Partición GPT: ¿qué es la tabla de particiones GUID?
Equipo editorial de IONOS9 mins
Está probado que la partición mejora el rendimiento de los medios de almacenamiento internos y externos. La división de la memoria en diferentes partes no solo optimiza la estructura del disco, sino que también permite separar los archivos del sistema y los de los programas adecuadamente. Por ejemplo, conviene almacenar todos los datos relevantes del sistema operativo en los primeros sectores del disco duro, diseñados para ofrecer la mayor velocidad de lectura y escritura.
En el aspecto técnico, la partición se basa en los llamados esquemas o tablas de partición, que describen la distribución básica del medio de almacenamiento de datos. Una de las soluciones más recientes en este sentido es la tabla de particiones GUID (en inglés, GUID partition table). Descubre los conceptos fundamentales de esta tecnología a continuación.
¿Qué es la partición GPT?
La tabla de particiones GUID es un estándar para configurar las tablas de particiones de los medios de almacenamiento, especialmente los discos duros. La GPT forma parte de la UEFI, siglas de Unified Extensible Firmware Interface (interfaz de firmware extensible unificada), una especificación que define la interfaz entre el firmware y los sistemas operativos durante el proceso de arranque, desarrollada y lanzada en 2000 como sucesora de BIOS. Las particiones GPT también pueden utilizarse independientemente de la UEFI, con algunas limitaciones. En este caso, el requisito previo es que el sistema operativo y el disco duro a particionar sean compatibles con el estándar. Gracias a las mejoras que ofrece, el estilo GPT ha sustituido en gran medida al registro de arranque principal o Master Boot Record (MBR), el tipo de arranque tradicional.
Las siglas GUID se refieren al Globally Unique Identifier (en castellano, identificador único global). Se trata de un número exclusivo de 128 bits (16 bytes) que se asigna a cada archivo o documento y que, en el caso de los discos duros, también permite identificar a los medios de almacenamiento y tipos de particiones de forma inequívoca.
¿En qué se caracterizan las particiones GPT?
En la actualidad, una GPT partition es recomendable por varias razones. La más importante es que la tabla de particiones GUID utiliza entradas de 64 bits para el direccionamiento, por lo que el tamaño máximo de cada partición es de 18 exabytes, lo que corresponde a unos 18 mil millones de gigabytes. Esta característica es imprescindible para la nueva generación de soportes de datos, que ya suelen ofrecer varios terabytes de espacio de almacenamiento, incluidos los de uso doméstico. El registro de arranque principal clásico solo admite un máximo de dos terabytes por partición, lo que no basta para muchos discos duros modernos. El resto de ventajas y características de la partición GPT pueden resumirse de la siguiente manera:
- Particiones primarias ilimitadas: aunque, en teoría, la tabla de particiones admite un número ilimitado de particiones primarias para estructurar el espacio de almacenamiento, en la práctica, los sistemas operativos establecen un límite. Por ejemplo, el valor de Windows asciende a 128, lo que resulta más que suficiente.
- Protección mediante sumas de verificación CRC32: las sumas de verificación garantizan la integridad de la cabecera GPT, ya que permiten detectar los sectores defectuosos que la dañan, entre otras cosas.
- Identificación clara de particiones y medios de almacenamiento: como ya hemos mencionado, con la tecnología GUID, todas las particiones y medios de almacenamiento obtienen un número de identificación único.
- Copia de seguridad de la cabecera: la cabecera de la tabla de particiones GUID no solo queda respaldada por la suma de verificación que hemos descrito, sino también por una copia de seguridad idéntica, lo que aumenta la seguridad de los metadatos de la partición y minimiza el riesgo de perderlos en caso de un fallo del hardware.
- Compatibilidad con sistemas anteriores: el llamado Protective Master Boot Record (MBR protector) del sector 0, el primer bloque de datos de un disco duro GPT, asegura que casi todos los sistemas operativos, servicios y herramientas diseñados para la partición MBR funcionen también con la GPT.
En nuestro artículo sobre las diferencias entre MBR y GPT, te contamos al detalle las ventajas e inconvenientes de las particiones GPT en comparación con las particiones MBR clásicas.
Esquema de la GPT: ¿cómo se estructuran los discos duros GPT?
La tabla de particiones GUID proporciona un esquema claro de la división de la memoria del disco duro. En general, su estructura consta de los siguientes cuatro sectores:
- Registro de arranque principal protector: en primer lugar, está el mencionado MBR protector, que garantiza la compatibilidad con otros estilos de partición anteriores.
