LBA・論理ブロックアドレス方式のハードディスク交換

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LBA・論理ブロックアドレス式データアクセスとパソコン修理・ハードディスク交換事例

LBAとはLogical Block Addressing(ロジカルブロックアドレッシング)の略称です。
LBAは論理ブロックアドレス・LBAモードなどとも言われます。
論理的なブロックのアドレスでデータへアクセスするのがLBA方式。
ハードディスク内のすべてのセクタに通し番号を割り振りその通し番号によってセクタの位置を特定するアクセス方式です。
ハードディスクの一番最初のセクタがLBA0となりセクタ数が進むにつれてLABの数・番地が増えます。

LBAのビット数
現在主流のセクタアクセス方式でハードディスクの場合はATAで28bit LBA及び48bit SCSIで32bit LBAが使用されています。
48bit LBAはBig Drive(ビックドライブ)などと言われATAのハードディスクで137GBの容量を超えるハードディスクを使用する際に登場しました。
28bit LBAからの拡張です。
LBA自体にはビット数の規定はないので無限に拡張することが可能なのですが現在IDEやSATAなどATA方式で28ビットまで又は48ビットまでSCSI方式では32ビットまでの対応となっておりLBAのビット長により実際にLBAとして使用できるハードディスクの限界容量がそれぞれあります。

LBAとハードディスクとパソコンの関係
ハードディスクとしてのLBA対応はもちろんですがパソコン側のBIOS・チップセット・ディスクコントローラーなどによっても対応できるビット数が変わってきます。
例えば48bit LBAのビックドライブに対応していないパソコンなのであればビックドライブのハードディスクで交換しても28bit LBAとして通常137GBまでは認識できますので全容量認識できなくても使用する事は可能です。
しかしパソコンによってはハードディスクを交換してもそのままでは適合せず全く使えないと言う結末になるパソコンもあります。
ハードディスクを交換する際には注意が必要です。

LBAモードのBIOS・パソコンでハードディスクを交換した際の修理事例
過去にメーカーパソコンNEC Lavieなどでハードディスク交換修理をする際にHDD容量的には全くビックドライブでないにもかかわらずハードディスク側のLBAビット数とパソコン側の絡みの問題で全くwindowsが使用できない事があった時には驚きました。
ハードディスクを調整して無事Windowsが起動できるようパソコンを修理する事はできましたが、たとえ同じ容量のHDDで交換しても合わないHDDもあると言う事です。
このようにハードディスクを交換すれば何でも動くと言うものではありませんのでハードディスクが故障したパソコンを修理する場合には注意が必要です。

LBAハードディスクの容量制限・最大容量
ハードディスク交換時・ハードディスク故障のパソコン修理時の注意点など

28bit LBA
28bit LBAのパソコンで対応できるハードディスクの容量は最大137GBまでです。
137GBの壁とかビックドライブの問題とか言われます。
それ以上の容量のハードディスクを取り付けても28bit LBAでは137GBまでしか認識する事ができません。
パソコンによっては正常にハードディスクを認識できないものもありますしNEC Lavie 東芝dynabook 富士通FMV SONY VAIOなどのメーカーパソコンでは機種によってビックドライブ未対応のパソコンに対してビックドライブのHDDで交換してしまうとリカバリインストールができない状態になってしまうパソコンもあります。
28bit LBAのパソコンでハードディスクを交換する際は一番容量が大きいHDDで交換したいと言う場合でも実質120GBのHDDと言う事になります。
あとは160GBなどのHDDで交換して調整等して137GB限界まで使わせると言う方法もあります。
その他HDDによってはジャンパーピンで137GBへクリップできるHDDもありますのでそう言うHDDだと楽です。
ビックドライブのHDDで交換し全容量認識させ使用したいと言う場合は48bit LBAに対応する必要があります。

10バイトCDB (32bit LBA)
CDB(Command Descriptor Block)を介するハードディスクの制限で2TBまでしか認識できません。
2TBの壁とか2.19TBや2.2TBの壁とか言われるものでMBRパーティション形式の容量の壁と同じですが別の制限です。
10バイトCDBでは位置指定に32ビットLBAを使用します。
SCSIコマンドなので10バイトCDBのSCSIコマンドを介するストレージの限界容量となります。
対応していないWindowsパソコンで使用すると3TBが746GBなどの認識になってしまう事でしょう。
このように2TB以上のHDDを使用する際にはWindowsも対応している必要があります。
容量アップでハードディスク交換を行う場合あるいはハードディスクの故障でパソコン修理として交換を行う場合も同様ですが3TBのHDDをWindowsの起動ドライブとして交換する際には注意が必要です。

48bit LBA
48ビットLBAは137GB以上の容量のHDDを使用できるようにしたアクセス方式で最大容量約144PBまで対応しています。
そこまでのHDDであればアクセスできると言う事になりますが相当な容量です。
そのようなHDDも現在ありません。
LBA的には当分大丈夫です。
48ビットLBAを扱うにはパソコン(BIOS・チップセット・ディスクコントローラー)が対応している事とWindowsが対応している事とハードディスクが48ビットLBA対応のHDDである必要があります。
160GB以上のHDDは当然48ビットLBAに対応しています。
137GB以上のHDDで交換する場合OS・パソコンが対応していないとハードディスクを交換しても正常な容量を認識できなかったりリカバリインストールでWindowsを入れられなかったりなどうまく動きません。
尚、ビックドライブ・ビックドライブに対応と言うのが48ビットLBAの事です。
WindowsとしてはWindows XP SP2から正式に対応しています。
尚、137GB以上のHDDを扱えるようになっても1セクタ512バイトのHDDを使用する場合MBRパーティション形式で使用する分には約2TBが限界なのでMBRで使用する場合は実質2TBのHDDが限界です。
それ以上の容量のHDDを使用する場合はGPTをサポートするWindowsのもとGPT形式でパーティションを扱う必要があります。
また3TBなど2TBを超えるHDDを起動ドライブとして使用する場合は、パソコンがUEFIに対応している事、Windowsが起動ドライブとしてGPTをサポートするOSである事が必要です。
3TBや6TBなどのハードディスクで交換する場合はパソコンが使える要件を満たしている事が必要です。

その他のアクセス方式
LBAに対応していないパソコンやハードディスクはCHS方式でセクタへアクセスしていました。
シリンダー・ヘッド・セクタの3つのパラメーターでセクタの位置情報特定する方式になります。

  • CHSのアクセス方式

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ハードディスクは物理的にインターフェースが合えばどんなパソコンでも合うと言うものではございません。
ハードディスクの容量の制限もあります。
新しいパソコン・古いパソコンなどハードディスクが故障したパソコンなどで修理をしたいハードディスクを交換したいお客様。
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当店のハードディスク交換サービスにて修理や増量を承っておりますのでWindowsパソコンでお困りの際にはメーカー問わず是非お気軽にご相談ください。


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