Festplatten, SSDs und andere Speichergeräte erfordern eine Art System, um ihre physische Datenspeicherung in etwas zu organisieren, das ein Computergerät verstehen kann. 

Partitionen, Volumes und logische Laufwerke sind Beispiele für verschiedene Möglichkeiten, wie Sie den Platz auf Ihrem Speichergerät abbilden können. Obwohl sie einen ähnlichen Job machen, gibt es wesentliche Unterschiede zwischen ihnen.

Beginnen Sie ganz oben: Physische Laufwerke

Computer speichern alle Daten auf irgendeiner Form von physischen Medien – normalerweise einem Festplattenlaufwerk ( HDD ) oder Solid State Drive ( SSD ). Physischer Speicher ist etwas, das Sie anfassen können, und die eigentlichen Daten werden auf irgendeine physische Weise dargestellt. Pits und Lands auf einer optischen Platte repräsentieren Einsen und Nullen. In einer SSD werden diese Datenbits durch Speicherzellen ausgedrückt, die unterschiedliche Ladungsniveaus halten.

Sowohl Volumes als auch Partitionen sind Datenstrukturen, die innerhalb und zwischen physischen Festplatten zu finden sind. Ihre physische Festplatte enthält vollständig die Volumes, die Sie für die meisten Heimanwender verwenden. Allerdings kann auch das Gegenteil eintreten, was wir weiter unten unter „Logische vs. physikalische Volumes “ erklärt haben.

Die wichtigsten Fakten, die Sie verstehen müssen, sind, dass die Gesamtheit einer physischen Festplatte ein einzelnes Volume sein kann, dass sich mehrere Volumes auf einer physischen Festplatte befinden können und dass sich ein Volume über mehrere physische Festplatten erstrecken kann.

Was ist eine Partition?

Der einfachste Weg, eine Partition zu beschreiben, ist die physische Unterteilung eines Speichergeräts wie einer Festplatte. Eine Partition beginnt und endet an einem bestimmten Punkt auf der Festplatte oder in fortgeschritteneren Multi-Disk-Setups kann es sich um ein Segment eines virtuellen Laufwerks handeln. 

Stellen Sie sich vor, Sie teilen ein Feld in Parzellen. Jedes eingezäunte Grundstück ist wie eine Partition auf einer Einfahrt.

Betriebssysteme behandeln Partitionen im Allgemeinen so, als wären sie separate physische Festplatten. Als Benutzer werden Sie keinen praktischen Unterschied zwischen zwei Festplatten in Ihrem Computer und der Aufteilung einer Festplatte in zwei Partitionen feststellen.

Was ist ein Volumen?

Der Begriff „Volume“ wird oft synonym mit „Festplatte“ und sogar „Partition“ verwendet, aber es gibt einen grundlegenden Unterschied zwischen ihnen. Es hilft nicht, dass verschiedene Betriebssysteme und Computerliteratur einige dieser Begriffe lose und austauschbar verwenden. Verwirrung ist unvermeidlich, aber wir werden versuchen, die Dinge etwas klarer zu machen.

Ein Volume ist eine in sich geschlossene Dateneinheit. Es hat eine Datenträgerbezeichnung (Name), ein einzelnes Dateisystem (z. B. NTFS oder FAT32 ) und nimmt normalerweise eine ganze Festplatte oder Partition ein.

Wenn Sie Ihre Laufwerke wie C: oder D: sehen, sehen Sie ein Volume. Da Volumes normalerweise die Größe einer Festplatte oder einer Partition haben, vergisst man leicht, dass es sich nicht um ein und dasselbe handelt, sondern um zwei unterschiedliche Konzepte.

Bedenken Sie zum Beweis, dass Sie ein Volume als Datei speichern können, z. B. eine DVD oder ein Disk-Image. Sie können diese Image-Dateien dann als Volumes in Ihrem Betriebssystem "mounten", und sie verhalten sich und sehen genauso aus wie ein physisches Laufwerk oder eine formatierte Partition.

