論理ディスク マネージャー

論理ディスク マネージャー( LDM )は、 MicrosoftとVeritas Softwareによって開発された、Microsoft Windows NT用の論理ボリューム マネージャーの実装です。Windows 2000オペレーティング システムで導入され、 Windows XP、Windows Server 2003、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 10およびWindows 11でサポートされています。MMCベースのディスク管理スナップイン ( diskmgmt.msc ) は、論理ディスク マネージャーをホストします。 Windows 8 およびWindows Server 2012では、Microsoft は記憶域スペースを優先して LDM を非推奨にしました。^[1]

論理ディスク マネージャーを使用すると、標準の基本ボリューム形式とは対照的に、ディスク ボリュームを動的にすることができます。基本ボリュームと動的ボリュームは、1 つの物理ディスクを超えてストレージを拡張する機能の点で異なります。基本パーティションは、1 つの物理ディスク上の固定サイズに制限されます。動的ボリュームは、同じディスクまたは別の物理ディスクからより多くの空き領域を含めるように拡張できます。(違いの詳細については、以下の「基本ディスクと動的ディスクおよびボリューム」を参照してください。)

ベーシックストレージでは、ディスクをプライマリパーティションと拡張パーティションに分割します。^[2] これは、 DOS処理のストレージに依存していたすべてのバージョンの Windows が採用した方法であり、このようにフォーマットされたディスクはベーシックディスクと呼ばれます。ダイナミックストレージでは、ディスク全体をカバーする単一のパーティションを使用し、ディスク自体はボリュームに分割されるか、他のディスクと組み合わせて、1 つのディスク自体よりも大きいサイズのボリュームを形成します。ボリュームでは、サポートされている任意のファイルシステムを使用できます。

ベーシック ディスクはダイナミック ディスクにアップグレードできますが、アップグレードすると、ディスクを再びベーシック ディスクに簡単にダウングレードすることはできません。ダウングレードを実行するには、まずダイナミック ディスクのデータを他のストレージ デバイスにバックアップする必要があります。次に、ダイナミック ディスクをベーシック ディスクとして再フォーマットする必要があります (すべてのデータを消去します)。最後に、バックアップのデータを新しく再フォーマットしたベーシック ディスクにコピーする必要があります。

ダイナミック ディスクは、 RAIDのソフトウェア実装機能を提供します。Microsoft Windows におけるダイナミック ディスクの主な欠点は、Windows 2000以降 ( Windows XP Home Edition、Windows Vista Home Basic および Premium ^[3]などのバージョンを除く)、FreeBSD、またはバージョン 2.4.8 以降の Linuxカーネルなど、特定のオペレーティング システムでしか認識されないことです。

Windows のダイナミック ディスクは、ディスクに保存されたデータベースの使用に提供されます。ボリュームはダイナミック ボリュームと呼ばれます。ダイナミック ディスクごとに 2000 個のダイナミック ボリュームを持つことができますが、Microsoft が推奨する最大数は 32 です。

LDM の RAID5機能をサポートできるのは、Windows のサーバー バージョン ( Windows Server )のみです。

^1 MBR パーティション テーブル スキームでパーティション化されたディスクでは、論理ディスク マネージャーのメタデータはパーティションに保存されず、 どのパーティションにも割り当てられていないディスクの末尾の1 MBの領域に保存されます。 ^[4] Windows 2000 から Windows 10 までのディスク パーティション ツールは、ディスク パーティションにその領域を使用しませんが、他のオペレーティング システムのツールは使用する場合があります。前述の 1 MB の予約は、Windows によって「リムーバブル ディスク」ではなく「ローカル ディスク」として識別されるディスクでのみ発生します。したがってIDE ポートまたは USB から ATA へのブリッジ、たとえばモバイル HDD エンクロージャ ケースを介して Windows を実行している PC に接続された、真のIDEモードが可能なCompactFlash (CF) カードは、この予約を取得しますが、通常の USB カード リーダーまたはパッシブ 16 ビット CF からPCMCIAへのアダプタを介して接続されたカードは、この予約に値しません。

ダイナミック ディスクは、Microsoft が Veritas と共同で開発した独自のフォーマットです。^{[5] [6]}ベーシック ボリュームはベーシック ディスクに保存されるボリュームで、ダイナミック ボリュームはダイナミック ディスクに保存されるボリュームです。ベーシック ボリュームとダイナミック ボリュームは、1 つの物理ディスクを超えてストレージを拡張できるかどうかが異なります。ベーシック パーティションは 1 つのディスクに限定され、サイズは固定されています。ダイナミック ボリュームでは、サイズを調整したり、同じディスクまたは別の物理ディスクから空き領域を追加したりできます。ストライプ ボリューム (RAID 0) とスパン ボリューム (SPAN) は、異なる物理ディスク上の領域を使用するダイナミック ボリュームです。Windows XP では、スパン ボリュームは最大 32 の物理ディスクを使用できます。^[7]

