[Sammelthread] Advanced Format - 4kB Sektoren bei HDDs

[Felix8952]

Es ist eben etwas mysteriös...

Die Platte wurde unter Windows XP Formatiert und Partitioniert. Die Partitionen sind aber weit unter 2TB, eine 1TB und die Andere 800GB

Jetzt wurde eine Platte plötzlich extrem langsam. Die Durchschnittliche Geschwindigkeit lag bei 4-8MB/sec. unabhängig von der Dateigrösse.
Ich dachte bereits, die gibs nächstens den Geist auf, habe sie ausgebaut und zur Probe mal an meinen Win 7 Rechner angeschlossen. Ergebniss ~100MB/sec.

Wieder in den anderen Rechner eingebaut und die Transferrate war wieder im Keller. Als ich mal das WD Align Tool gestartet habe, hiess es, die Platten seien nicht optimal konfiguriert, deshalb probierte ich es mal aus.

Gut möglich, dass das Tool so lange braucht, weil es alles mit ~5MB/sec. machen muss und es tatsächlich ein Fehler der Platte selbst ist. Aber wieso lief sie am Win 7 Rechner normal. Am SATA Anschluss kann es nicht liegen, hab auch mal die Platten getauscht, der Fehler wandert mit der Platte mit.

Ich verwende Windows XP 64Bit, also theoretisch sollte ich eh kein Problem mit den Grossen Platten haben. Win XP 64Bit basiert auf dem Server 2003 Kernel und unterstützt auch GPT. Hab die Platten aber trozdem normal mit MBR Partitioniert. (Was der Bauer nicht kennt, isst er nicht)
Hab das Align Tool einfach mal unter dem Motto "Kann ja nicht schaden..." gestartet. Jetzt artet es aber schon massiv richtung Schaden aus. Naja, notfalls hab ich noch Backups im Ärmel. Und ich konnte feststellen, dass der Fortschrittsbalken tatsächlich einige Pixel weitergekommen ist...

 

[Grummel]

Das ist tatsächlich merkwürdig.

Denn wenn die Platte unter Win XP falsch aligned wäre, dann wäre sie nach dem Anstöpseln unter Win 7 immer noch falsch aligned. Eine falsch aligned'te Platte wird durch Win 7 nicht plötzlich richtig aligned. Sie würde also auch unter Win 7 mit reduzierter Geschwindigkeit laufen. Nur beim Formatieren der Platte würde Win 7 die Platte richtig alignen (dann wäre sie auch unter XP richtig aligned).

4-8MB/s könnte übrigens heissen, dass sich ein alter PIO Mode aktiviert hat. Ich glaube, das waren damals so die Übertragungsraten. Einfach mal im Gerätemanager nachschauen, was dort angezeigt wird: PIO oder DMA.

 

[Felix8952]

4-8MB/s könnte übrigens heissen, dass sich ein alter PIO Mode aktiviert hat. Ich glaube, das waren damals so die Übertragungsraten. Einfach mal im Gerätemanager nachschauen, was dort angezeigt wird: PIO oder DMA.

Werde ich nachschauen sobald das Alignen fertig ist, was höchstens noch ein bis zwei Wochen dauern kann...

Aber wäre der PIO-Modus nicht auf den jeweiligen Anschluss bezogen? Ich hab schonmal eine andere Platte an den SATA Anschluss der lahmen Platte angeschlossen und die funktionierte ganz normal.

 

[BlackGhost]

Formatierung hat übrigens nichts mit dem Alignment der Partition zu tun.

Wenn keinen wichtigen Daten auf der HDD sind, schließ sie an den Windows 7 Rechner an.
Dort in der Datenträgerwaltung alle Partitionen löschen und anschließend nach eigenen Wünschen neue Partitionen erstellen.

Anschließend kannst du z.B. mit dem AS SSD Benchmark einfach prüfen, ob das Alignment passt (Grüne Zahl = OK).

Check auch mal die SMART Werte per HD Tune Pro!