Ein weiteres typisches Beispiel für den Unterschied zwischen Volumes und Partitionen ist, dass Sie eine Diskette nicht partitionieren können, es sich aber dennoch um ein Speichervolume handelt. Dasselbe gilt für ein Laufwerk ohne Partitionen, was nur bedeutet, dass es eine einzelne Partition hat, die zufällig die gesamte Festplatte verwendet. Es gibt keine Partitionen, aber es ist immer noch ein Volume.

Hoffentlich^(Hopefully) demonstriert dies die Unterscheidung eines Volumes von Konzepten wie Laufwerk oder Partition.

Logische vs. physische Volumes

Nachdem wir festgestellt haben, dass ein Volume nicht unbedingt dasselbe ist wie eine Festplatte^(HDD) oder Partition, ist es eine gute Idee, kurz auf „logische“ Volumes einzugehen. Während Sie mehrere Volumes auf einer physischen Festplatte haben können, gibt es auch Situationen, in denen die Größe eines Volumes die Kapazität einer einzelnen Festplatte übersteigt.

Hier kommen logische Volumes ins Spiel. Ein logischer Datenträger sieht für den Benutzer wie ein großer kontinuierlicher Speicherplatz aus. Physikalisch befindet es sich jedoch an verschiedenen Orten auf einer einzelnen Festplatte oder sogar an Orten, die sich über mehrere Festplatten erstrecken.

Logische Laufwerke

Verwechseln Sie ein logisches Volume nicht mit einem logischen Laufwerk. Wenn Sie ein physisches Laufwerk in mehrere Partitionen partitionieren und dann jede Partition als Volume formatieren, jedes mit seinem Laufwerksbuchstaben, sind diese Laufwerke „logische“ Laufwerke. Genau genommen sind alle Volumes logisch, da sie nicht unbedingt mit einem einzelnen oder ganzen physischen Laufwerk verknüpft sind. Dennoch scheint es üblicher zu sein, dass sich der Begriff „logisches Volume“ auf ein Volume bezieht, das sich über mehrere Laufwerke erstreckt.

All dies bedeutet, dass es aus Sicht des Betriebssystems nur ein einziges Laufwerk mit einer einzigen Sammlung von Speicheradressen gibt. Die Hintergrundmechanismen des logischen Laufwerks stellen einfach sicher, dass Daten an den richtigen physischen Speicherort geschrieben werden, der den Speicheradressen der logischen Laufwerke zugeordnet ist, unabhängig davon, um welches physische Laufwerk es sich handelt.

Basisdatenträger im Vergleich zu dynamischen Datenträgern

In Windows gibt es zwei Arten der Festplattenkonfiguration: Basisdatenträger^(Disks) und dynamische Datenträger^{(Dynamic Disks)} .

Höchstwahrscheinlich sind die Laufwerke Ihres Windows - Computers als Basisdatenträger konfiguriert^{(Basic Disk)} . Es gibt zwei Arten von Basisdatenträgern^{(Basic Disk)} . Diejenigen, die einen Master Boot Record ( MBR ) verwenden, können vier primäre Partitionen oder drei primäre Partitionen und eine erweiterte Partition haben, die in viele logische Partitionen unterteilt werden kann. Neue^(New) Computer, die die GUID-Partitionstabelle^{(GUID Partition Table)} ( GPT ) verwenden, können 128 Partitionen haben, weit mehr als eine MBR - Partition.

Um mehr über die Unterschiede zu erfahren, lesen Sie MBR vs. GPT: Welches Format ist besser für ein SSD-Laufwerk? ^{(MBR vs. GPT: Which Format Is Better for an SSD Drive?)}.