ベーシックディスクとダイナミックディスクの主な違いは以下のとおりです。^{[8] [9]}

• ダイナミック ディスクはマルチパーティション ボリュームをサポートしますが、ベーシック ディスクはサポートしません。
• Windowsは、基本ディスクパーティション情報をレジストリに保存し、ダイナミックディスクパーティション情報をディスクに保存します。

ダイナミック ディスクを使用すると、システムを再起動する必要なく、より柔軟な構成が可能になります。ディスクがダイナミック ディスクにアップグレードされないように、カーネル バージョン 5.x の Windows のセットアップ プログラムによって、ディスクの末尾のスペースが予約されます。予約される量は、1 シリンダまたは 1 MB のいずれか大きい方です。ドライブのジオメトリと変換に応じて、1 シリンダは最大 8 MB (正確には、512 バイト/セクター × 63 セクター/ヘッド × 255 ヘッド/シリンダー = 8225280 バイト = 7.844 MiB) になり、Windows セットアップを使用してパーティションを作成すると、残りの 8 MB の空きスペースになります。偶然にも、Solaris 11 はディスクの先頭にちょうどこの量のスペースを残します。さらに、これは当てはまりません。Windows Vistaでは、ダイナミック ディスクの目的で、ローカル ディスクの末尾に 2048 セクター境界に揃えられた 1 MB が常に残されます。

Windows Vistaのディスク管理は、 1MBのアラインメント境界に従ってパーティションを作成し、「ドライブジオメトリ」または「CHS」と呼ばれる以前の規則を無視します。^{[10]言い換えると、Vistaのディスク管理は、}トラック/ヘッドあたり2048セクター、シリンダあたり1トラック/ヘッドの非標準CHSジオメトリを使用しているかのように動作します（セクターは512バイトなので、2048セクターは1MBです ）。

• Vista ディスク管理で編集された拡張パーティション テーブルは、Windows XP ディスク管理で編集しないでください。XPディスク管理では、警告なしにこれらの拡張パーティションが削除される可能性があります。^[11]これらの混合パーティション テーブルを修正する 1 つの方法は、すべてのパーティションを削除し (ドライブを再起動または再接続)、ドライブで 1 つのパーティション エディターのみを使用することです。
• ^{Vistaディスク管理で作成されたパーティションにはXP [12]}またはWindows Server 2003 ^[13]をインストールできない場合があります。
• これらの1MBのアラインメントは、パーティションの開始と終了の定期的な間隔や、拡張ブートレコードと論理ドライブ間の距離などの以前のCHS規則を無視します。^[10]

他のオペレーティング システム (バックアップまたはリカバリ ソフトウェアで使用されるDOSプログラムなど)、ブート ローダー、またはパーティショナーでは、CHS アラインメントに従わないパーティションの表示や編集で問題が発生する場合があります。(通常、Ranish Partition Managerなどのツールでアラインメントを確認せずに、同じパーティション テーブルで複数のパーティショナーを使用すると、予期しない結果が生じる可能性があります。たとえば、オペレーティング システムのインストーラーは通常、パーティション エディターから開始されるため、オペレーティング システムをインストールする前にすべてのパーティションが削除 (およびコンピューターのリセット) されていない場合は、以前のパーティション エディターと同じアラインメントを使用することが重要です。CHS ジオメトリのバリエーションは、ほとんどの場合、シリンダーあたりのヘッド数が異なることです (たとえば、255 ではなく 240)。ただし、パーティション エディターは、状況によっては、この種のジオメトリを無視するように見える場合があります。このコンテキストでは、「ヘッド」と「トラック」は同じ意味です。)

• Microsoft は、アドバンスド フォーマットとも呼ばれる大規模セクタードライブでは、最初のパーティションの開始オフセットが「奇数」の場合、「パフォーマンスの問題」 (つまり、問題) が発生すると述べています。このパーティション アラインメント オフセットは、SSDドライブなど、必ずしもアドバンスド フォーマットとして指定されていない新しい世代のドライブにも影響します。ミスアラインメントは、ランダム書き込みパフォーマンスだけでなく、シーケンシャル書き込みパフォーマンス (通常ははるかに低い程度) にも深刻な低下を引き起こします。

(Microsoft の直接引用): 「以前のバージョンの Windows では、ハード ディスク ドライブの最初のパーティションのデフォルトの開始オフセットはセクター 0x3F でした。この開始オフセットは奇数であったため、パーティションと物理セクターの不整合により、大きなセクターのドライブでパフォーマンスの問題が発生する可能性がありました。Windows Vista では、デフォルトの開始オフセットは通常セクター 0x800 になります。」^[14]

