Partition GPT : qu’est-ce qu’une table de partition GUID ?

Les partitions sont un moyen éprouvé pour exploiter les supports de données internes ou externes au meilleur de leurs performances. Décomposer l’espace de stockage assure non seulement une meilleure structure, mais donne également la possibilité de trier idéalement les données systèmes et données des applications. Vous pouvez ainsi, par exemple, enregistrer toutes les données importantes du système d’exploitation dans une première partition du disque dur, qui propose traditionnellement la vitesse de lecture et d’écriture la plus rapide.

Le partitionnement exige des prérequis techniques, à savoir les schémas ou tables de partition, qui contiennent toutes les informations pertinentes à propos du partitionnement du support de données. Une des toutes dernières solutions dans ce domaine est le standard GUID Partition Table, que nous allons aborder en détails.

Qu’est-ce que le GUID Partition Table (GPT) ?

Le GUID Partition Table, en français table de partitionnement GUID, est une norme de formatage d’une table de partition pour les supports de données, et plus particulièrement pour les disques durs. Le GPT fait partie de l’UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), un micro-logiciel qui régule les échanges entre le firmware et le système d’exploitation pendant le démarrage, développé et publié en 2000 en vue de remplacer le BIOS. Les partitions GPT peuvent aussi s’utiliser indépendamment de l’UEFI – avec quelques limitations. Dans ce cas, il est impératif que le système d’exploitation utilisé et que le disque dur à partitionner supportent ce standard. En raison des nombreuses améliorations qu’il a permises, le GPT a aujourd’hui très largement remplacé le standard traditionnel MBR (Master Boot Record).

Note

L’acronyme « GUID » dans GUID Partition Table signifie « Globally Unique Identifier ». Cet identifiant correspond à un nombre à 128 bit (16 octets) qui permet une identification unique de fichiers, documents et, dans le cas d’un disque dur, d’un support de données et de types de partition.

Comment se caractérisent les partitions GPT ?

Il est recommandé d’utiliser le standard GPT pour partitionner un disque dur pour diverses raisons. Tout d’abord, le fait qu’une table de partitionnement GUID a recours à des entrées de 64 bits pour l’adressage. Par conséquent, la taille maximale d’une partition est de 18 exaoctets, soit 18 milliards de gigaoctets. Pour la génération actuelle de supports de données, qui, dans le secteur privé, offre déjà plusieurs téraoctets d’espace de stockage, cette propriété est indispensable. L’ancien schéma Master Boot Record ne peut gérer qu’une partition de 2 téraoctets maximum, tout simplement insuffisant pour les disques durs modernes. Les autres propriétés et avantages du partitionnement GPT peuvent se résumer ainsi :

  • Aucune limite pour les partitions primaires : en théorie, le GUID Partition Table permet un nombre illimité de partitions primaires pour structurer l’espace de stockage. En pratique, les systèmes d’exploitation posent une limite. Par exemple, sous Windows, le nombre de partitions maximal est de 128, ce qui est amplement suffisant.
  • Sécurisation grâce aux sommes de contrôle : les sommes de contrôle assurent l’intégrité nécessaire de l’en-tête GPT. Cette méthode permet notamment d’identifier lorsque des secteurs erronés endommagent le champ de l’en-tête.
  • Identification unique des partitions et des supports de données : grâce à la technique GUID déjà évoquée, les supports de données et les partitions reçoivent un numéro d’identification unique.
  • En-tête de secours : l’en-tête des tables de partitionnement GUID est protégé non seulement par la somme de contrôle, mais aussi par un fichier de back-up identique. Cette solution permet d’augmenter la sécurité des métadonnées de la partition tout en minimisant le risque de perte de données en cas de défaillance du matériel.
  • Rétrocompatibilité : un dossier de protection, le Protective Master Boot Record, dans le bloc 0, premier bloc de données d’un disque dur GPT, permet de faire fonctionner pratiquement tous les systèmes d’exploitation, services et outils installés sur une partition MBR.
Conseil

Retrouvez des informations détaillées sur les avantages et les inconvénients d’une partition GPT par rapport à une partition MBR classique sur notre comparatif « MBR vs GPT ».

Le schéma GPT : comment sont structurés les disques durs GPT ?

