Diese FAQ inkl. der Punkte 1-5 wurde von Madnex erarbeitet und bereitgestellt. Danke an dieser Stelle.
In diesem Thread werden häufig gestellte Fragen zum Thema Festplatten und Storage, mitsamt ihren Antworten, aufgelistet. Wenn man ein bestimmtes Problem hat, sollte man zuerst in der FAQ, oder unter den in der FAQ genannten Links, nach einer Antwort suchen, bevor man im Forum einen neuen Thread aufmacht. Seid bitte nicht beleidigt, wenn man euch im Forum auffordert, zu eurer Frage doch die FAQ zu lesen. Wer noch eine Lösung für ein häufiges Problem oder eine sonstige Anleitung hat, der soll mir dies bitte per PM mitteilen. Meldet mir bitte auch, falls Ihr Fehler entdeckt. Diese FAQ wird ständig erweitert und aktualisiert. Schaut also öfters mal rein...
oben Inhaltsverzeichnis:
1. Windows Installation und sonstige Probleme
1.01. Bei der Installation von Windows findet Win2k/XP die Festplatte nicht
1.02. Warum werden unter Win2k/XP von einer größeren Festplatte nur 128 GiB angezeigt?
1.03. Wieso sind von 160 GB unter Windows lediglich 149 GB verfügbar?
1.04. Wie kann man unter Windows partitionieren?
2. RAID
2.01. Was ist RAID?
2.02. Welche Platten sind für RAID geeignet, welche weniger?
2.03. RAID-0 Leistung von Samsung Festplatten der P80 Serie
2.04. RAID-0 Pro und Contra
3. Installation und Konfiguration
3.01. Wie schließt man am besten 2 Festplatten, Brenner und CD/DVD-ROM an?
3.02. Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte läuft im UltraDMA-2 Modus - BIOS meldet "No 80-conductor cable installed"
3.03. Braucht man für eine Ultra-ATA/100 (ATA-6) Platte unbedingt ein Ultra-ATA/100 Kabel?
3.04. Kann man eine Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte an einem Ultra-ATA/33 (ATA-4) Controller betreiben?
3.05. Neue 160 GB Platte wird unter Windows und im BIOS nur als 32 GiB Platte erkannt
3.06. Bremst das langsamere Gerät am PATA-Kanal das schnellere aus?
3.07. Festplatte oder CD/DVD-ROM Laufwerk läuft unter Win2k/XP im PIO-Modus
3.08. Systemlast auf mehrere Platten verteilen
3.09. Master/Slave Position am UDMA-Kabel
3.10. Dürfen Festplatten auch hochkant oder über Kopf verbaut werden?
3.11. Neue Platte taucht nach Einbau weder im Arbeitsplatz noch im Explorer auf
3.12. Warum stehen SATA Platten in der "Hardware sicher entfernen"-Liste?
4. Sonstiges
4.01. Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte erreicht keine 100 MB/s. Woran liegt das?
4.02. Was versteht man unter einer Low-Level-Formatierung?
4.03. Was sind Cluster?
4.04. Was ist AAM?
4.05. IDE? ATA? ATAPI? UDMA? UATA? - Warum dieses Durcheinander?
4.06. Von echten und unechten defekten Sektoren
4.07. Wie kann man Festplatten wirklich löschen?
5. Technische Grundlagen
5.01. Die Grenzen von PATA
5.02. Was unterscheidet PATA und SATA?
6. OEM-Ware, Grauimporte, Garantie und Gewährleistung
6.01. Erklärung der Begriffe
6.02. Wie kann ich mich vor OEM-Ware/Graumimporten schützen?
6.03. Wo/wie kann ich den Garantiestatus meiner Festplatte überprüfen?
1. Windows-Installation und sonstige Windows Probleme
1.1 1.01. Bei der Installation von Windows findet Win2k/XP die Festplatte nicht
Hängt die Festplatte (PATA sowie SATA) an einem Hostadapter (ATA sowie RAID), der über einen extra Chip auf dem Board realisiert wurde (Promise, Highpoint, Silicon Image), oder es wird gar eine PCI-Erweiterungskarte verwendet, so muss bei der Installation der SATA/PATA/RAID-Treiber geladen werden.
Ganz am Anfang der Installation wird der Anwender durch eine Mitteilung am unteren Bildschirmrand kurz dazu aufgefordert die Taste F6 zu drücken, um SCSI-/RAID Treiber von Drittanbietern zu installieren. In diesem Moment muss diese Taste gedrückt werden. In der Regel liegt der Hauptplatine bzw. der PCI-Karte eine Treiberdiskette bei. Der Treiber muss von dieser Diskette geladen werden. Nachdem man nun aus der aufgezeigten Liste den Hostadapter ausgewählt und den Treiber installiert hat, wird die Festplatte erkannt und man kann die Windowsinstallation wie gewohnt fortsetzen.
Hinweis:
Bei Promise RAID-Hostadaptern müssen die Festplatten in der Regel vor der Verwendung erst im RAID-Kontroller-BIOS angemeldet werden. Auch wenn nur eine einzelne Platte (im ATA-Modus) daran betrieben wird! Wie dies funktioniert, könnt ihr dem Handbuch entnehmen. Erst danach kann Windows, nach Drücken der Taste F6 und dem Laden der Treiber von Diskette, die Platte erkennen. Außerdem gibt es bei ASUS zwei verschiedene Treiber. Zum einen ein RAID-Treiber und zum anderen ein ATA-Treiber, um eine einzelne Platte oder mehrere im Single-Modus am Promise bertreiben zu können. Je nach Verwendungszweck des Hostadapters also darauf achten, dass sich der richtige Treiber auf Diskette befindet.
Bei manchen Mainboards mit Silicon Image Controller befindet sich der Treiber noch auf CD. Um ihn bei der Windowsinstallation laden zu können, muss er sich auf Diskette befinden. Folgende Dateien müssen daher in das Wurzelverzeichnis der Diskette kopiert werden:
Sixxxxr.inf
Sixxxxr.mpd
Sixxxxr.sys
SIISUPP.VXD
TxtSetup.oem
<i>xxxx steht dabei für das Modell des verbauten SI-Controllers.</i>
Oft sind die Treiber auf der beiligenden CD allerdings veraltet, weshalb es sich allgemein empfiehlt den aktuellen Treiber von der Webseite des Hauptplatinenherstellers oder direkt von der des Chipherstellers herunterzuladen.
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1.21.02. Warum werden unter Win2k/XP von einer größeren Festplatte nur 128 GiB angezeigt?
Windows 2000 und Windows XP können in der ersten Auslieferungsversion nicht mehr als 128 GiB pro Festplatte adressieren. Wer eine größere Platte einsetzen will, muss bei Windows 2000 mindestens das Service Pack 3 installieren (WICHTIG! Erst durch das SP3 wird die für die Festplattenansteuerung zuständige Datei ATAPI.SYS aktualisiert) und die Registrierung editieren (klick!). Bei Windows XP muss man entweder die Registrierung editieren (klick!) oder das Service Pack 1 (oder höher) installieren, wodurch die Editierung automatisch vorgenommen wird. Danach braucht man nur noch, z.B. per Datenträgerverwaltung ("Win+R -> diskmgmt.msc" oder "Rechtsklick Arbeitsplatzsymbol -> Verwalten -> Datenträgerverwaltung"), den restlichen Speicherplatz zuweisen.