 

[august123]

die Platte richtig alignen (dann wäre sie auch unter XP richtig aligned).

kann das nicht einfach ausrichten nennen? alignen ist schon ein grausames Denglisch

Mein 4K Raid läuft jetzt seit 4 Monaten problemlos, keine Ahnung was hier zu Anfang für Probleme lagen bei euch

 

[Grummel]

kann das nicht einfach ausrichten nennen? alignen ist schon ein grausames Denglisch

Mit dem Denglisch weiß aber wenigstens jeder, was ich meine. Schiesslich geht es mir hier nicht darum, einen Prosa Preis zu gewinnen, sondern darum, Informationen zu übermitteln.

Und Vorsicht, wenn man "sprachlich" im Glashaus sitzt...

---------- Beitrag hinzugefügt um 11:44 ---------- Vorheriger Beitrag war um 11:40 ----------

Formatierung hat übrigens nichts mit dem Alignment der Partition zu tun.

Das stimmt natürlich. Das Alignment wird beim Anlegen der Partition und nicht beim Formatieren festgelegt - das habe ich weiter oben falsch geschrieben.

 

[august123]

dann schreibs einfach englisch dann weiss jeder was gemeint ist :P

 

[Felix8952]

ENDLICH ist das ändern des Data Alignments meiner lahmenden Platte ist fertig.
Hat jetzt ziemlich genau 48 Stunden gedauert.

Fazit:
Eine Partition ist nicht mehr lesbar und die andere liegt immernoch bei 4MB/sec.
Saubere Sache das...

Wo sehe ich das mit dem PIO Mode?

 

[Grummel]

Unter XP: Systemsteuerung -> Leistung und Wartung -> System -> Hardware -> Gerätemanager -> IDE ATA/ATAPAI-Controller -> den Kanal der HDD suchen -> Rechtsklick -> Eigenschaften -> Erweiterte Einstellungen:



Da sollte DMA und nicht PIO eingestellt sein, denn sonst liegt die Datenübertragungsrate halt nur so bei 5 MB/s.

 

[Felix8952]

Steht alles auf DMA.

Diese Option hab ich bei den SATA-Kanälen garnich zur verfügung. Ist es möglich, dass es das eh nur bei PATA gibt?

 

[Grummel]

Keine Ahnung. Bei mir sind es auch SATA Platten - halt nur im IDE Modus.

 

[RavensRunner]

hey,

hab diesen controller erworben LSI MegaRAID SAS 8480E 8-Port . Hatt den auch jemand in verbindung mit 4K Platten und kan mir sagen obs läuft oder eher rumzickt?

 

[Tekkno_Frank]

das ist faktisch ein dell perc, oder anders herum der dell perc 5i 5e ist ein oem von dem.

hier ist der thread dazu http://www.hardwareluxx.de/community/f15/lsi-megaraid-und-dell-perc5-i-sas-sata-pcie-5-a-793769.html

und ja er macht bei 4k zicken (eigene erfahrung, leider)

 

[RavensRunner]

mhh d.h irgendwan alle daten weg oder eher nur bei der install. von de software zickig?

wollt halt schon gerne die wd caviar greens einsetzen da ich nur gute erfahrung mit denen hab was lautstärke,temp,zuverlässigkeit angeht.

die 2 anderen 2 tb platten (hitachi und ähm komm grad nic hdrauf ) hatte ich noch nie un kb mit denen deshalb bin ich da eher vorsichtig...

 

[Tekkno_Frank]

Performance ist sehr schlecht, teilweise bei 4-15 MB und die Gefahr von Drops aus dem Raid...

 

[PhreakShow]

Merkwürdige Geschichte hier... hab ein System zusammen gestellt mit drei Samsung HD204UI an einem LSI 9750-8i mit BBU und wundere mich im Moment über die Leistung.

http://h-2.abload.de/img/13yqo.png

Das war der Benchmark nach einen Fast-Init und abgesehen von den Einbrüchen eigentlich akzeptabel für die Platten.

