现在TB级硬盘逐渐普及，可是常规32位Windows系统却无法完全识别2.1TB以上容量，本文就对其中原委进行解密。随着内存的大降价，很多朋友都知道32位Windows7系统最大只能识别3.25GB的内存。不过大家可能不知道，32位Windows系统最大只能识别硬盘2.1TB以下的容量。为什么会出现这个限制，我们又该如何解除这个限制？

限制的由来——LBA寻址方式限制硬盘容量

    硬盘容量和Windows的纠结并非只有2.1TB这个坎，实际上自1980年开始，过去30年间存储业内至少发生过十多次的硬盘容量限制问题，最为人们熟悉的可能就是528MB、2.1GB、8.4GB、137GB的硬盘容量限制。当然这些限制已经解决，但是由于LBA寻址方式的限制所致，2.1TB再次成为Windows和硬盘容量的新一道门坎。

    LBA是指Ligical Block Address（逻辑块寻址），48bit现在主流的寻址方式，理论上支持寻址的扇区数为281474976710655（2的48次方），可支持的硬盘容量就达到了281474976710655 × 512=144115188075855872字节（LBA默认每扇区的容量是512字节），大致相当于144PB=144000GB的容量，硬盘容量结构见图1所示。



    因此仅从48bit寻址方式上，系统是可以识别2.1TB以上的容量的，但是现在主流的Windows系统是32位，所以对硬盘的寻址自然最大也只有32位，它最大支持寻址的扇区数为2的32次方，亦即4294967296。所以支持最大容量就是4294967296×512＝2199023255552Byte，折算后的容量大约是2.199TB。这就是2.1TB容量限制的由来。

    另外一方面，32位寻址方式限制还存在于目前硬盘采用的MBR分区方式，这种方式也是限制硬盘容量的关键因素。MBR最多可支持四个主分区或三个主分区、一个扩展分区的组合。这一方案采用4个字节来存储分区的总扇区数，最大能表示2的32次方扇区个数，按每扇区512字节计算，这样每个分区最大容量不能超过2TB。而当磁盘容量超过2TB以后，分区的起始位置也就无法表示了，当然也就无法进行分区。比如在32位Windows7系统中连接3TB硬盘，如果采用传统分区工具，会有有高达746.52GB的硬盘容量无法使用（见图2）。



限制的解决——让系统识别2.1TB后的容量

    从上面的描述我们知道了2.1TB容量限制主要是由于32位寻址造成的，一个是32位操作系统本身的限制，另一个则是传统MBR分区采用32位寻址限制。因此要让系统完整识别2.1TB后的容量，就必须解决上述的两个限制。

1.32位操作系统本身的限制——换装64位win7操作系统

    Windows支持寻址的扇区数=2的寻址位数次方，因此只要增加寻址数即可增加支持的扇区数。由于64位系统支持64位寻址数（理论值等于2的64次方），因此乘以扇区数后就轻松突破2.1TB的限制。要完整使用大硬盘的所有容量，首先就必须使用64位操作系统。

2. MBR分区的限制——使用GPT分区

    即使使用了64位系统，由于MBR分区方式的限制，我们仍然无法使用2.1TB以上的硬盘，还需要使用GPT分区格式才能完整的识别。

小知识：什么是GPT分区