Das ist im Übrigen kein Fehler von Windows oder Microsoft. Die ATA/ATAPI-Spezifikation sah zu der Zeit, als Windows 2000 und Windows XP erschienen sind, nur eine 28-Bit breite Festplattenadressierung vor. Damit können maximal 128 GiB (binär) bzw. 137,4 GB (dezimal) verwaltet werden.
Tipp: Mit dem EnableBigLba Tool kann man überprüfen, ob die 48-Bit Adressierung in der Registrierung von Windows 2000/XP eingeschaltet ist und wenn nicht, kann man sie mit einem Mausklick (vorausgesetzt, entsprechendes Service Pack ist installiert) aktivieren: klick!
Auch bei der Installation von Windows werden gewöhnlich nur die ersten 128 GiB einer Platte erkannt. Hier hilft das Integrieren des aktuellen Service Packs in die Windows-CD (ab Windows 2000 möglich).
Anleitung zum Integrieren des SP2 in die Windows XP CD
Anleitung zum Integrieren des SP4 in die Windows 2000 CD
[size=+1]Achtung![/size] Die Nutzung des Standby- oder Hibernation-Mode (Ruhezustand) unter WinXP in Verbindung mit aktivierter 48-Bit Adressierung kann zu Datenverlust führen.
Die Fehlerquelle liegt im Befehl "flush cache", der nicht für die 48-Bit Adressierung ausgelegt ist. Betroffen sind die Windows-XP-Versionen Home Edition und Professional - jeweils mit und ohne installiertem Service Pack 1.
MS Knowledge Base Artikel: 331958
Patch: klick!
Im Service Pack 2 ist dieser Patch bereits enthalten.
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1.31.03. Wieso sind von 160 GB unter Windows lediglich 149 GB verfügbar?
Das ist ganz normal. Die Festplattenhersteller rechnen nach einer 1000er-Konvention. 1 MByte hat hier 1000 KBytes. Das Betriebssystem hingegen rechnet nach einer 1024er-Konvention. 1 MByte hat nach dem Betriebssystem 1024 KBytes.
Das liegt am Binärsystem, mit dem Computer arbeiten. 2^10 ergibt 1024 (in der 2er Potenz die erste Zahl nach 1000, denn 2^9 = 512 und 2^11 = 2048). Die Festplattenhersteller verwenden das Dezimalsystem, wobei 10^3 genau 1000 ergeben.
Die Festplatte in diesem Beispiel hat genau 160.000.000.000 Bytes. Der Festplattenhersteller rechnet nun durch 1000^3 und kommt auf 160 GBytes. Das Betriebssystem rechnet durch 1024^3 und kommt auf ca. 149 GBytes (eigentlich sind das 149 GiB. Windows benutzt lediglich die falschen Vorsilben). Der verfügbare Speicherplatz ist aber nach wie vor identisch und beträgt 160.000.000.000 Bytes.
Beispiel:
Hierzu einen Artikel, den ihr euch mal anschauen solltet: klick!
Folgend ein kleiner Auszug aus dem angesprochenen Artikel, der es allerdings genau auf den Punkt bringt.
Zitat: "Wenn der Informatiker in Zweierpotenzen rechnet und dann für die Bezeichnung der Resultate Präfixe wie Kilo, Mega oder Giga verwendet, dann folgt er damit zwar einer eingefahrenen Tradition der IT. Genauer besehen treibt er jedoch schlicht Unsinn. Die Bedeutung dieser Bezeichnungen ist seit über 30 Jahren im so genannten Systeme International d'Unites verbindlich festgelegt - und zwar auf Dezimalbasis. Die Verwendung derselben Präfixe für binäre und dezimale Einheiten ist streng genommen unzulässig. Die teils beträchtliche Differenz der resultierenden Werte sorgt zusätzlich für Verwirrung."
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1.41.04. Wie kann man unter Win2k/XP partitionieren?
Bezüglich des Partitionierens durch Windows (nach sowie bei der Windows Installation) gibt es eine gute und leicht verständliche FAQ bzw. Schritt-für-Schritt Anleitung zu der ich hiermit verweisen möchte: FAQ über das Partitionieren
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2. RAID
2.1 2.01. Was ist RAID?
Über RAID gibt es unzählige Artikel im Web. Zum Beispiel folgende:
HWLUXX RAID-Guide
Proseminar Fehlertoleranzverfahren: RAID-Systeme
Au-Ja! RAID Guide
Glossar.de RAID
OC-Power.de RAID Grundlagen
PC-MAX.de IDE Raid-FAQ
THG IDE-Kurs, Teil 2: Performance und Datensicherheit
duerrniess.de RAID Übersicht
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2.22.02. Welche Platten sind für RAID geeignet, welche weniger?
Besonders IBM/Hitachi Festplatten sind sehr gut für den RAID-Betrieb geeignet. Diese Festplatten erreichen in der Regel die beste Leistung. Außerdem kommen noch die Laufwerke von Maxtor und die Western Digital Raptor auf sehr gute Leistungen im RAID-0.
Als "RAID-ungeeignet" gelten Festplatten von Seagate. Auch die Western Digital BB und JB Reihen sind keine gute Wahl für diesen Einsatzzweck.
Achtung: Accoustic Management kann bei Western Digital Platten zu Problemen im RAID Verbund führen
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2.32.03. RAID-0 Leistung von Samsung Festplatten der P80 Serie
Da haben sich zwei HWL-Member die Mühe gemacht, ihre Samsung Platten im RAID, an verschiedenen Kontrollern, in mehreren Benchmarks zu testen. Die Ergebnisse sind sehr interessant und aufschlussreich. Schaut euch die beiden klasse Threads mal an....
Samsung SP1604N Review von Katzaaa
2*160Gb Samsung P80 in Raid0, auf ICHR5, Silicon Image, Promise FT100 und HPT372 Test
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2.42.04. RAID-0 Pro und Contra
Vorbemerkung:
Diese kritische Würdigung behandelt ausschließlich IDE/ATA RAID-0, welcher sich seit ein paar Jahren großer Beliebtheit erfreut. Seit Mitte/Ende 2004 setzen sich die kritischen Stimmen gegen RAID-0 immer stärker durch. So z.B. Anandtech bei ihrem Artikel "Western Digital's Raptors in RAID-0: Are two drives better than one?"
Aus dem Fazit:
"If you haven't gotten the hint by now, we'll spell it out for you: there is no place, and no need for a RAID-0 array on a desktop computer. The real world performance increases are negligible at best and the reduction in reliability, thanks to a halving of the mean time between failure, makes RAID-0 far from worth it on the desktop." klick!