Heute habe ich aus Langeweile den Bench nochmal angeschmissen und die Leseraten sind wie festgenagelt immer so um 100MB/s.
Wenn ich vom Raid Daten auf meine SSD kopier, pendelt sich die Dauerübertragungsrate bei ~70MB/s ein. Ziemlich unterirdisch für GBit-LAN und SSD als Gegenstelle.

Ich habe mit dem AS SSD Benchmark nach dem Alignment geschaut, das zeigt an "132096 - OK" Offset @ 64k Cluster.
Wo könnte ich noch ansetzen zur Fehlerbehebung?

 

[BlackGhost]

Das übers Netzwerk nur 70MB/s drin sind kann ja mehrere Ursachen haben...

Hast du mal mit HD Tune Pro einen Durchlauf gestartet?
8MB Block-Size einstellen nicht vergessen ..

 

[PhreakShow]

Streich mal die 70MB/s Netzwerktransferrate. Selbst der Atto-Screen schaut nicht besonders toll aus, oder?
Vor allem fürs lesen... ich werf morgen mal den Benchmark von dir an.

 

[PhreakShow]

Keine Ahnung warum der HD Tune Pro nicht startet, damit kann ich jedenfalls nicht benchen. Es beendet sich dauernd selbst.

 

[defenob]

[...]
Wird ein Datum mit 1k geschrieben und die Sektorgröße ist 512byte, werden 2 Sektoren belegt und entsprechendem Overhead. Schreibt man 4k Daten drauf, sind 8 Sektoren voll mit noch mehr overhead. Schreibt man meistens Daten von größeren Blöcken, was heute bei den fetten files ja meistens der Fall ist, braucht man nur einen Sektor = viel weniger overhead.

Der Platz den man also bei großen Sektoren gewinnt, ist also nicht an der verfügbaren Speichermenge zu erkennen, sondern erst wenn die Platte mit Daten beschrieben wurde.

wenn ich lauter winzige Dateien schreibe bis 1 k filegröße ist die 4096-byte-Sektoren Platte ruckzuck voll obwohl wenige files drauf sind, weil für jedes file ein gesamter Sektor verwendet wird.
[...]

Hallo,

es stimmt leider nicht.

Lassen wir die Performance-Vergleiche außen vor und betrachten wir nur den verfügbaren Speicherplatz bzw. dessen eventuellen Verluste.

Die folgenden zwei Fälle gibt es:

1) Dateien kleiner als Cluster.
In der Praxis gibt es hier keine Unterschiede zwischen den "alten" und den neuen Festplatten, da die meisten User ohnehin die NTFS-Standard-Einstellung mit 4 KiB pro Cluster bei der Formatierung verwenden, also gleich 8 "alte" Sektoren bzw. 1 neuer Sektor.
Hier entstehen die Verluste erst beim Schreiben der Daten. Eine kleine Datei verbraucht ganzen Cluster. Der unbenutzte Speicher-Platz innerhalb des Clusters kann nicht für andere Daten verwendet werden.

2) Dateien größer als Sektoren.
Theoretisch haben in diesem Fall die neuen Festplatten einen Speicherplatz-Vorteil, da die Prüfsummen nur ein mal pro Sektor gespeichert werden müssen. Dieser Vorteil steigt nicht linear mit der Sektor-Größe, weil für größere Datenmengen komplexere Prüfsummen benötigt werden, wenn die gleiche Fähigkeit der Fehler-Erkennung und -Korrektur erreicht werden soll.
Dadurch kann man die zuvor hier im Thread erwähnten ca. 11 % mehr Nutzdaten auf den Platten speichern.
Der Overhead für die Prüfsummen entsteht jedoch vor dem Schreiben der Daten, weil der Platz für die Prüfsummen bereits bei der physikalischen Low-Level-Formatierung (beim Hersteller) bei jedem Sektor reserviert wird, worauf der normaler User gar keinen Einfluss hat.