Ob MBR^{(Whether MBR)} oder GPT , alle Basisdatenträger verwenden eine Partitionstabelle, um die Partitionen auf einem Datenträger zu verwalten. Andererseits verwenden dynamische Datenträger die Logical Disk Manager ( LDM )-Datenbank. Diese Datenbank enthält Informationen zu den Volumes, die sich auf dem dynamischen Datenträger befinden, wie z. B. ihre Größe, wo sie beginnen und enden, und ihre Dateisysteme. Dynamische^(Dynamic) Datenträger unterstützen auch GPT- und MBR -Partitionen, gehen aber darüber hinaus.

Dynamische^(Dynamic) Datenträger ermöglichen einige Tricks, die Basisdatenträger nicht bieten. Die wichtigste davon ist die Möglichkeit, übergreifende und Stripeset-Volumes zu erstellen. Mit anderen Worten, Volumes existieren auf mehr als einer physischen Festplatte. 

Ein übergreifendes^{(spanned )} Volume stellt sich dem Betriebssystem als einzelnes Volume dar, aber die physischen Daten sind auf mehreren Datenträgern vorhanden. Das Volume besteht aus mehreren Segmenten nicht zugeordneten Speicherplatzes von mehreren Festplatten und kann erweitert werden.

Ein Stripeset^{(striped )} -Volume kombiniert auch mehrere physische Laufwerke zu einem einzigen logischen Volume, aber die Daten werden über alle Festplatten verschachtelt, sodass die Lese- und Schreibgeschwindigkeiten der Laufwerke kombiniert werden können. Striping ist auch als RAID 0 bekannt und bietet die höchsten Geschwindigkeiten für mechanische Festplatten. Diese geschwindigkeitssteigernde Technik ist für SSDs weniger relevant^{(less relevant for SSDs)} .

Nicht zugeordneten Speicherplatz

Wenn Sie einen Partitionsmanager oder ein ähnliches Festplattendienstprogramm verwenden, um Volumes auf einer Festplatte zu erstellen oder zu löschen, sehen Sie möglicherweise einen Abschnitt eines bestimmten physischen Laufwerks, der als „nicht zugeordneter Speicherplatz“ gekennzeichnet ist. 

Dies bedeutet, dass der physische Speicherplatz auf dem Laufwerk derzeit nicht Teil einer Struktur ist. Nicht zugeordneter Speicherplatz kann sich am Ende einer Festplatte, in der Mitte oder an einer anderen Stelle befinden. Wenn Sie eine Festplattenpartition in der Mitte des gesamten Speicherplatzes der Festplatte löschen, wird dieser Speicherplatzbereich zu nicht zugeordnetem Speicherplatz.

Wenn Sie nicht zugeordneten oder freien Speicherplatz sehen, können Sie eine oder mehrere Partitionen oder Volumes in diesem Speicherplatz erstellen. In einigen Fällen können Sie eine benachbarte Partition erweitern, um diesen nicht zugeordneten Speicherplatz einzubeziehen.

Ändern der Größe von Partitionen, Volumes und logischen^(Logical) Laufwerken

Abhängig von der Art der Partition, die Sie haben, und wo sie sich auf der Festplatte befindet, können Sie die Größe der Partitionen ändern. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben zwei Partitionen auf einem Laufwerk, aber auf einer ist der Speicherplatz knapp und auf der anderen ist noch viel Platz. Sie können eine Partition verkleinern, nicht zugeordneten Speicherplatz erstellen und dann die andere Partition erweitern.

So überprüfen Sie Ihre Festplattenstruktur^(Disk) in Windows , Ubuntu Linux und macOS

Windows, Linux und macOS sind die drei primären Desktop-Betriebssysteme und alle haben ihre eigenen Festplatten- oder Partitionsverwaltungsprogramme. Verschiedene^(Different) Linux- Distributionen^(Linux) können Manager haben, die unterschiedlich aussehen, aber alle haben die gleiche breite Funktionalität.