Es geht nicht darum, RAID-0 schlecht zu machen, sondern darum, die angeblichen Vorteile und Milchmädchenrechnungen, wie zwei Platten = doppelte Performance, zu entlarven.
Pro:
Datensicherheit:
Detaillierte Messwerte: klick!
thx @ loores
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3. Installation und Konfiguration
3.13.01. Wie schließt man am besten 2 Festplatten, Brenner und CD/DVD-ROM an?
Das ganze ist recht knifflig zu lösen, gerade wenn man 4 Laufwerke an einem PATA-Hostadapter anschließen will. Denn wie man's macht ist es eigentlich verkehrt.
Schließt man beide Festplatten an einem Kanal an und lädt beispielsweise Corel Draw von Platte 1 und ein anderes Programm von Platte 2, bremst dies teilweise stark aus. Weil immer nur ein Gerät am Kanal Daten übertragen kann, nie beide gleichzeitig. In dem Augenblick ist der Kanal für das andere Gerät blockiert. So müssen sie sich beim Datenübertragen abwechseln, was schließlich zu Leistungseinbußen führt.
Wenn man Brenner und CD-/DVD-Laufwerk an einem Kanal betreibt, könnte es deshalb zu Problemen beim "on-the-fly"-Brennen kommen. Früher wurden, wenn das Quell-Laufwerk nicht mit den zu brennenden Daten nachkam und somit der Datenfluss abriss, etliche Rohlinge durch BufferUnderRuns (Pufferleerläufe) unbrauchbar. Werden Quell- und Ziellaufwerk am selben Kanal betrieben, verschlechterte dies die Chancen auf einen fehlerfreien Brennvorgang. Heutige Brenner haben seit einiger Zeit einen BufferUnderRun-Schutz, der das in der Regel verhindert. Dieser Schutz müsste dann aber ggf. öfters einspringen, da der Brenner durch das ständige abwechseln bei der Datenübertragung nicht durchgehend mit Daten versorgt werden könnte. Schlimmstenfalls leidet, durch das ständige ab- und ansetzen des Lasers, die Brennqualität. Meistens jedoch wird einfach nur die Brenndauer teilweise stark verlängert.
Hängt an jedem Kanal eine Festplatte und ein optisches Laufwerk ist hier der Vorteil, dass die "on-the-fly" Brennerei 100%ig gesichert sein sollte. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Zugriffszeiten auf die Festplatten bei simultanen Zugriffen auf beide Platten erheblich kürzer sind. Allerdings hat man nun Leistungseinbußen, wenn man von CD-ROM auf die Platte kopieren will (bsp. CD-Image erstellen) und beide am selben Kanal hängen. Problematisch könnte allerdings die Verkabelung werden. Die Festplatte und das CD/DVD-Laufwerk sind selten so dicht beieinander, dass der Anschluss beider Laufwerke am selben Kabel problemlos möglich ist.
Primär Master: HDD mit Windows
Primär Slave: 2te Platte
Sekundär Master: Brenner
Sekundär Slave: CD/DVD-ROM
...optimal, wenn man viele Daten von HDD brennt. Allerdings nicht optimal für die Systemlast, wie unter "Systemlast auf mehrere Platten verteilen" beschrieben. Bei dieser Konfiguration hängen beide Festplatten am gleichen Strang, was zu Einbussen führen kann.
Primär Master: HDD mit Windows
Primär Slave: CD/DVD-ROM
Sekundär Master: Brenner
Sekundär Slave: 2te Platte
...optimal für "direktes" Brennen & für Datenübertragung von HDD zu HDD.
Wie man es macht ist es verkehrt. Die Frage ist eigentlich nur in welchem Maße es falsch ist, wenn man es auf seine eigenen Anforderungen abstimmt.
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3.23.02. Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte läuft im UltraDMA-2 Modus - BIOS meldet "No 80-conductor cable installed"
Die Festplatte wurde nur an einem 40-adrigen "herkömmlichen" PATA-Kabel angeschlossen. Tausche dieses durch ein 80-adriges "UltraDMA/66/100/133" Kabel aus und die Festplatte wird im UDMA-5 Modus laufen. Andererseits könnte ein 80-adriges Kabel falsch herum installiert worden sein. Der blaue Stecker muss mit dem Hostadapter verbunden werden. Ansonsten kann der Adapter nicht erkennen, dass es sich um ein 80-adriges Kabel handelt.
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3.33.03. Braucht man für eine Ultra-ATA/100 (ATA-6) Platte unbedingt ein Ultra-ATA/100 Kabel?
Nein, braucht man nicht. Aber es muss ein 80-adriges Datenkabel sein. Es gibt nur zweierlei Sorten von PATA-Kabeln. Das eine PATA-Kabel ist 40-polig und hat 40 Adern. Das andere ist auch 40-polig (es gibt keine 80-poligen PATA-Kabel!), hat aber 80 Adern (40 ursprünglich vorhandene Leitungen + 40 zusätliche Masseleitungen - jede zweite Leitung = eine Masseleitung). Die normalen 40-poligen/40-adrigen Kabel können bis einschließlich UDMA-2 (33 MB/s) verwendet werden. Ab dem UDMA-3 (44 MB/s) Übertragungsmodus wird ein 40-poliges/80-adriges Datenkabel benötigt. Und dieses kann uneingeschränkt bis UDMA-6 (133 MB/s) verwendet werden.
Es gibt keine Unterschiede zwischen den PATA-Kabeln mit UltraDMA/66, /100 oder /133 Auszeichnung. Wenn allerdings nur ein 40-adriges Datenkabel eingesetzt wird, so läuft die Festplatte maximal im UDMA-2 Modus. Heutige PATA-Festplatten werden dadurch stark ausgebremst.
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3.43.04. Kann man eine Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte an einem Ultra-ATA/33 (ATA-4) Controller betreiben?
Ja, das geht problemlos. Die ATA-Schnittstelle ist auf- und abwärtskompatibel. Man kann also sowohl eine UltraATA/100 (korrekter: ATA-6) Festplatte an einem Ultra-ATA/33 (ATA-4) Hostadapter betreiben als auch eine UltraATA/33 (ATA-4) Festplatte an einem UltraATA/100 Hostadapter (ATA-6). Nur läuft die Festplatte dann in dem Modus, der maximal von beiden (Festplatte und Hostadapter) unterstützt wird (Stichwort: größter gemeinsamer Nenner). Also in diesem Beispiel maximal im UDMA-2 Modus.
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3.53.05. Neue 160 GB Platte wird unter Windows und im BIOS nur als 32 GiB Platte erkannt
Die Jumper der Platte sind falsch gesetzt. Aktuelle Festplatten kann man, aus Kompatibilitätsgründen zu älteren Rechnern, per Jumper auf 32 GiB begrenzen. Man muss einfach die Jumpereinstellung korrigieren und die Platte wird mit ihrer vollen Kapazität erkannt.
Manchmal sind die auf dem Laufwerk abgedruckten Jumpereinstellungen falsch. Gehe daher auf die Webseite des Hestellers und vergleiche die dort für dein Laufwerk angegebenen Jumpereinstellungen mit den abgedruckten.