Le GUID Partition Table offre un schéma clair pour définir comment l’espace de stockage d’un support de données doit être réparti. Dans les grandes lignes, la mise en place de cette structure respecte quatre étapes :

  1. Protective Master Boot Record : tout d’abord, la solution déjà évoquée du Protective MBR, qui assure la rétrocompatibilité du style de partition.
  2. Table de partitionnement GUID primaire : en-tête GPT et entrées du partitionnement
  3. Partitions : l’en-tête et les entrées du partitionnement sont suivis par toutes les unités servant à répartir l’espace de stockage, à savoir les différentes partitions.
  4. Table de partitionnement GUID secondaire : back-up de l’en-tête GPT et des entrées du partitionnement dans l’ordre inverse

Le schéma sera plus compréhensible avec la représentation graphique ci-dessous détaillant les différents composants. Les blocs LBA (Logical Block Addressing) qui apparaissent sur le schéma représentent chacun un secteur du support de données, soit 512 octets.

Aperçu de l’en-tête GPT

L’en-tête (ou « header ») de la structure de la table de partitionnement GUID décrit notamment les blocs utilisables du support de données et la taille de chacune de ses entrées de partitionnement. Il est donc indispensable au bon fonctionnement de la partition GPT. Comme l’illustre clairement la représentation du schéma, l’en-tête GPT est toujours enregistré dans le deuxième bloc du support d’enregistrement (LBA 1) – directement après la protection MBR. La copie de sécurité de l’en-tête est elle aussi enregistrée sur le support de données. Le dernier bloc est réservé à ce back-up (LBA -1). Les positions exactes des deux versions, protégées par une somme de contrôle, sont également enregistrées dans l’en-tête.

Note

Les sommes de contrôle CRC32 générées automatiquement pour l’en-tête et les entrées du partitionnement sont contrôlées au choix par le firmware, le bootloader ou le système d’exploitation.

L’en-tête GPT, qui occupe un espace de 92 à 512 octets (dont un espace « zéro » réservé), contient le détail des informations suivantes :

Voici à quoi ressemble une entrée de partitionnement

Après l’en-tête primaire, on trouve les entrées décrivant chacune des partitions GPT. Chaque entrée représente 128 octets, afin de permettre, à chaque fois, l’enregistrement de quatre entrées par bloc logique (LBA). Pour le standard GUID Partition Table, le schéma propose les blocs 2 à 33, qui réunissent 128 partitions et qui sont, par exemple, transposés exactement de cette manière dans les systèmes d’exploitation Windows. Si besoin, le nombre de bloc libres pour les entrées de partitionnement peut être augmenté, ce qui explique pourquoi, en théorie, le nombre de partitions possible est illimité – comme mentionné dans les propriétés du GPT. Ce nombre est seulement limité par l’espace de stockage disponible restant.

Indépendamment du nombre d’entrées de partitionnement ou de partitions, la structure relativement simple d’une spécification GPT et notamment UEFI prend toujours la forme suivante :

Comment sont utilisées les tables de partitionnement GUID ?

Le GUID Partition Table est de plus en plus utilisé comme type de partition pour les disques durs HDD et SSD depuis 2005, principalement en raison de l’utilisation croissante du système UEFI en remplacement du BIOS : ainsi, le matériel et les systèmes d’exploitation modernes adoptent de plus en plus souvent ce nouveau standard d’interface, et, par conséquent, le partitionnement GUID. Outre les éditions actuelles de Windows, comme Windows 10, 8 ou 7, différentes versions récentes de macOS et Linux comptent parmi les systèmes d’exploitation supportant le standard GPT.

Conseil

Découvrez pourquoi les disques durs SDD sont aussi appréciés et les caractéristiques qui les rendent si indispensables dans le domaine des serveurs dans notre article sur le thème des serveurs avec disque dur SSD.

Les tables de partitionnement GUID s’avèrent très pratiques dans presque tous les systèmes informatiques modernes travaillant avec des supports de données intégrés et dont les capacités de stockage se comptent gigaoctets ou en téraoctets. Ce type de partitionnement est également très prisé pour les disques durs externes, notamment car, là encore, beaucoup de support proposent des capacités supérieures à 2 téraoctets, ce qui exclut la technique de partition MBR. Autre domaine d’utilisation typique pour le GPT : les clés USB bootables. Tout dépend bien sûr pour quel système d’exploitation et quel firmware elles sont conçues, et pour quel logiciel elles seront utilisées, UEFI (qui appelle évidemment le GPT) ou BIOS.

Bien entendu, le partitionnement GPT est aussi une bonne solution sur clé USB lorsque celle-ci n’est pas bootable, mais tout simplement utilisée comme support de stockage, notamment en raison de la protection renforcée contre la perte de données en cas de défaillance matérielle, un risque potentiellement plus élevé avec les supports de données portables (dont les disques durs externes).


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