Windows-Datenträgerverwaltung

Das Microsoft Windows Disk Management- Dienstprogramm ist ziemlich ausgefeilt und ermöglicht es Ihnen, fast alle Operationen im Zusammenhang mit Partitionen, Volumes und mehr durchzuführen. Sie können es auf verschiedene Arten öffnen, aber am einfachsten ist es, mit der rechten Maustaste auf die Schaltfläche Start zu klicken und ^{(Start Button)}Datenträgerverwaltung^{(Disk management)} auszuwählen .

Sobald Sie die App geöffnet haben, sehen Sie jede Festplatte und jedes Volume auf Ihrem Computer. Mit der Datenträgerverwaltungs-^{(Disk Management)} App können Sie leicht erkennen, welche Volumes sich auf Ihrem Computer befinden und auf welchen physischen Datenträgern sie sich befinden. Sie können hier auch Laufwerksbuchstaben zuweisen und diagnostizieren, ob Datenträger oder Volumes nicht korrekt gemountet werden. Die Festplattengrafik zeigt auch deutlich, welche Art von Partition jedes Volume verwendet.

Ubuntu Linux Festplattendienstprogramm

In Ubuntu Linux heißt das mitgelieferte Festplattenverwaltungsprogramm einfach Disks . Wie das Windows -Dienstprogramm bietet es Ihnen eine klare visuelle Aufschlüsselung der physischen Laufwerke und der darauf befindlichen Volumes. 

Sie können hier auch Ihre Volumes und Partitionen verwalten, aber denken Sie daran, dass Linux einen komplizierteren Satz von Standardpartitionen hat als Windows . Beispielsweise verwendet Linux die Swap-Partition als RAM -Auslagerungsspeicher, während Windows einfach eine Datei^(file) auf einer vorhandenen Partition verwendet. 

Während es immer stimmt, dass Sie Partitionen nicht löschen sollten, es sei denn, Sie wissen, dass es sicher ist, gilt dies unter Linux doppelt .

macOS-Festplattendienstprogramm

Das macOS - Festplattendienstprogramm^{(Disk Utility)} ist nicht so mit Informationen beschäftigt wie andere Betriebssysteme. Dennoch bietet es die wichtigsten Funktionen, die Sie beim Einrichten oder Ändern der Struktur einer Festplatte benötigen.

Der einfachste Weg, das Festplatten-Dienstprogramm^{(Disk Utility)} zu starten , ist die Spotlight-Suche^{(Spotlight Search)} . Drücken Sie also Command + Space und geben Sie dann das Festplatten-Dienstprogramm^{(Disk Utility)} ein . Drücken Sie dann die Eingabetaste^(Enter) , um das Programm zu starten.

Dies zeigt Ihnen alle Laufwerke, die mit Ihrem Mac verbunden sind, sowie die Struktur dieser Laufwerke. Denken^(Just) Sie daran, dass macOS bestimmte Dateiformate wie NTFS ohne spezielle Software von Drittanbietern nicht verstehen kann.

Sei vorsichtig!

Nachdem Sie all diese Informationen über Laufwerkspartitionen, Volumes und logische Laufwerke gelernt haben, sollten Sie sich noch einer Sache bewusst sein. Das Herumspielen mit Partitionen und Laufwerksstrukturen kann Ihre Daten leicht zerstören. Die sicherste Zeit für die Arbeit mit Partitionen ist, wenn Ihr Laufwerk sowieso leer ist und Sie die Ersteinrichtung durchführen.

Es ist zwar möglich, Partitionen auf einem verwendeten Laufwerk zu erstellen oder zu ändern, zu löschen und in der Größe zu ändern, aber Sie sollten dies nicht tun, ohne Informationen zu sichern, die Sie nicht verlieren möchten.

What Is the Difference Between a Partition, a Volume, and a Logical Drive?

Hard driveѕ, SSDs, and other storage devices require some sort of system to organize their physical data storage into something a computing device can understand. 

Partitions, volumes, and logical drives are all examples of different ways you can map out your storage device real estate. Although they do a similar job, there are essential differences between them.