Eine andere Ursache könnte der 32 GiB BIOS Bug sein. Ältere Rechner bzw. Hauptplatinen, die vor 1999 hergestellt wurden, leiden unter Umständen am sogenannten 32 GiB BIOS Bug. In der Regel wird der Rechner beim Erkennungsversuch von Festplatten mit mehr als 32 GiB hängen bleiben. In diesem Fall hilft z.B. ein BIOS Udpate (sofern verfügbar) oder der Einsatz eines PCI-ATA-Hostadapters (z.B. Promise Ultra133 TX2). Wenn die Platte vom BIOS nur mit 32 GiB erkannt wird, der Rechner aber nicht hängen bleibt, kann man in der Regel davon ausgehen, dass sie nur falsch gejumpert wurde. Allerdings gilt auch: Keine Regel ohne Ausnahme.
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3.63.06. Bremst das langsamere Gerät am PATA-Kanal das schnellere aus?
Nein, heutige Chipsätze beherrschen das sogenannte "Independent Device Timing", d.h. jedes einzelne Gerät am PATA-Kanal kann mit seinem maximalen Übertragungsmodus angesteuert werden. Unabhängig davon welchen Übertragungsmodus das andere Gerät maximal unterstützt.
Eine ATA-6 (auch UATA- u. UDMA-100) Festplatte wird also nicht gleich auf den Ultra-DMA-Modus 2 runterschalten, nur weil z.B. ein CD-ROM Laufwerk, welches maximal diesen Übertragungsmodus beherrscht, am selben Kanal angeschlossen wurde. Das CD-ROM Laufwerk wird im Ultra-DMA-Modus 2 betrieben und die Festplatte weiterhin im Ultra-DMA-Modus 5.
Das uralte PC-Gesetz, dass sich das schnellere dem langsameren PATA-Gerät am selben Kanal immer anpassen muss, ist nicht nur uralt sondern auch veraltet.
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3.73.07. Festplatte oder CD/DVD-ROM Laufwerk läuft unter Win2k/XP im PIO-Modus
Nur die Deinstallation und die darauf folgende erneute Installation des entsprechenden Kanals oder die manuelle Änderung einiger Registrierungseinträge schaffen (zeitweise) Abhilfe. Schuld an diesen Übertragungsfehlern könnte beispielsweise ein defektes Datenkabel oder der fehlerhafte IDE/ATA-Treiber des Chipsatzherstellers sein. Passiert dies nach einer gewissen Zeit wieder, so solltest du probeweise das Datenkabel wechseln oder den Standard-Zweikanal-PCI-IDE-Controller von Microsoft installieren.
Wenn das alles nicht hilft, überprüfe den ATA-Anschluss des Laufwerks und des Hostadapters, ob vielleicht nicht ein oder mehrere Pins eingedrückt, verbogen oder abgebrochen sind. Eine andere Ursache könnte die Übertaktung des Systems per FSB bzw. HTT sein. Da die FSB- bzw. HTT-Taktfrequenz als Referenztaktfrequenz dient, werden dabei immer auch andere Systemgeräte und Busse mitübertaktet. So z.B. auch der PATA- und SATA-Hostadapter (sofern native). Helfen würde hier das Zurücksetzen der Taktfrequenz auf die Standardeinstellung oder (sofern möglich) die <u>minimale</u> Erhöhung der Chipsatzspannung.
thx @ loores
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3.83.08. Systemlast auf mehrere Platten verteilen
Aktuelle PCs sind meist mit nur einer einzigen ATA-Festplatte ausgestattet, sodass alle Zugriffe auf eben dieser einen Festplatte ablaufen. ATA-Festplatten sind jedoch nicht für Mehrfachzugriffe und auf Zugriffszeit optimiert, denn das ist nach wie vor eine Domäne von SCSI. Auch ein RAID-0 bringt uns hier nicht weiter, da im RAID-0 die Zugriffszeiten sogar ansteigen.
Immer wieder hört man Klagen von Benutzern, dass der PC langsam sei, obwohl die Hardware anderes vermuten lässt. Geht man der Sache auf den Grund, stellt man fest, dass auf diesen Platten dauernd mehrere Prozesse und Anwendungen zugreifen:
Die Festplatten sollten zudem wenn immer möglich, nicht am selben Kabel angeschlossen werden.
Möglichkeit mit 3 Festplatten (Intel 875/865; Via KT600, K8T800):
Eine Konfiguration mit zwei Platten ist auch als Alternative zu einem RAID-0 Verbund zu sehen. Es stehen also zwei Platten häufig bereits zu Verfügung.
Optional kann auch noch eine RamDisk eingesetzt werden: klick!
thx @ loores
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3.93.09. Master/Slave Position am UDMA-Kabel
Hierzu wurde in der ATA-2 Spezifikation (4.1 Configuration) folgendes geschrieben:
Die Position des Master- und Slave-Laufwerks am Datenkabel ist also NICHT wichtig für die Funktion der Schnittstelle. Das als Master konfigurierte Laufwerk kann auch in der Mitte und das als Slave konfigurierte auch am Ende des Kabels betrieben werden.
Lediglich wenn ein einziges Laufwerk am Kabel betrieben wird, sollte es am Ende angeschlossen werden, um Signalreflexionen (Minderung der Signalqualität) zu verhindern. Damit wird der Kanal durch das Laufwerk quasi terminiert.
Bei den 80-adrigen UDMA-Kablen ist zusätzlich noch folgendes zu beachten. Der blaue Anschluss des Datenkabels sollte immer mit der Hauptplatine bzw. dem PCI-ATA-Adapter verbunden werden. Ansonsten kann vom Hostadapter nicht erkannt werden, dass es sich um ein 80-adriges UDMA-Kabel handelt. Das hätte zur Folge, dass der maximale Übertagungsmodus auf Ultra-DMA-2 (max. 33 MB/s) beschränkt wird.
Zwingend ist die Position des Master-Laufwerks am Ende und des Slave-Laufwerks in der Mitte nur im Cable-Select-Mode (daher auch die farbliche Kennzeichnung der Anschlüsse bei aktuellen UDMA-Kabeln). Nur dann wird durch die Position der Laufwerke am Kabel bestimmt, welches Master und welches Slave ist.
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3.103.10. Dürfen Festplatten auch hochkant oder über Kopf verbaut werden?
Generell gilt: Die Antwort auf diese Frage findet man normalerweise in der technischen Spezifikation zur jeweiligen Platte. Welche Einbaulagen erlaubt und nicht erlaubt sind, kann sich von Hersteller zu Hersteller und von Modell zu Modell unterscheiden.
Bei heutigen Platten ist es in der Regel egal, ob sie "normal" (Platte waagrecht, Elektronik nach unten), hochkant oder über Kopf verbaut werden. Genaueres steht in den Spezifikationen.
