しました。

2000年代後半から普及し始め、現在ではほとんどの新しいパソコンで標準となっています。


MBRとGPT:何が違うの?

GPTを理解するには、古い方式のMBR(Master Boot Record)との違いを知ることが大切です。

MBRの特徴と制限

MBRは1980年代に開発された、非常に古い技術です。

主な制限:

項目MBRの制限
最大ディスク容量2TB
パーティション数プライマリ4つまで
データの冗長性なし(壊れたら終わり)
識別方法番号(1,2,3,4…)

プライマリパーティションの制限が痛い:

4つまでしか作れないので、5つ以上必要な場合は「拡張パーティション」という特殊な仕組みを使う必要がありました。複雑で分かりにくいですよね。

GPTの特徴と利点

GPTは現代のニーズに合わせて設計されています。

主な特徴:

項目GPTの性能
最大ディスク容量9.4ZB(ゼタバイト)※実質無制限
パーティション数最大128個(標準)※拡張可能
データの冗長性あり(バックアップを持つ)
識別方法GUID(ユニークID)

9.4ZBってどのくらい?

9,400,000,000TB(テラバイト)です。現実的には到達不可能な容量ですね。実質的に容量制限はないと言えます。


GPTの7つのメリット

なぜGPTが推奨されるのか、具体的なメリットを見ていきましょう。

メリット1:大容量ディスクに対応

2TBの壁を突破:

MBRでは2TBまでしか認識できませんでしたが、GPTなら4TB、8TB、10TBのディスクも問題なく使えます。

最近は大容量HDDが安くなっているので、これは大きなメリットですね。

メリット2:パーティション数の制限がほぼない

128個まで作成可能:

実際には128個も使うことは稀ですが、制限を気にせずパーティションを作れるのは便利です。

プライマリと拡張を区別する必要もなくなりました。

メリット3:データの冗長性

パーティションテーブルが2つ:

GPTディスクの先頭と末尾の両方にパーティション情報が保存されます。

先頭が壊れても、末尾のバックアップから復旧できるんですよ。MBRは先頭だけなので、壊れたら完全にアウトでした。

メリット4:CRCによるエラー検出

巡回冗長検査(CRC):

パーティションテーブルにCRC32というチェックサムが付いています。

データの破損を自動的に検出して、可能な場合は修復してくれます。信頼性が大幅に向上していますね。

メリット5:一意な識別子

GUIDで確実に識別:

各パーティションが固有のGUIDを持つため、間違えることがありません。

複数のディスクを扱う環境では特に便利です。

メリット6:UEFI起動に必要

最新のファームウェアに対応:

UEFIモードで起動するには、GPTが必要です。

セキュアブート(Secure Boot)などの新機能も使えるようになります。

メリット7:将来性がある

新しい標準:

すべての新しいパソコンはGPTをサポートしています。

今後もずっと使い続けられる技術なので、今から慣れておいて損はありませんよ。


GPTの内部構造:どうやって動いているの?

GPTディスクがどのような構造になっているか見てみましょう。

GPTディスクのレイアウト

[保護MBR] [GPTヘッダー] [パーティションエントリ配列] [パーティション1] [パーティション2] ... [パーティションエントリ配列(バックアップ)] [GPTヘッダー(バックアップ)]

ディスクの先頭から順に、このような構造になっています。

各セクションの役割

LBA 0:保護MBR

MBRとの互換性のために残されています。古いツールが誤ってGPTディスクを操作しないよう保護する役割があります。

「このディスク全体がGPT用です」という情報が書かれているんですね。

LBA 1:プライマリGPTヘッダー

パーティションテーブルの「目次の目次」とも言える重要な情報です。

  • ディスクのGUID
  • パーティションエントリの位置
  • CRCチェックサム
  • バックアップヘッダーの位置

これらが記録されています。

LBA 2〜33:パーティションエントリ配列

各パーティションの詳細情報が128個分保存されています。

  • パーティションのGUID
  • 開始LBA(論理ブロックアドレス)
  • 終了LBA
  • パーティション名(最大36文字)
  • 属性フラグ

データ領域:実際のパーティション

ここにOSやファイルが保存されます。

末尾:バックアップ

パーティションエントリ配列とGPTヘッダーのバックアップがディスクの最後に保存されています。

先頭が破損しても、ここから復旧できる仕組みですね。


UEFI起動とBIOS起動の違い

GPTとMBRは、起動方式とも密接に関連しています。

レガシーBIOS(MBR起動)