Start at the Top: Physical Drives

Computers store all data on some form of physical media—usually a hard disk drive (HDD) or Solid State Drive (SSD). Physical storage is something you can touch, and the actual data is represented in some physical way. Pits and lands on an optical disc represent ones and zeroes. In an SSD, those data bits are expressed by memory cells that hold varying charge levels.

Both volumes and partitions are data structures found within and across physical disks. Your physical disk will fully contain the volumes you use for most home users. However, the opposite can also happen, which we’ve explained below under “Logical vs. Physical Volumes.”

The most important facts to understand are that the entirety of a physical disk can be a single volume, that multiple volumes can be on one physical disk, and that one volume can span across multiple physical disks.

What Is a Partition?

The simplest way to describe a partition is as a physical subdivision of a storage device like a hard disk drive. A partition starts and ends at a specific point on the hard drive or in more advanced multi-disk setups it may be a segment of a virtual drive. 

Think of it as dividing a field into plots of land. Each fenced-off plot of land is like a partition on a drive.

Operating systems generally treat partitions as if they were separate physical hard drives. As a user, you won’t see any practical difference between having two hard drives in your computer and having one drive split into two partitions.

What Is a Volume?

The term “volume” is often used interchangeably with “disk” and even “partition,” but there’s a fundamental difference between them. It doesn’t help that different operating systems and computer literature use some of these terms loosely and interchangeably. Confusion is inevitable, but we’ll try to clarify things somewhat.

A volume is a self-contained data unit. It has a volume label (name), a single file system (e.g., NTFS or FAT32), and usually takes up an entire disk or partition.

When you see your drives, such as C: or D:, what you’re seeing is a volume. Because volumes are usually disk-sized or partition-sized, it’s easy to forget that they are not one and the same thing, but two distinct concepts.

For evidence of this, consider that you can store a volume as a file, such as a DVD or a disk image. You can then “mount” these image files as volumes in your operating system, and they’ll act and look just like a physical drive or a formatted partition.

Another typical example of the difference between volumes and partitions is that you cannot partition a floppy disk, but it is still a storage volume. The same goes for a drive with no partitions, which just means that it has a single partition that happens to use the entire disk. There are no partitions, but it’s still a volume.

Hopefully, that demonstrates a volume’s distinction from concepts like drive or partition.

Logical vs. Physical Volumes

Now that we’ve established that a volume isn’t necessarily the same as an HDD or partition, it’s a good idea to discuss “logical” volumes briefly. While you can have multiple volumes on one physical disk, there are also situations where the size of a volume exceeds what a single disk can accommodate.

This is where logical volumes come into play. A logical volume looks like a large continuous storage space to the user. Still, physically it is on different locations on a single disk or even on locations that span several disks.

Logical Drives

Don’t confuse a logical volume with a logical drive. If you partition a physical drive into multiple partitions and then format each partition as a volume, each with its drive letter, those drives are “logical” drives. Strictly speaking, all volumes are logical since they are not necessarily linked to a single or entire physical drive. Still, it seems more common for the term “logical volume” to refer to a volume that spans multiple drives.

All this means is that from the operating system’s perspective, there is just one single drive with a single collection of storage addresses. The background mechanisms of the logical drive simply make sure that data is written to the correct physical location mapped to the logical drives storage addresses, regardless of which physical drive that may be.

Basic Disks vs. Dynamic Disks

In Windows, there are two types of hard drive configuration: Basic Disks and Dynamic Disks.

It’s most likely that your Windows computer has its drives configured as Basic Disks. There are two types of Basic Disk. Those that use a Master Boot Record (MBR) can have four primary partitions or three primary partitions and one extended partition, which can be divided into many logical partitions. New computers that use the GUID Partition Table (GPT) can have 128 partitions, far more than an MBR partition.

To learn more about the differences, check out MBR vs. GPT: Which Format Is Better for an SSD Drive?.