Der Grund, warum man nichts von den 11 % in den HDD-Eigenschaften sieht, ist sehr einfach zu erklären.
Es gibt keine 11 % Platz mehr für den User.

Wenn die Festplatte als 2 TB = 2000 GB = ... = ca. 1862 GiB = ca. 1,82 TiB verkauft wird, dann hat sie auch so viel und kein Quäntchen mehr.

Den Vorteil bzgl. Nutzdaten-Menge hat nur der Hersteller.
Eine Festplatte mit 4 KiB Sektoren ist einfacher und billiger herzustellen als eine gleich große Festplatte mit 512 Byte Sektoren.

Grüße
defenob


---------- Beitrag hinzugefügt um 12:50 ---------- Vorheriger Beitrag war um 12:39 ----------


Hallo nochmal

Nachtrag zum obigen Kommentar.

Was haben die User von den neuen Festplatten?

Mehr Speicher-Platz haben sie nicht - siehe oben.

Angeblich energiesparendere und weniger komplexe Festplatten dank weniger Platters und Heads. Da frage ich mich nur, wie kann man Scheiben einsparen, wenn das Platzersparnis gerade mal 11 % beträgt. Da müsste die Festplatte ursprünglich (mit 512 Byte Sektoren) aus 10 Scheiben bestehen.

Angebliche Performance-Steigerung dank der schnelleren Berechnung der wenigeren Prüfsummen. Na ja, bei allen bisherigen Tests, die ich gelesen habe, gab es keine gravierenden Geschwindigkeits-Unterschiede zwischen den "alten" und den neuen Festplatten. Bei einer mechanischen Festplatte wird dieser Vorteil imho fast keine Bedeutung haben.

Was ich aber immer wieder mitkriege, sind unterschiedliche Probleme mit den neuen Festplatten. Unter anderem schlechte Performance z. B. in RAID-Systemen oder USB-Gehäusen. Noch vor kurzem konnte ich keinen RAID-Controller finden, der für die Verwendung solcher Festplatten vom Hersteller freigegeben wurde.

Es bleibt nur noch die bessere Fehler-Korrektur. Dies nach objektiven Kriterien zu vermessen oder zu vergleichen dürfte aber relativ schwierig sein.

Es bleibt also nur die Hoffnung, dass die "alten" (normalen) Festplatten uns noch möglichst lange erhalten bleiben. Wenn es Nachfrage gibt, wird es auch höchstwahrscheinlich der Fall sein. Also zumindest solange es genügend kritische User gibt, die nicht alles glauben, was die Hersteller anpreisen, und solange die Probleme nicht behoben werden und noch auf vielen Systemen / in vielen Firmen-Netzwerken das alte und bewerte Windows XP + Server 2003 am laufen sind.

Grüße
defenob

PS.
Habe vor kurzem paar normale (mit 512 Byte Sektoren) 2 TB Festplatten gekauft, u. a. eine für mich privat,
und bin mit den Festplatten absolut zufrieden.

 

[mueder joe]

Noch vor kurzem konnte ich keinen RAID-Controller finden, der für die Verwendung solcher Festplatten vom Hersteller freigegeben wurde.

Ist das mittlerweile anders?

 

[defenob]

Noch vor kurzem konnte ich keinen RAID-Controller finden, der für die Verwendung solcher Festplatten vom Hersteller freigegeben wurde.

Ist das mittlerweile anders?

Aktuelle Informationen habe ich nicht.

Zuletzt habe ich vor paar Monaten nachgeforscht, als ein neuer RAID aufgesetzt werden sollte. Halt einfach um Übersicht zu haben, was geht. Auch auf Anfragen kamen entweder negative oder suspekte Antworten.

Tut mir Leid.

Grüße
defenob

PS
Und der neue RAID läuft noch mit "normalen" Festplatten - kein AF.

 

[BlackGhost]

Solange es keine RAID bzw Enterprise HDDs mit 4k-Sektoren gibt .. warum sollten sich da was rühren

Aber es gibt ja ein paar Kombinationen die funktionieren, da muss man sich halt auf die Erfahrungen von anderen Usern verlassen.

