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# Amazon EBS 磁碟區限制
Amazon EBS 磁碟區的大小受限於區塊資料儲存的物理和算術，以及作業系統 (OS) 和檔案系統設計工具的實作決策。 對磁碟區大小 AWS 施加額外的限制，以保護其服務的可靠性。
下列幾節說明限制 EBS 磁碟區可用大小的最重要因素，並提供設定 EBS 磁碟區的建議。
**Topics**
+ [儲存容量](#ebs-storage-capacity)
+ [服務限制](#aws_limits)
+ [分割結構](#partitioning)
+ [資料區塊大小](#block_size)
## 儲存容量
下表摘要列出 Amazon EBS 上最常用之檔案系統的理論與實作儲存容量，假設為 4,096 位元組區塊大小。
| 分割結構 | 最大可定址區塊 | 最大理論大小 (區域 × 區域大小) | Ext4 最大實作大小\* | XFS 最大實作大小\*\* | NTFS 最大實作大小 | EBS 支援的最大值 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| MBR | 232 | 2 TiB | 2 TiB | 2 TiB | 2 TiB | 2 TiB |
| GPT | 264 | 64 ZiB | 1 EiB =10242 TiB
(RHEL7 認證為 50 TiB) | 500 TiB
(通過 RHEL7 認證) | 256 TiB | 64 TiB † |
\* [Ext4 Howto](https://archive.kernel.org/oldwiki/ext4.wiki.kernel.org/index.php/Ext4_Howto.html) 和 [Red Hat Enterprise Linux 的檔案和系統大小限制為何？](https://access.redhat.com/solutions/1532)
\*\* [Red Hat Enterprise Linux 的檔案和系統大小限制為何？](https://access.redhat.com/solutions/1532)
† `io2` Block Express 磁碟區支援高達 64 TiB 的 GPT 分區。如需詳細資訊，請參閱 [佈建 IOPS SSD (`io2`) Block Express 磁碟區](provisioned-iops.md#io2-block-express)。
## 服務限制
Amazon EBS 可將資料中心大量的分散式儲存擷取到虛擬硬碟。對 EC2 執行個體上安裝的作業系統而言，連接的 EBS 磁碟區會顯示為包含 512 位元組磁碟磁區的實體硬碟。作業系統會透過儲存管理公用程式管理資料區塊 (或叢集) 在這些虛擬磁區上的分配。分配應符合主開機記錄 (MBR) 或 GUID 分割表格 (GPT) 等磁碟區分割結構，以及安裝的檔案系統功能 (ext4、NTFS 等等)。
EBS 不清楚包含在虛擬磁碟磁區內的資料；它只會確保磁區的完整性。這表示 AWS 動作和作業系統動作彼此獨立。當您選取磁碟區大小時，需同時注意兩者的功能及限制，如下列情況所示：
+ EBS 目前支援最高 64 TiB 的磁碟區大小。這表示，您可以建立最大為 64 TiB 的 EBS 磁碟區，但作業系統能否辨識所有容量則取決於其設計特性及磁碟區的分割方式。
+ 開機磁碟區必須使用 MBR 或 GPT 分割方案。您啟動執行個體的 AMI 會決定開機模式，然後決定用於開機磁碟區的分割區結構描述。
使用 **MBR** 時，開機磁碟區的大小限制為 2 TiB。
透過 **GPT**，使用 GRUB2 (Linux) 或 UEFI 開機模式 (Windows) 時，開機磁碟區的大小最多可達 64 TiB。
如需詳細資訊，請參閱[讓 Amazon EBS 磁碟區可供使用](ebs-using-volumes.md)。
+ 2 TiB (2048 GiB) 或更大的非開機磁碟區必須使用 GPT 分割區資料表來存取整個磁碟區。
## 分割結構
除了其他影響以外，分割結構更決定可在單一磁碟區上唯一定址的邏輯資料區塊數量。如需詳細資訊，請參閱 [資料區塊大小](#block_size)。常用分割結構為*主開機記錄* (MBR) 和 *GUID 分割表格* (GPT)。這些結構的重要差異摘要如下。
### MBR
MBR 使用 32 位元資料結構來存放區塊位址。也就是說各資料區塊會映射至 232 個可能整數的其中之一。磁碟區的最大可定址大小是由下列公式決定：