Ausschnitte aus den technischen Spezifikationen noch gar nicht so alter Plattenserien:
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3.113.11. Neue Platte taucht nach Einbau weder im Arbeitsplatz noch im Explorer auf
Damit man eine neue Festplatte nach dem Einbau nutzen kann und damit sie überhaupt im Arbeitsplatz oder im Explorer angezeigt wird, muss man sie erst noch partitionieren und formatieren.
Unter Windows 2000 und Window XP macht man das am besten in der Datenträgerverwaltung ("Win+R -> diskmgmt.msc" oder "Rechtsklick Arbeitsplatzsymbol -> Verwalten -> Datenträgerverwaltung"). Dazu findest du unter "1.04. Wie kann man unter Windows partitionieren?" einen Link zu einer Anleitung.
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3.123.12. Warum stehen SATA Platten in der "Hardware sicher entfernen"-Liste?
Ist ein SATA-Hostadapter Hot-Plug-fähig können SATA Festplatten im laufenden Betrieb ein- und ausgesteckt werden. Diese Festplatten werden dann im Infobereich der Taskleiste unter "Hardware sicher entfernen" aufgelistet. Das ist ganz normal und ist durch die Hot-Plug-Fähigkeit der Hardware bedingt.
Wer das Symbol nicht ständig sehen möchte, hat in Windows XP zwei Lösungen dieses doch eher kosmetischen Problems zur Auswahl.
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4. Sonstiges
4.1 4.01. Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte erreicht keine 100 MB/s. Woran liegt das?
Das liegt daran, dass mit der Zahl 100 in der Bezeichnung nicht die Laufwerks- sondern die Schnittstellengeschwindigkeit gemeint ist. Das sind zwei verschiedene paar Schuhe.
Stell dir vor eine Pumpe schafft im besten Fall um die 65 Liter pro Sekunde. Du hast nun die Wahl zwischen einem Rohr was 100 Liter pro Sekunde fassen kann und einem was 300 Liter pro Sekunde durchlässt. Ob du nun das Rohr mit 100 oder 300 Liter pro Sekunde Fassungsvermögen nimmst, ändert nichts an den Litern, die durchlaufen. Beide Rohre sind ausreichend dimensioniert. Jetzt ersetze Liter durch MB pro Sekunde, Pumpe durch Festplatte und Rohr durch Schnittstelle.
Wie viel MB/s eine Festplatte maximal übertragen kann, hängt in erster Linie von ihrer Umdrehungsgeschwindigkeit (z.B. 7200 upm) und Datendichte ab. Pro Umdrehung können eine bestimmte Anzahl von Daten gelesen oder geschrieben werden. Die Anzahl der Daten, die pro Umdrehung übertragen werden können, nimmt mit jeder Erhöhung der Datendichte zu. Aktuelle Festplatten können maximal ca. 80 MB/s übertragen (Stand 2006).
Die Zahlenangaben bei den verschiedenen Schnittstellenbezeichnungen (UltraATA bzw. UDMA/33/66/100/133 sowie SATA-150 und -300) bezeichnen nur die theoretisch maximal verfügbare Bandbreite der Schnittstelle! Also wie schnell ein Gerät maximal seine Daten über die Schnittstelle schicken könnte, wenn es denn so schnell wäre. Diese Angaben haben aber in keiner Weise etwas mit der tatsächlichen Leistung der Platte zu tun. Allenfalls kann die Platten durch zu wenig Bandbreite ausgebremst werden. Eine schnellere Schnittstelle alleine macht aber keine Festplatte schneller! Der Plattencache ist der einzige Faktor, der durch die höhere Bandbreite profitieren kann. Dies ist aber in der Praxis kaum relevant.
UltraATA/33 (UDMA-2) (z.B.), mit maximal 33 MB/s in der Theorie, würde heutige Platten hoffnungslos ausbremsen, indem die max. Transferrate auf ca. 30 MB/s beschränkt werden würde. Auch wenn die Platte eigentlich mehr Leisten könnte.
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4.24.02. Was versteht man unter einer Low-Level-Formatierung?
Eine Low-Level-Formatierung (LLF) wird auch als Grundformatierung oder physikalische Formatierung bezeichnet. Damit ist das Schreiben der Servoinformationen und das Einteilen der Spuren in Sektoren gemeint. Diese Grundformatierung kann bei heutigen Festplatten nur noch der Hersteller selbst vornehmen. Dieser trägt bei der Herstellung die Servoinformationen des Laufwerks mit einem speziellen Schreibgerät auf die Medien auf. Aktuelle Festplatten sind nicht in der Lage das aus eigener Kraft zu tun. Ältere Festplatten konnten noch mittels spezieller Programme einer LLF unterzogen und somit physikalisch neu eingeteilt werden, da sie etwas anders funktioniert haben. Bei aktuellen Platten ist das jedoch nicht mehr möglich.
Auch mit einem sog. Low-Level-Formatierungsprogramm kann man eine Festplatte darum nicht mehr grundformatieren, sondern lediglich vollständig (partitionsübergreifend) mit Nullen überschreiben. Sie wird sozusagen in den Auslieferungszustand zurückversetzt (zudem werden alle Sektoren auf Fehler überprüft). Das Neueinteilen der Spuren in Sektoren kann, wie erwähnt, die Festplatte selbst nicht mehr vornehmen, weshalb der Begriff "Low-Level-Formatierung" (durch den Anwender) heute nicht mehr die gleiche Bedeutung hat. Da die klassische Low-Level-Formatierung ein tiefer Eingriff in die Hardware ist, konnte eine Platte dadurch zerstört werden. Bei aktuellen Platten besteht diese Gefahr jedoch nicht mehr.
Äußerungen verschiedener Hersteller zum Thema LLF: Maxtor, Samsung, Seagate
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4.34.03. Was sind Cluster?
Cluster (Zuordnungseinheiten)
Die auf der Festplatte gespeicherten Daten werden Spurweise abgelegt. Diese Spuren wiederum werden nochmals in Sektoren (je 512 Byte) unterteilt. Mehrere Sektoren werden nun vom Betriebssystem beim Formatieren in sog. Cluster zusammengefasst. Cluster stellen die kleinstmögliche Speichereinheit dar. Auf dem Datenträger (z.B. einer Festplatte) werden die Daten einer Datei in einem oder mehreren Clustern abgelegt. Wie groß ein Cluster ist hängt einerseits vom verwendetem Dateisystem und andererseits von der Partitionsgröße ab. Bei einer Festplatte mit z.B. einer 2 GiB großen FAT16 Partition, braucht eine 200 Byte große Datei einen Speicherplatz von 32 KiByte. Bei FAT32 bräuchte die selbe 200-Byte-Datei nur 4 KiByte.
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4.44.04. Was ist AAM?
Automatic- oder auch Advanced-Acoustic-Management (AAM) ist ein neues Feature, das mit der ATA/ATAPI-6 Spezifikation (UltraATA-, UDMA-100) eingeführt wurde.