 

[medianer]

Hat jmd Erfahrung hinsichtlich Performance beim Einsatz von der WD Caviar Green 2tb (WD20EARS) in einem RAID 10 oder 5 an einem Intel ICHR10 bzw Intel P67 Raid ??

 

[mueder joe]

Nöö noch nicht, aber ich kann dir sagen dass ich das demnächst aufbauen werde. Ich kann dir nur noch nicht sagen wann das ist.

 

[Digi-Quick]

Moin,
Und wieder 2, die sich auf das Abenteuer Pseudo-Hardware-RAID einlassen wollen, viel Vergnügen, und immer dran denken, Backup, Backup, Backup hier wichtiger denn je....., denn wo RAID draufsteht ist nicht unbedingt Datensicherheit drin! (Ach schade, die 2. Festpaltte ist ja auch defekt, ist vom Controller gar nicht bemerkt worden ....)

ciao
Lothar

 

[medianer]

Moin,
Und wieder 2, die sich auf das Abenteuer Pseudo-Hardware-RAID einlassen wollen, viel Vergnügen, und immer dran denken, Backup, Backup, Backup hier wichtiger denn je....., denn wo RAID draufsteht ist nicht unbedingt Datensicherheit drin! (Ach schade, die 2. Festpaltte ist ja auch defekt, ist vom Controller gar nicht bemerkt worden ....)

ciao
Lothar

Moin Moin...

und wieder jmd der den Sinn eines Raids nicht verstanden hat und hiermit die die Datensicherheit steigern möchte... Kein Raid XX der Welt ersetzt ein funktionierendes BACKUP. Du steigerst lediglich die Datenverfügbarkeit und ohne funktionierendes Backup bist du genauso dem Datennirvana ausgesetzt wie jeder andere ohne Backup. So jetzt auch genug geflammed und Back on Topic.

 

[Digi-Quick]

Moin Moin...

Datenverfügbarkeit

Hast ja Recht, Datenverfügbarkeit ist halt auch eine gewisse Sicherheit - sollte zumindest die Ausfallzeiten minimieren -nach Möglichkeit sogar ganz verhindern.
Zumindestens wenn man mal eben einige Terabyte an Daten aus der DaSi wiederherstellen muss, weil das Raid kaputt ist, wird man merken was ich meine.

Das ein Backup in eine ander Brandzone gehört, steht hier ausser Frage und ist für das Desaster Recovery.
ciao
Lothar

P.S. ich habe mich gerade letztes Jahr bei 4 Servern mit billigen Raid-Adaptern von Adaptec rumgeprügelt, weil der Chef der Meinung war Geld sparen zu wollen, gekostet hat ihn das ein vielfaches von vernünftigen Raidcontrollern. und das bei "einfachem" RAID 1.

 

[mueder joe]

Wer billig kauft kauft doppelt. War schon immer so, wird auch so bleiben.
Nichtsdestotrotz bau ich an einem Rechner das komische Intel RAID auf. Mach dir um Backups keine Sorgen, ich denke ich hab da auch ne recht gute Strategie für!

 

[magicalMistoffelees]

Hallo,

ich bin auch über das Problem mit den 4k-Sektoren gestolpert.
Hatte eigentlich gehofft, dass das ganze mit einem Software-RAID nicht so problematisch ist. Aber da hab ich mich wohl getäuscht.

Hat jemand vielleicht schon mal ein Software-RAID 5 mit einem Windows Server zu vernünftigen Schreibraten überreden können?

Mit dem Jumper hab ich es auch schon probiert.. Hilft leider nix.

Zum Einsatz kommen bei mir 6 WD20EARS.

Das System besteht aus folgenden Komponenten:

ASUS M3A-H/HDMI
AMD Phenom II X2 550 @ 3,5GHz
2GB DDR2-667

Als BS hab ich mal eine Testversion von Server 2008 R2 installiert.


Grüße,

Marc