[討論] LBA 48Bit with 硬碟Q＆A

[pointa (最熟悉的陌生人～)]

一、出現原因︰

　　1、為何出現137GB硬碟容量限制

　　其實硬碟容量限制問題由來已久，這主要是受硬體技術發展和理念制約所導致的。
最早受到限制的硬碟容量是528MB，隨後分別是2.1GB、3.2GB、4.2GB和8.4GB。當時人們
雖然已經認識到今後硬碟容量會逐漸擴大，但不少人認為100GB的硬碟已經足夠了，所以
人們便推出了28bit LBA尋址模式。28bit LBA模式能夠支持的柱面的最大數是65536，磁
頭的最大數是16，扇區的最大數是255。由於每扇區的容量是512位元組，所以28bit LBA
模式能尋址的最大扇容量是65536*16*255*512=136.9GB，這就是137GB容量限制的由來。

（注︰硬碟廠商通常以1000作為度量單位，而不是Windows所使用的1024，即1000位元組
  =1KB，1000KB=1MB，1000MB=1GB）。 

如果還是不懂，可以以公式大略估算（購得標示之大小*0.93＝實際硬碟之大小）
或是參照下表：

 硬碟上標籤容量   實際大約容量   硬碟上標籤容量   實際大約容量
           40GB        37.25GB             80GB        74.51GB
          120GB       111.76GB            160GB       149.01GB
          200GB       186.26GB            250GB       232.84GB
          400GB       372.50GB            500GB       465.63GB

　　不過，由28bit LBA尋址模式引發的137GB容量限制只是針對單塊硬碟的容量。如果
大家已經購買了120GB硬碟，如今再添加一塊120GB硬碟。雖然兩塊硬碟的總容量達到了
240GB，但只要大家不組建RAID，而是分別作為主硬碟和副硬碟來使用就不存在137GB的
容量限制。

　　為了解除137GB容量的限制，業內隨後推出了Big Drives規範，Big Drives規範將原
來LBA尋址中可用的暫存器空間從28bit提升到了48bit，即48bit LBA。這麼一來可支持
的硬碟容量就達到了144115188GB，在目前看來這個容量已經足夠我們使用幾個世紀的，
可誰敢說在若干年后Big Drives不會成為下一個硬碟容量限制呢？當然，這個話題不在本
文的討論範圍之內。

　　在了解了硬碟容量限制的由來之後，下面就讓我們詳細看一下要支持160GB硬碟我們
的電腦需要具備哪些條件。


二、支援使用容量大於160GB硬碟的三大『缺一不可』條件”
    有一項不行，就不能使用大於160GB的硬碟啦！

1. 支持48bit LBA的晶片組 

　　由於晶片組的IDE控制單元大多集成在南橋晶片中，因此晶片組是否能夠支持能夠支
持48bit LBA模式實際上完全倚賴于它所搭配的南橋晶片。目前能夠支持137GB以上硬碟的
南橋晶片主要有︰VIA VT8233A/VT8235及後續南橋、SiS 961/963及後續南橋、Intel
ICH/ICH0/ICH2/ICH3/ICH4及後續南橋等。

2. 支持48bit LBA的BIOS 

　　要想支持超過137GB的硬碟，主板BIOS必須支持48bit LBA。一般說來，2002年以後發
布的BIOS都可以支持48bit LBA。

3. 支持48bit LBA的作業系統 

　　除了主板晶片組和BIOS以外，我們所使用的作業系統也必須支持48bit LBA模式。在
目前主流的作業系統當中，能夠直接支持137GB以上硬碟的作業系統分別是︰

　　Windows XP Home Edition + SP1
　　Windows XP Professional + SP1
　　Windows 2000 Professional + SP3（須手動調整登錄檔方能支援）
　　Windows 2000 Server+SP3

　　而Windows 98/Me/NT4.x以及未安裝SP更新程式的Windows 2000/XP則無法支持137GB
以上硬碟。不過與先前的硬體要求相比，作業系統方面的限制目前已經基本不存在，因為
眼下主流的作業系統主要是以Windows 2000+SP4和Windows XP+SP2為主。即便如此，為了
保險起見我們還是有必要安裝相應的晶片組驅動程式比。
如Intel Application Accelerator、VIA 4 in 1驅動等。