Es erlaubt die Positionierungsgeschwindigkeit der Schreib-/Leseköpfe in gewissen Grenzen einzustellen. Je schneller der Zugriff, desto lauter die Festplatte. Je langsamer der Zugriff, desto leiser die Festplatte. Man kann entweder zwischen schnell und laut oder zwischen langsam und leise wählen (in vier Stufen einstellbar: Disable, Fast, Middle und Quiet). Dabei wird die Zugriffszeit beeinflusst, was sich dann direkt auf die Lautstärke beim Zugriff aber auch auf die Praxisleistung auswirkt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit, sowie die lineare Transferrate der Festplatte, wird dabei nicht beeinflusst. Auch die Geräuschentwicklung im Leerlauf bleibt konstant.
Maxtor Platten der Serie DiamondMax Plus 9 sind standardmäßig recht laut. Durch Veränderung der AAM-Einstellung kann man die Geräuschentwicklung beim Zugriff stark reduzieren. Dann laufen sie fast im Flüstermodus.
Seagate Platten ab der Barracuda 7200.7 Serie mit SATA Interface, unterstützen leider kein AAM mehr, weshalb die Geräuschentwicklung beim Zugriff nicht mehr eingestellen werden kann.
Weitere Lektüre über AAM:
Akustik-Management bei Festplatten - Tecchannel
Tools zum Einstellen:
Feature Tool - Hitachi (funktioniert auch mit anderen Festplatten)
WinAAM - c't (bitte die Liesmich.txt beachten!)
thx @ loores
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4.54.05. IDE? ATA? ATAPI? UDMA? UATA? - Warum dieses Durcheinander?
Bei IDE (Integrated Drive Electronics) und ATA (Advanced Technology Attachment) handelt es sich um verschiedene Ausdrücke, die jedoch beide denselben Festplattenstandard bezeichnen. ATA ist der offizielle, von der ANSI-Gruppe X3T10 vergebene Name für einen Festplatten-Schnittstellenstandard, der allgemein unter dem Namen "Integrated Drive Electronics" (IDE) bekannt ist. Zur besseren Unterscheidung von SATA hat sich PATA als Bezeichung für die parallele ATA-Schnittstelle mittlerweile durchgesetzt.
Die ATA-Spezifikation wurde mehrfach erweitert, neue Modi und neue Features wurden eingeführt. Zu beachten ist, dass z.B. ATA/ATAPI-6 nicht automatsich UDMA-6 bedeutet. ATA/ATAPI-6 entspricht UDMA-5 und UDMA-6 entspricht ATA/ATAPI-7. Diese Tatsache führt immer wieder zu Verwechslungen und Unsicherheiten.
ATA-1:
Max. 8,3 MB/s. Ein Kanal mit zwei Anschlüssen und somit maximal zwei Festplatten.
ATA-2:
Max. 16,6 MB/s. Zwei Kanäle mit jeweils zwei Anschlüssen, also maximal vier Festplatten. Neue Funktionen: Block transfers und Logical Block Adressing. Ab ATA-2 werden auch Ausdrücke wie FastATA, FastATA-2 und EIDE verwendet. Das sind jedoch Marketingbegriffe und stellen keinen offiziellen Standard dar.
ATA-3:
Neue sind die Funktionen S.M.A.R.T und Secure Mode. Maximale Transferrate und maximaler Übertragungsmodus haben sich gegenüber ATA-2 nicht verändert.
ATA/ATAPI-4:
CD-ROM Laufwerke und CD-Brenner werden beim Start ohne zusätzliche Treiber erkannt. Maximal 33,3 MB/s. Es wird ein neuer Modus namens UltraDMA (UDMA-0, -1 und -2) eingeführt. Auch als UltraDMA-33 oder Ultra-ATA/33 bekannt. ATA-4 ist jedoch zu den alten Modi PIO und Singleword bzw. Multiword-DMA kompatibel. Neu ist auch Tagged Command Queuing.
ATA/ATAPI-5:
UltraDMA-3 und -4 (auch UltraDMA-44/66 und Ultra-ATA/44/66). Maximal 66,6 MB/s. Für den ATA/ATAPI-5 Standard ist ein spezielles 80-adriges Kabel erforderlich. Dieses Kabel hat zwar weiterhin nur 40 Anschlusspins, allerdings sind 40 zusätzliche Leitungen mit Masseanschluss hinzugekommen. Jede zweite Leitung ist nun eine Masseleitung. Diese sollen elektromagnetische Interferenzen verringern, die zu Übertragungsfehlern führen können.
ATA/ATAPI-6:
UltraDMA-5 (auch UltraDMA-100 und Ultra-ATA/100). Datenraten bis 100 MB/s. Dazu neu die 48-Bit Adressierung (LBA48), wodurch es möglich wird, Festplatten mit mehr als 137,4 GB zu adressieren. Ein 80-adriges Datenkabel ist für diesen Übertragungsmodus ebenfalls pflicht.
ATA/ATAPI-7 v1, v2, v3:
Neu ist der UltraDMA-6 Modus (auch UltraDMA-133 und Ultra-ATA/133), mit dem Datenraten von bis zu 133 MB/s möglich sind. Die ATA-7 Spezifikation wurde offiziell erst 2005 verabschiedet. Festplatten, die nach dieser Spezifikation arbeiten, gab es aber schon Ende 2001 zu kaufen.
Die neueren Versionen sind weitgehend abwärtskompatibel: Neuere Festplatten können damit auch an älteren Rechnern betrieben werden, ältere Laufwerke können auch an neueren Schnittstellen angeschlossen werden.
Bezeichnungen wie EIDE, FastATA, UltraATA und auch UDMA-33/66/100/133 sind nur Marketingbegriffe, die keine offiziellen Schnittstellen- bzw. Modusbezeichnungen darstellen. Eine UltraATA- bzw. UltraDMA-133 Festplatte wird demnach korrekterweise als ATA-7 Festplatte und der in diesem Beispiel höchste Übertragungsmodus als UDMA-6 bezeichnet.
thx @loores
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4.64.06. Von echten und unechten defekten Sektoren
Als defekt markierte Sektoren müssen nicht unbedingt auf einen physikalischen Fehler auf der Platte hinweisen. Oft werden defekte Sektoren durch fehlerhafte Software oder durch Hardwareprobleme, wie z.B. Wackelkontakt am Stromstecker oder Stromausfall, verursacht. Dabei handelt es sich jedoch nicht um "echte" defekte Sektoren. Solche "unechten" Bad-Blocks können entstehen, wenn ein Schreibvorgang mitten im Sektor abgebrochen wird. Danach passen Daten und Fehlerkorrekturcode nicht mehr zusammen und der Sektor wird beim nächsten Lesezugriff als defekt gemeldet. Ergo: Der Sektor wird nicht mehr benutzt und als "bad" gekennzeichnet. Nun gilt dieser nicht tatsächlich defekte Sektor so lange als fehlerhaft, bis er einmal erfolgreich beschrieben wurde.