「開始オフセット」は、パーティションの前のセクターを指します。「3F」は 16 進数値で、10 進数では「63」です。これは、標準のCHS ジオメトリで 1 つのヘッド (または「トラック」) のサイズです。16 進数値「800」は、10 進数では 2048 なので、ディスクの先頭から最初のMBのスペースを指します。Vista パーティショナーでは 1 MB のアラインメント境界が使用されるため、従来の 63 セクター (31.5 KB )ではなく、1 MB がマスター ブート レコード(MBR) 用に「予約」されます。MBR のサイズは 1 セクターのみですが、多くのソフトウェア パッケージでは、これらの 63 セクターの「空き領域」(またはパーティションの前の「空き領域」) を目的に使用します。63 セクターは、MBR または拡張ブート レコード(EBR)用に予約する必要がある最小のスペースです。

つまり、起動時にディスクにパーティションがない場合、標準の CHS ジオメトリ (DOS fdisk、Linux fdisk、Ranish Partition Manager、または XP インストール ディスクなどのほとんどのパーティション エディターで使用されるもの) を使用してパーティションが作成され、このパーティションがディスクの先頭に作成された場合、パーティションは 2 番目のヘッドから開始されます。パーティションは、MBR がそこに配置されているため最初のセクターから開始できず、代わりに 2 番目のヘッドからパーティションが開始されます。プライマリ パーティションが他の場所に作成されると (一般的な CHS ジオメトリ アラインメントに従って)、シリンダーの先頭から開始されます。

パーティションが定義されていない状態でコンピュータを起動し、最初のパーティションが Vista インストール ディスクで作成された場合、代わりに 1 MB のアラインメントが使用されます (Vista インストール ディスクのパーティショナーは、Vista ディスク管理と同様に 1 MB のアラインメントに従います)。1 MB のアラインメントに従うことで、すべてのパーティションのオフセットは偶数になります (ドライブで他のパーティショナーが使用されていない限り)。

• 1 MB のアライメント境界を使用すると、Vista ディスク管理でパーティション テーブルをより安全に編集できます。

CHS ジオメトリ (またはいくつかのアラインメントの組み合わせ) を使用するパーティション テーブルでは、Vista がパーティションのサイズを変更できないか、または通常とは異なるパーティション テーブルが作成されることがあります。たとえば、「 EBR拡張パーティション」 (タイプ0x05 ) の末尾が他のパーティションと重なる場合があり、拡張ブート レコードとその論理ドライブの間に前例のない量のスペースが残ります。EBRとVBRが任意のトラックの最初のセクター (ヘッド)にある限り、EBR とその論理ボリュームの間に 63 を超えるセクターがある場合でも、 Ranish Partition Manager はエラーを表示しません。VBR または EBR のいずれかがヘッドの最初のセクターにない場合、Ranish Partition Manager は「パーティション」を赤で表示し、パーティションがハイライト表示されたときに、「ブート セクターに有効な情報がありません」というエラー メッセージが表示されます。 1 MB のアライメント境界を使用すると、VBR または EBR はトラックの最初のセクターに配置されません (標準の CHS ジオメトリに従って)。また、Vista ディスク管理では、別のパーティション エディターで作成されたパーティション テーブルの CHS ジオメトリは使用されません。

• Vista ディスク管理でのみパーティション分割されたディスクでは、正確な MB サイズでパーティションを作成でき、パーティション間に余分なスペースが残ることはありません。(各論理パーティションに割り当てられた 1 MB 全体を、1 つのセクター拡張ブート レコードのみを含むものとしてカウントしない限り)

Vista DM では、拡張パーティションの先頭に最も近い論理ドライブ (タイプ0x0F ) を除くすべての論理ドライブは、通常、 CHS ジオメトリに基づくアラインメントに従って最も一般的に予約される 63 セクター (31.5 KB) ではなく、拡張ブート レコード用に 1 MB を追加で予約します。ディスク上で他のパーティション エディターが使用されている場合、Vista DM はEBR用に異なる量のスペースを予約することがあります。

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• ストレージ仮想化
• 論理ボリューム マネージャー (Linux) (LVM)
• Microsoft Windows コンポーネントの一覧
• ディスクパーツ

• Captive-NTFS 論理ディスク マネージャーに関する FAQ
• Windows LDM と Veritas Volume Manager の比較表 2006 年 7 月 21 日にWayback Machineにアーカイブされました
• libldm — Linux 上で Windows LDM を読み取るための LGPL ライブラリ