Whether MBR or GPT, all basic disks use a partition table to manage the partitions on a disk. On the other hand, dynamic disks use the Logical Disk Manager (LDM) database. This database holds information on the volumes that reside on the dynamic disk, such as their size, where they begin and end, and their file systems. Dynamic disks also support GPT and MBR partitions but go beyond that.

Dynamic disks allow a few tricks that basic disks don’t. The most important one is the ability to create spanned and striped volumes. In other words, volumes exist on more than one physical disk. 

A spanned volume presents itself as a single volume to the operating system, but the physical data exists on multiple disks. The volume is built up from multiple segments of unallocated space from multiple disks and can be expanded.

A striped volume also combines multiple physical drives into a single logical volume, but data is interleaved across all disks so that the read and write speeds of the drives can be combined. Striping is also known as RAID 0 and offers the fastest speeds for mechanical hard drives. This speed-boosting technique is less relevant for SSDs.

Unallocated Space

When you use a partition manager or other similar disk utility to create or delete volumes on a disk, you may see a section of a given physical drive marked as “unallocated space.” 

This means that the physical space on the drive isn’t currently part of any structure. Unallocated space can be at the end of a disk, in the middle, or anywhere else. If you delete a disk partition in the middle of the disk’s total space, then that storage space region becomes unallocated space.

If you see unallocated or free space, you can create one or more partitions or volumes in that space. In some cases, you can expand an adjacent partition to include that unallocated space.

Resizing Partitions, Volumes, and Logical Drives

Depending on the type of partition you have and where on the disk it’s located, you can resize partitions. For example, let’s say you have two partitions on a drive, but you’re running out of space on one and have plenty of space on the other. You might shrink one partition, creating unallocated space, and then expand the other partition.

How to Check Your Disk Structure in Windows, Ubuntu Linux & macOS

Windows, Linux, and macOS are the three primary desktop operating systems, and all have their own disk or partition management utilities. Different distros of Linux may have managers that look different, but they all have the same broad functionality.

Windows Disk Management

The Microsoft Windows Disk Management utility is quite sophisticated and allows you to do almost all operations related to partitions, volumes, and more. You can open it in various ways, but the easiest is to right-click on the Start Button and select Disk management.

Once you’ve got the app open, you’ll see every disk and volume on your computer. The Disk Management app makes it easy to see which volumes are on your computer and what physical disks they are on. You can also assign drive letters here and diagnose if disks or volumes aren’t mounting correctly. The disk graphics also clearly show what type of partition each volume uses.

Ubuntu Linux Disk Utility

In Ubuntu Linux, the included disk management utility is simply called Disks. Like the Windows utility, it gives you a clear visual breakdown of the physical drives and the volumes that reside on them. 

You can also manage your volumes and partitions here, but remember that Linux has a more complicated set of default partitions than Windows. For example, the swap partition is what Linux uses as RAM swap space, whereas Windows simply uses a file on an existing partition. 

While it’s always true that you should not go around deleting partitions unless you know it’s safe, that’s doubly true on Linux.

macOS Disk Utility

The macOS Disk Utility isn’t as busy with information as other operating systems. Still, it offers the most critical functions you need when setting up or modifying a disk’s structure.

The easiest way to launch Disk Utility is to use Spotlight Search. So press Command + Space and then type Disk Utility. Then press Enter to launch the program.

This will show you all the drives connected to your Mac, as well as the structure of those drives. Just remember that macOS can’t understand certain file formats, such as NTFS, without special third-party software.

Use Caution!

After learning all this information about drive partitions, volumes, and logical drives, there’s one more thing you should be aware of. Messing around with partitions and drive structures can easily destroy your data. The safest time to work with partitions is when your drive is blank anyway, and you perform the initial setup.

While it is possible to create partitions or modify, delete, and resize them on a drive that’s being used, you shouldn’t do it without backing up information that you’re not willing to lose.

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