Manche Hersteller bieten in ihren Tools die Option defekte Sektoren zu reparieren (z.B. DFT von Hitachi) an. Dabei wird nichts anderes gemacht, als diese Sektoren zu beschreiben. Sofern es sich lediglich um einen abgebrochenen Schreibzugriff handelt, stehen diese vermeindlich defekten Sektoren danach wieder zur Verfügung. Bei einzelnen echten Fehler werden die defekten Sektoren durch Ersatzsektoren ausgetauscht (Bad-Sector-Mapping). Sollte die Reparatur nicht als erfolgreich gemeldet werden, so handelt es sich allem Anschein nach um einen echten Defekt, der schon von größerem Ausmaß ist. In diesem Fall ist eine umgehende Sicherung der Daten (sollte sowieso regelmäßig gemacht werden) und der Austausch der Platte dringend anzuraten.
Ein Wackelkontakt kann sich u.U. durch Klackern der Festplatte bemerkbar machen. Das Klackern muss nicht unbedingt auf einen oder mehrere Head-Crashs hinweisen. Es stammt vermutlich vom "Not-Parken" der Köpfe (wenn der Strom auf einmal einbricht), die dabei auf einer Rampe abgelegt werden. Ist der Strom wieder da, schwenkt der Aktuator mit einem erneuten Klacken wieder aus. Bei solchen Geräuschen und defekten Sektoren sollte mal die Stromversorgung überprüft werden.
Generell sollten Festplatten nicht zusammen mit besonders stromhungrigen Geräten, wie z.B. Grakfikkarten, am selben Strang betrieben werden.
thx @loores
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4.74.07. Wie kann man Festplatten wirklich löschen?
Um Festplatten wirklich zu löschen, reicht es NICHT sie einfach zu formatieren. Beim normalen Formatieren, dem sogenannten High-Level-Format, wird lediglich das "Inhaltsverzeichnis" der jeweiligen Partition gelöscht. Die eigentlichen Daten sind physikalisch aber noch vorhanden und können mit Hilfe gewisser Datenrettungsprogramme problemlos wiederhergestellt werden. Wer seine Festplatte oder seinen Rechner verkaufen möchte, sollte daher darauf acht seine Daten auch wirklich zu löschen. Ansonsten kann es eine böse Überraschung geben.
Dies gelingt nur indem die gesamte Festplatte von vorne bis hinten mindestens ein Mal überschrieben wird. Möglichkeiten dazu bieten eine Low-Level-Formatierung (siehe dazu auch den Punkt 4.02), spezielle Wiping Tools und auch die dafür in den Diagnose- oder Installing-Tools der Festplattenhersteller integrierten Optionen (u.a. genannt: Low-Level-Format, Erase Disk, Write Zeros). Dabei wird in der Regel jeder Sektor mit logischen Nullen gefüllt und somit wird die Platte ein Mal komplett überschrieben. Das Wiederherstellen der Daten mittels Software ist dann nicht mehr möglich.
Das einmalige Überschreiben reicht für den Privatanwender vollkommen aus. Es besteht zwar weiterhin die Möglichkeit die Daten z.B. mit einer Spektralanalyse auszulesen, aber das ist so aufwändig und damit so teuer, dass es sich rein wirtschaftlich gar nicht lohnen würde. Für einen anderen Privatanwender schon gar nicht.
Möglich wird das dadurch, dass beim Schreiben die magnetischen Informationen nie 100%ig genau an die gleiche Position geschrieben werden. Beispiel: Eine magnetische Eins wurde mit einer Null überschrieben. Der Schreibvorgang der Null erfolgt durch die Toleranz der mechanischen Magnetkopfpositionierung minimal versetzt. Die Restmagnetisierung der Eins lässt sich über eine Spektralanalyse in kleinen Peaks erkennen. Allerdings müsste man eine überschriebene Platte Bit für Bit auslesen und analysieren, was sehr zeitintensiv und dadurch sehr kostenintensiv ist. Durch die technische Weiterentwicklung der Festplatten und vorallem durch die Steigerung der Datendichte in den letzten Jahren, wird aber auch das immer schwieriger.
Manche Programme bietet daher die mehrfache Überschreibung der Platte mit zufälligen und komplementären Bitmustern an. So soll das Auslesen der einzelnen Schichten erschwert werden. Notwendig ist es zwar nicht unbedingt, aber wer gerne möchte, kann das natürlich tun.
Ein Programm zum sicheren Löschen der gesamten Festplatte wäre z.B. Darik's Boot and Nuke, kurz DBAN: klick!
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5. Technische Grundlagen
5.1 5.01. Die Grenzen von PATA
Aufgrund der höheren Übertragungsrate, die es mit PATA zu verwirklichen galt, (66, 100 und 133 MB/s) gab es neue technische Herausforderungen zu bewältigen. Insbesondere das sogenannte CrossTalking (das Springen der Signale bei hohen Fequenzen) resultierte in einer Spezifikationserweiterung (konkret, 80-adrige Flachbandkabel). Dabei wurde jeder Datenleitung je eine Masseleitung zur Seite gestellt. Durch diese "Interleaved Shield Wires" konnte CrossTalking weitestgehend eliminiert werden.
Doch offenbarten sich dadurch neue Probleme. Durch den kürzeren Leitungsquerschnitt entstanden Signalverzögerungen in den 16 Datenleitungen. Das sogenannte "Signal-Skew-Phänomen" trat auf. Daten kamen am Connector nicht synchron an, sondern auf der einen Datenleitung früher, hingegen auf der anderen später. Das Data Valid Window (tDV), in anderen Worten, das Zeitfenster in dem alle Bits, die über die Leitung gingen, als logisch "true" oder "false" angesehen werden konnten, verkleinerte sich.
Diese Umstände zeigten die technischen Grenzen des paralellen ATA Protokolls deutlich auf. Das Skalierungspotential war gänzlich erschöpft und eine Spezifikationserweiterung war, ohne die Signalintegrität zu gefährden, undenkbar. Das alles war der Erfindung von SATA äußerst zuträglich und nicht "nur" die Tatsache das die SATA-Kabel wesentlich weniger voluminös daherkamen.
thx @ DENNIS
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5.25.02. Was unterscheidet PATA und SATA?
PATA (auch ATA, ATA/ATAPI, IDE oder EIDE) ist eine parallel arbeitende, 16-Bit breite, Schnittstelle (daher auch Parallel-ATA) zur Ansteuerung von Festplatten und Wechseldatenträgern (über das ATAPI-Protokoll), wie z.B. CD/DVD-ROM Laufwerke. Die Bezeichnung "PATA" wird nur zur besseren Unterscheidung von SATA verwendet. Korrekter ist ATA oder ATA/ATAPI. ATAPI ist eine Erweiterung der ursprünglichen ATA-Sepzifikation zur Ansteuerung von Wechseldatenträgern, die mit SCSI-ähnlichen Befehlen arbeitet.