- Tabla de partición GUID primaria: cabecera GPT y entradas de partición.
- Particiones: a la cabecera y las entradas de partición les siguen las correspondientes unidades en las que se divide el espacio de almacenamiento, es decir, las diferentes particiones.
- Tabla de partición GUID secundaria: copia de seguridad de la cabecera GPT y las entradas de partición, reflejando el mismo orden.
En el siguiente esquema, se muestran todos los elementos de esta estructura. Los bloques LBA (del inglés Logical Block Addressing, o direccionamiento de bloque lógico) establecidos en cada caso corresponden a un sector del disco duro y, por lo tanto, a 512 bytes.
Estructura de la cabecera GPT
En la cabecera (en inglés, header) de la tabla de particiones GUID, se describen los bloques utilizables del disco duro y el tamaño de cada entrada de partición, entre otras cosas. Por lo tanto, es imprescindible para la funcionalidad de las particiones GPT. Como puedes ver en el esquema, la cabecera GPT siempre se guarda en el segundo sector del medio de almacenamiento (LBA 1), directamente después del MBR protector. En el disco también se almacena una copia de seguridad de la cabecera, concretamente, en el último sector (LBA -1). Las ubicaciones exactas de ambas versiones, protegidas por una suma de verificación, también se almacenan en la cabecera.
Las sumas de verificación CRC32 generadas automáticamente para la cabecera y las entradas de partición son verificadas por el firmware, el gestor de arranque o el sistema operativo.
Si la analizamos con más detalle, la cabecera GPT, cuyo tamaño es de 92 o 512 bytes (incluido el espacio reservado a cero), contiene los siguientes datos:
Estructura de la entrada de partición
Después de la cabecera principal, vienen las entradas que describen todas las particiones GPT. Cada entrada consta de 128 bytes, de modo que siempre pueden almacenarse cuatro entradas por bloque lógico (es decir, por LBA). Para ello, en el esquema estándar de la tabla de particiones GUID, se proponen los bloques 2 a 33, lo que corresponde a 128 particiones, un modelo que se implementa en los sistemas operativos Windows, por ejemplo. El número de sectores libres para las entradas de partición también puede aumentarse según sea necesario, por lo que, en teoría, el número de particiones posibles es ilimitado, como se explica en el apartado de las características del GPT. La única limitación es el espacio de almacenamiento disponible.
Al margen del número de entradas o particiones, su estructura, de acuerdo con la especificación de la GPT o la UEFI, es relativamente sencilla, como puedes ver en el siguiente esquema:
¿En qué casos se utiliza la tabla de particiones GUID?
Desde 2005, el uso de la tabla de particiones GUID como método de partición para discos duros HDD y SSD ha ido en aumento. El principal motivo es que la UEFI no ha dejado de ganarle terreno al BIOS: por ejemplo, el hardware y los sistemas operativos modernos utilizan el nuevo estándar de interfaz cada vez más y, por lo tanto, también la partición GPT. Además de las ediciones actuales de Windows, como Windows 10, 8 o 7, varias de las versiones más recientes de macOS y Linux figuran entre los sistemas operativos compatibles con GPT.
Si quieres saber por qué los discos duros SSD son tan convenientes y se utilizan cada vez más, especialmente en el contexto de los servidores, no te pierdas nuestro artículo sobre los servidores con almacenamiento con SSD.
Las tablas de particiones GUID se utilizan en prácticamente todos los sistemas informáticos modernos que incorporan medios de almacenamiento en el rango de los gigabytes o terabytes. Por supuesto, este estilo de partición también suele aplicarse a los discos duros externos, especialmente porque muchos de ellos ofrecen más de dos terabytes de memoria en la actualidad y, por lo tanto, no son compatibles con la partición MBR. Otro ámbito de aplicación típico de la GPT son las memorias USB de arranque. En este caso, su uso siempre dependerá del firmware y el sistema operativo para el que hayan sido diseñadas y de si debe utilizarse UEFI (es decir, GPT) o BIOS.
Obviamente, la partición GPT también es una buena opción para los dispositivos USB que no se utilizan como arranque, sino como un mero soporte de datos, sobre todo porque ofrecen una mayor protección frente a la pérdida de información en caso de defecto del hardware, un riesgo que suele afectar más a los medios de almacenamiento portátiles (incluidos los discos duros externos).