```
232 × Block size
```
MBR 磁碟區的區塊大小傳統上限制為 512 位元組。因此：
```
232 × 512 bytes = 2 TiB
```
提高 MBR 磁碟區此 2 TiB 限制的工程做法並不符合普遍的產業採用方式。因此，Linux 和 Windows 永遠不會偵測到 MBR 磁碟區大於 2 TiB，即使 AWS 顯示其大小較大。
### GPT
GPT 使用 64 位元資料結構來存放區塊位址。也就是說各資料區塊會映射至 264 個可能整數的其中之一。磁碟區的最大可定址大小是由下列公式決定：
```
264 × Block size
```
GPT 磁碟區的區塊大小通常限制為 4,096 位元組。因此：
```
264 × 4,096 bytes
= 264 × 212 bytes
= 270 × 26 bytes
= 64 ZiB
```
但真實世界的電腦系統並不支援任何接近此最大理論值的容量。實作的檔案系統大小目前限制在 50 TiB (ext4) 和 256 TiB (NTFS)。
## 資料區塊大小
現代化硬碟上的資料儲存由*邏輯區塊定址*管理，此抽象層允許作業系統在邏輯區塊中讀取和寫入資料，而不需要對基礎硬體有較多的認識。作業系統依賴儲存裝置將區塊映射至其實體磁區，並使用屬於磁區大小倍數的資料區塊讀取和寫入資料至磁碟。
Amazon EBS 會根據下列因素，向作業系統公告 512 位元組或 4，096 位元組 (4 KiB) 的實體磁區：
1. Amazon EC2 執行個體類型
1. 作業系統
1. NVMe 驅動程式版本
只有在所有因素都支援時，Amazon EBS 才會公告 4-KiB 實體磁區。如果其中任何一個不支援 4-KiB 實體磁區，Amazon EBS 會公告 512 位元組實體磁區。
**Amazon EC2 執行個體類型支援**
下表顯示 Amazon EBS 針對不同 Amazon EC2 執行個體類型公告的區段大小。
[See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/zh_tw/ebs/latest/userguide/volume_constraints.html)
1 取決於作業系統支援。請參閱 一節。
**作業系統支援**
下表提供範例作業系統和 Amazon EBS 公告的對應實體區段大小。**這不是詳盡的清單**。建議您在作業系統中驗證 Amazon EBS 公告的實體區段大小。
| 作業系統 | 公告的實體區段大小 |
| --- | --- |
| [See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/zh_tw/ebs/latest/userguide/volume_constraints.html) | 512 位元組 |
| [See the AWS documentation website for more details](http://docs.aws.amazon.com/zh_tw/ebs/latest/userguide/volume_constraints.html) | 4 KiB |
1 對於 Windows 工作負載，請確定您使用的是最新版本的 [AWS NVMe 驅動程式](https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/aws-nvme-drivers.html)。Amazon EBS 會使用 AWS NVMe 驅動程式 1.4-KiB 實體磁區。
### 非預設區塊大小
邏輯資料區塊的產業預設大小目前為 4 KiB。部分工作負載適合使用更小或更大的區塊大小，因此檔案系統支援非預設的區塊大小，可在格式化期間指定。應使用非預設區塊大小 （例如最佳化） 的情況超出本主題的範圍，但區塊大小的選擇會對磁碟區的儲存容量造成影響。下表顯示理論儲存容量做為區塊大小的函數。不過，請注意，EBS 強制執行的磁碟區大小限制 (io2 Block Express 為 64 TiB) 目前等於 16-KiB 資料區塊啟用的大小上限。
| 區塊大小 | 最高磁碟區大小 |
| --- | --- |
| 4 KiB (預設值) | 16 TiB |
| 8 KiB | 32 TiB |
| 16 KiB | 64 TiB |
| 32 KiB | 128 TiB |
| 64 KiB (最大) | 256 TiB |