古い起動方式:

  • MBRディスクを使用
  • 最初の512バイトのブートコードを実行
  • 16ビットモードで起動
  • セキュリティ機能が限定的

UEFI(GPT起動)

新しい起動方式:

  • GPTディスクを推奨(MBRも可能だが非推奨)
  • EFIシステムパーティション(ESP)から起動
  • 32/64ビットモードで起動
  • セキュアブート対応
  • より高速な起動

EFIシステムパーティション(ESP)とは

UEFIブートでは、ESPという特殊なパーティションが必要です。

ESPの特徴:

  • FAT32でフォーマット
  • 通常100〜500MB程度
  • ブートローダーが保存される
  • Windowsでは通常Cドライブの前に配置

Linuxでは/boot/efiにマウントされることが多いですね。


GPTディスクの作成方法

実際にGPTディスクを作成してみましょう。

Windowsでの作成方法

方法1:ディスクの管理(GUI)

  1. Win + Xキーを押して「ディスクの管理」を選択
  2. 新しいディスクを右クリック
  3. 「ディスクの初期化」を選択
  4. 「GPTパーティションスタイル」を選択
  5. OKをクリック

方法2:diskpartコマンド(CLI)

# 管理者権限でコマンドプロンプトを開く
diskpart

# ディスク一覧を表示
list disk

# ディスクを選択(番号は環境によって異なる)
select disk 1

# GPTに変換(データが消えるので注意)
convert gpt

# 終了
exit

注意:データがすべて消えます。必ずバックアップを取ってから実行してください。

Linuxでの作成方法

方法1:gdisk(推奨)

# gdiskを起動
sudo gdisk /dev/sdb

# 新しいパーティションテーブルを作成
Command (? for help): o
This option deletes all partitions and creates a new protective MBR.
Proceed? (Y/N): y

# パーティションを作成
Command (? for help): n
Partition number: 1
First sector: (デフォルトでEnter)
Last sector: +50G (50GBの場合)

# 変更を保存
Command (? for help): w
Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING PARTITIONS!!
Do you want to proceed? (Y/N): y

方法2:parted

# partedを起動
sudo parted /dev/sdb

# GPTラベルを作成
(parted) mklabel gpt

# パーティションを作成
(parted) mkpart primary ext4 0% 50%

# 確認
(parted) print

# 終了
(parted) quit

方法3:GParted(GUI)

  1. GPartedを起動
  2. デバイスメニューから「新しいパーティションテーブルを作成」
  3. 「gpt」を選択
  4. 適用

視覚的に操作できるので、初心者の方にはこちらがおすすめです。


MBRからGPTへの変換

既存のMBRディスクをGPTに変換する方法を紹介します。

Windowsでの変換(Windows 10/11)

方法1:MBR2GPT(データを保持)

Windows 10 バージョン1703以降では、データを保持したまま変換できます。

# 管理者権限でコマンドプロンプトを開く

# 検証モード(実際には変換しない)
mbr2gpt /validate /disk:0

# 実際に変換
mbr2gpt /convert /disk:0

# UEFIモードで起動できるようにする
mbr2gpt /convert /disk:0 /allowFullOS

注意点:

  • システムドライブの変換は、BIOSモードをUEFIに変更する必要がある
  • BIOS設定で「UEFI」または「UEFI with CSM」に変更
  • セキュアブートを有効化する場合もある

方法2:diskpart(データが消える)

diskpart
list disk
select disk 1
clean  # すべてのデータを削除
convert gpt

Linuxでの変換

gdiskで変換(比較的安全)

# gdiskを起動
sudo gdisk /dev/sdb

# MBRからの変換
Command (? for help): w

# 既存のMBRパーティションを読み込んで、GPTに変換してくれる

gdiskは賢いので、MBRディスクを開くと自動的にGPTへの変換を提案してくれますよ。

sgdiskコマンド(コマンドライン)