三、解決方法︰

　　1. 作業系統的支持︰首先，作業系統(例如Windows 系列)只能支持48 位(bit)邏輯
位址，並且以這種模式對大的硬碟進行操作。也就是說，只有Windows 2000 和Windows
XP 才能支持137GB 以上的硬碟。

　　Windows 2000/XP作業系統雖然支持48bit LBA模式，能夠正確識別超過137GB的硬碟
，但是默認情況下並沒有啟用對48bit LBA模式的支援，需要在安裝作業系統后再安裝更
新程式，通常情況下Windows 2000+SP4、Windows XP+SP1均能保證硬碟的正確識別與使用
。此外，即使安裝過Windows 2000 SP3更新程式後，也需檢查系統下Atapi.sys文件的版
本，因為只有5.0.2195.4529以後的版本才能完全支持48BIT LBA，對於Windows XP 來說
，SP1的Atapi.sys應為5.1.2600.1135，而SP2的Atapi.sys應為5.1.2600.1152版本，否則
儲存在大於137GB的數據有可能出現溢出的Bug，造成資料的毀損。最常見的情況是，在寫
入大量數據(120GB以上)後資料流失，或拷貝數據過程中失去回應，重新開機後即會報告
該分區沒有格式化等。

檢查登錄檔是否開啟支援大容量硬碟程式載點：http://0rz.tw/cd13d

　　2. 由於硬體技術的快速發展，使得很多老主機板對於新硬體及新技術（如ATA100）
難以正確識別或不能提供支持，會產生“528MB、2.1GB、8.4GB、32GB”等硬碟容量的限
制。其實解決的方案很多，從硬體方面來說，可以升級主板的BIOS、使用增強型IDE界面
（EIDE）和BIOS 擴展卡。

　　一是直接升級主板BIOS到最新版本，這樣一般就可以解決問題，而且也是最佳的方案
；二是透過像DM這樣的特殊軟體繞過BIOS檢測，在系統引導前直接管理硬碟，這種方法雖
然很常見也比較實用，但在某些時候會出現意想不到的錯誤或衝突，亦是一種權宜之計。

四、作業系統更新程式下載/參照處。

Windows 2000

http://taiwan.asus.com.tw/support/faq/qanda.aspx?KB_ID=87813&SLanguage=zh-tw
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;zh-tw;305098

Windows XP

http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;zh-tw;303013&Product=winxp
http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;zh-tw;331958

Windows 98, 95 請參考

http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;zh-tw;263044#appliesto
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ωγιττεη βφ ροιητα
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推 RunawayJuryy:好文頭推~希望以後MC血量會減少 XD
推 hans0406:頸推，真是好文！
推 ryanlei:推
推 a127a127:"10000KB=1MB"   多打一個0了
推 cbate:再推
推 needhp:大推
推 shelfs:寫的好棒~推
推 SebastianLin:請問什麼是後續南橋?我的晶片組支援160G以上大硬碟嗎
→ SebastianLin:VIA VT8363(A) Apollo KT133(A)～請問這個可以嗎？
推 deskpcmail:694T可以抓到...><a
推 sqr:如果硬碟是接在擴充卡丹紟非主機板內建的IDE 那還要考慮南橋晶
→ sqr:片的因素嗎?
→ sqr:........是接在擴充卡而非主機板...  主機板的BIOS也要考慮嗎?
推 eggimage:版大 3416其實可以置底一段時間..不然洗完頁面就沒人理了
推 Axian:借轉..謝謝....
推 gogodan:我有需要，可是上頭那個檢查大容量的縮址的網頁失效了！囧
推 jim2186:檢查大容量網址要改成http://0rz.tw/cd13d
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※ 編輯: pointa          來自: 125.228.126.239      (01/01 01:57)
推 deskpcmail:如果不能可以買Y或P的IDE 2 USB..可以用到250Gb以下