# MBRからGPTに変換
sudo sgdisk -g /dev/sdb

# 確認
sudo sgdisk -p /dev/sdb

パーティションタイプGUID

GPTでは、パーティションの種類を示すために特定のGUIDが使われます。

主要なパーティションタイプ

用途GUID
EFIシステムパーティションC12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B
Microsoft基本データEBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7
Linux ファイルシステム0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4
Linux swap0657FD6D-A4AB-43C4-84E5-0933C84B4F4F
Linux /home933AC7E1-2EB4-4F13-B844-0E14E2AEF915
BIOS boot21686148-6449-6E6F-744E-656564454649

gdiskやpartedでパーティションを作成する際、このGUIDが自動的に設定されます。

パーティションタイプの指定

gdiskでの指定:

Command (? for help): t
Partition number: 1
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300): 8300

# 8300 = Linux filesystem
# ef00 = EFI System Partition
# 8200 = Linux swap

partedでの指定:

(parted) set 1 esp on  # EFIシステムパーティションに設定
(parted) set 2 msftdata on  # Windows用データパーティション

GPTディスクのトラブルシューティング

GPTディスクで問題が起きたときの対処法です。

問題1:「GPTパーティションが見つかりません」エラー

症状:

UEFIモードで起動しようとすると、ブートできない。

原因:

  • BIOSモードで起動しようとしている
  • ESPが正しく設定されていない

対処法:

# Linuxの場合、ESPを確認
sudo parted /dev/sda print

# 「esp」フラグがついているか確認
# ついていなければ設定
sudo parted /dev/sda set 1 esp on

BIOS設定で、起動モードを「UEFI」に変更することも忘れずに。

問題2:パーティションテーブルの破損

症状:

「GPTが破損しています」というエラーが表示される。

対処法:

# gdiskでバックアップから復旧
sudo gdisk /dev/sda

# リカバリーモードに入る
Command (? for help): r

# バックアップGPTを使用
Recovery/transformation command (? for help): b

# 変更を保存
Recovery/transformation command (? for help): w

GPTは冗長性があるので、たいていの場合は復旧できますよ。

問題3:「保護MBRのみ」と表示される

症状:

古いツールでGPTディスクを見ると、1つの巨大なパーティションとして見える。

原因:

GPTに対応していないツールを使っている。

対処法:

GPT対応のツール(Windows 10以降のディスク管理、gdisk、GPartedなど)を使いましょう。

問題4:WindowsとLinuxのデュアルブートでブートできない

症状:

Windowsをインストール後、Linuxが起動しなくなった。

原因:

WindowsがESPのブートローダーを上書きした。

対処法:

# Live USBで起動して、ブートローダーを再インストール

# ESPをマウント
sudo mount /dev/sda1 /mnt/boot/efi

# ルートパーティションをマウント
sudo mount /dev/sda2 /mnt

# chrootで環境に入る
sudo arch-chroot /mnt

# GRUBを再インストール(Ubuntu/Debianの場合)
sudo grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --bootloader-id=GRUB

# 設定を更新
sudo update-grub

GPTの確認方法

ディスクがGPTかMBRかを確認する方法です。

Windowsでの確認

ディスクの管理から:

  1. Win + X→「ディスクの管理」
  2. ディスクを右クリック→「プロパティ」
  3. 「ボリューム」タブを見る
  4. 「パーティションのスタイル」に表示

diskpartコマンド:

diskpart
list disk

# GUIDパーティションテーブル(GPT)欄に*がついていればGPT

Linuxでの確認

partedコマンド:

sudo parted -l

# 出力例:
# Partition Table: gpt  ← GPT
# または
# Partition Table: msdos  ← MBR

gdiskコマンド:

sudo gdisk -l /dev/sda

# GPTなら詳細情報が表示される
# MBRなら「MBR partition table detected」と表示

fdiskコマンド:

sudo fdisk -l /dev/sda

# 「Disklabel type: gpt」と表示されればGPT

実用例:様々なシナリオでの活用

実際の使用場面を見てみましょう。

シナリオ1:4TBの大容量HDDをフルに使う

構成:

MBRでは2TBまでしか認識できませんが、GPTなら4TB全体を使えます。

# GPTディスクを作成
sudo gdisk /dev/sdb
o (新規作成)
n (パーティション作成)
+4000G (全容量)
w (書き込み)

# フォーマット
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1

これで4TBのストレージを1つのパーティションとして使えますね。

シナリオ2:複数のOSをインストール

パーティション構成:

  • /dev/sda1:ESP(500MB)
  • /dev/sda2:Windows(100GB)
  • /dev/sda3:Ubuntu(50GB)
  • /dev/sda4:Fedora(50GB)
  • /dev/sda5:共有/home(300GB)

GPTなら128個までパーティションを作れるので、複数のOSを試すのも簡単です。

シナリオ3:サーバー用ディスク構成

RAID構成での活用:

Disk 1 (8TB GPT): /data1
Disk 2 (8TB GPT): /data2
Disk 3 (8TB GPT): /data3
Disk 4 (8TB GPT): /data4

大容量ディスクをRAIDで組んで、信頼性の高いストレージを構築できます。


GPTとMBR:結局どちらを選ぶべき?

判断基準をまとめます。

GPTを選ぶべき場合

以下に該当するならGPT一択:

  • 新しいパソコン(2012年以降)
  • 2TB以上のディスク
  • UEFIモードで起動したい
  • 5つ以上のパーティションが必要
  • セキュアブートを使いたい
  • 将来性を考慮したい

現在では、ほとんどの場合でGPTが適切ですね。

MBRを選ぶべき場合

限定的な状況:

  • 非常に古いパソコン(2010年以前)
  • 古いOSを使う必要がある(Windows XPなど)
  • レガシーBIOSのみ対応のシステム
  • 特定の古いソフトウェアの互換性が必要

特別な理由がない限り、新規構築ではGPTを選びましょう。


セキュアブートとGPT

GPTは、セキュアブートという重要なセキュリティ機能とも関連しています。

セキュアブートとは

不正なブートローダーを防ぐ仕組み:

起動時に、ブートローダーがデジタル署名されているかチェックします。

署名がない、または不正な署名の場合は起動を拒否するんですね。

セキュアブートの要件

  • UEFIモードでの起動
  • GPTディスク
  • 署名されたブートローダー

Windowsは標準でサポートしていますが、Linuxでは一部のディストリビューションのみ対応しています。

対応ディストリビューション:

  • Ubuntu(18.04以降)
  • Fedora
  • openSUSE
  • Debian(10以降)

これらは、Microsoft署名のshimというブートローダーを使ってセキュアブートに対応していますよ。


よくある質問

Q: MBRディスクをGPTに変換すると、データは消える?

A: Windowsのmbr2gptやLinuxのgdiskを使えば、データを保持したまま変換できます。ただし、念のためバックアップを取ることをおすすめしますよ。

Q: GPTディスクでもレガシーBIOSで起動できる?

A: できますが、非推奨です。GPTディスクにBIOS boot パーティションを作成すれば起動可能ですが、UEFIモードの方が多くのメリットがあります。

Q: 古いWindowsはGPTに対応している?

A: Windows Vista以降(64ビット版)はGPTをサポートしています。ただし、起動ディスクとして使えるのはWindows 7(64ビット)以降でUEFIモードの場合のみです。

Q: GPTディスクは本当に128個までしかパーティションを作れない?

A: 標準では128個ですが、パーティションエントリ配列のサイズを変更すれば、理論上はもっと増やせます。ただし、実用上は128個で十分でしょう。

Q: SSDでもGPTを使うべき?

A: はい。SSDこそGPTを使うべきです。特に最近のNVMe SSDは、UEFIとGPTを前提に設計されています。


まとめ:GPTは現代の標準

GPT(GUID Partition Table)について、重要なポイントをおさらいします。

今日学んだこと:

  • GPTは次世代のパーティション管理方式
  • MBRの制限(2TB、4パーティション)を克服
  • 冗長性があり、データの信頼性が高い
  • UEFIモードでの起動に必要
  • 大容量ディスクに対応(実質無制限)
  • 128個までパーティションを作成可能
  • セキュアブートなど最新機能に対応
  • 現代のパソコンでは標準となっている

GPTは、もはや「新しい技術」ではなく、「現在の標準」です。

2TB以上のディスクが当たり前になり、UEFIが主流となった今、MBRを使う理由はほとんどありません。新しくパソコンを組む場合や、ディスクを初期化する場合は、迷わずGPTを選びましょう。

多少難しそうに見えますが、実際の操作はMBRとほぼ変わりません。むしろ、パーティション数の制限がなくなって使いやすくなっているんですよ。これからのパソコンライフでは、GPTの知識が必ず役に立つはずです!


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