Die PATA-Schnittstelle arbeitet je nach Übertragungsmodus mit bis zu 33,33 MHz im DDR- oder SDR-Verfahren und erreicht so eine Bandbreite von maximal 133 MB/s (nach ATA-7 im UDMA-6 aka UDMA-133 Modus). Seit einiger Zeit ist es Standard, dass der Hostadapter auf der Hauptplatine integriert ist. Dieser Host-Based-Adapter besitzt meist zwei Kanäle (neuerdings bei Intel-basierenden Hauptplatinen ab der ICH6 Southbridge nur noch einen). Das Kabel, mit dem die Laufwerke mit dem Hostadapter verbunden werden, ist ein breites Flachbandkabel mit 40 bzw. 80 Adern und drei 40-poligen Anschlüssen, das laut Spezfikation maximal 45 cm lang sein darf. An jedem Kanal können somit bis zu zwei Laufwerke angeschlossen werden, die in Master (oder auch Device 0) und Slave (auch Device 1) unterteilt werden. Dies geschieht durch setzen von Jumpern an den Laufwerken. Neben der Master- und Slave-Einstellung gibt es noch den Cable-Select-Mode, bei dem die Position der Laufwerke am Kabel entscheidet welches Laufwerk Device0 und Device1 ist, sowie bei manchen Festplatten die Jumpereinstellung Single. Das 80-adrige Kabel enthält 40 zusätzliche Masseleitungen (neben jeder zweiten eine Masseleitung). Dadurch sollen bei höheren Taktfrequenzen Interferenzen und Übersprechen von Signalen auf die Nachbarleitung verhindert werden. Die drei Anschlüsse sind, anders als beim 40-adrigen Kabel, verschiedenfarbig (schwarz, grau, blau), was aber nur im Cable-Select-Mode von Bedeutung ist. Ab dem UDMA-3 Übertragungsmodus (auch UDMA-44) sind 80-adrige Kabel pflicht. Die PATA-Schnittstelle ist mittlerweile ausgereizt und eine weitere Erhöhung der Übertragungsbandbreite ist sehr unwahrscheinlich.
Die wichtigsten Merkmale zusammengefasst:
Bei SATA unterscheidet man momentan zwischen zwei Übertragungsmodi: SATA 1.5Gb/s (150 MB/s) und SATA 3Gb/s (300 MB/s); später wird es voraussichtlich den SATA 6Gb/s Modus (600 MB/s) geben. Die zweite Ausbaustufe der SATA-Schnittstelle (auch fälschlicherweise als SATA-II bezeichnet) hat neben dem SATA 3Gb/s Modus eine Reihe "optionaler" Features gebracht. Diese wären u.a. NCQ, Hot-Plug und Staggered-Spinup. Optional deswegen, da sie von den Hostadapter- und Festplattenherstellern implementiert werden können, aber nicht müssen. Ebenso ist die Implementierung des SATA 3Gb/s Modus nicht zwingend. Eine SATA Festplatte kann z.B. NCQ und Hot-Plug unterstützen, aber "nur" den SATA 1.5Gb/s Modus beherrschen. Auch eine SATA 3Gb/s Festplatte ohne NCQ Unterstützung ist möglich.
Mit Native Command Queuing (NCQ, zu deutsch: Befehlswarteschlange) wird es Festplatten ermöglicht mehrere (bis zu 32) Befehle zu sammeln und diese umzusortieren. Durch die Vermeidung unnötiger Kopfbewegungen kann so der Durchsatz verbessert werden. Durch Hot-Plug ist es möglich SATA-Festplatten (wie z.B. USB-Sticks) im laufenden Betrieb zu entfernen oder hinzuzufügen. Staggered Spin-Up ist das zeitversetzte Anlaufen der SATA-Festplatten im System um das Netzteil beim Rechnerstart nicht zu überfordern. Es werden nicht alle Laufwerke zur selben Zeit hochgefahren, sondern eines nach dem anderen. Das Laufwerk selbst, der Hostadapter, und bei NCQ und Hot-Plug auch der Treiber, müssen diese Feature unterstützen um sie nutzen zu können.
Die wichtigsten Merkmale zusammengefasst:
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6.06. OEM-Ware, Grauimporte, Garantie und Gewährleistung
(Oder: Warum verweigert der Hersteller den Austausch einer defekten Platte?)
6.16.01 Zuerst die Erklärung der oben genannten Begriffe:
Garantie: Freiwillige Leistung der Herstellers. Der Hersteller bestimmt ob er überhaupt Garantie gibt und wenn ja, wie lange.
Gewährleistung: Gesetzlich vorgeschriebene Leistung des Händlers. Im Normalfall 24 Monate, nach 6 Monaten tritt die sog. Beweislastumkehr in Kraft. Effektiv bedeutet das, dass viele Händler nach 6 Monaten mit Hinweis auf die Beweislastumkehr die Gewährleistung ablehnen. (Außer man lässt ein kostspieliges Gutachten erstellen, das besagt, dass der Defekt schon von Anfang an vorhanden war und nicht durch den Benutzer verursacht wurde)
OEM-Ware: Wurden ursprünglich nicht für den Endkundenmarkt hergestellt, sondern für Systembauer wie z.B. Dell. Da im Falle eines Defektes der Systembauer den Austausch vornimmt, gibt es vom Hersteller der Festplatte natürlich keine Garantie.
Grauimport (auch Parallelimport): . Wurde vom Hersteller ursprünglich für ein anderes Land hergestellt, dann aber wieder nach Deutschland importiert.
OEM-Ware und Grauimporte sind günstiger. Die Hersteller verweigern aber aus gutem Grund für beide die Garantieleistungen, sodass einem nur der Weg über den Händler und den Gewährleistungsanspruch bleibt. Sind 6 Monate seit Kauf verstrichen, wird es auch hier praktisch unmöglich einen Austausch zu bekommen.
6.26.02 Wie kann ich mich vor OEM-Ware/Graumimporten schützen?
Im Ladengeschäft: Eine Garantieprüfung (über die Herstellerseite) verlangen. Sollte schon "OEM" auf der Platte stehen, kann man sich das natürlich sparen und direkt eine andere Platte verlangen oder das Geschäft verlassen.
Vor/während der Online-Bestellung: In das Kommentarfeld schreiben, dass man um eine Garantieprüfung bittet und bei negativem Ergebnis die Bestellung oder wenigstens die betroffenen Artikel stornieren möchte.
Bei Lieferung einer Bestellung: Festplatten nicht aus der Antistatik-Folie nehmen, sondern als erstes den Garantiestatus prüfen. Bei negativem Ergebnis vom Widerrufsrecht (Fernabsatzgesetz) gebrauch machen und die Festplatte
zurückschicken. Der Händler darf nichts abziehen, da ihr die Festplatten ja (hoffentlich) noch nicht ausgepackt habt. Ab 40€ Warenwert muss der Händler euch außerdem eure Versandkosten erstatten (sofern möglich einen Beleg über die Höhe der Versandkosten beilegen, manche Händler fordern dies)
6.36.03 Wo/wie kann ich den Garantiestatus meiner Festplatte überprüfen?
Western Digital:
http://support.wdc.com/warranty/index_end.asp?lang=de
Hitachi:
http://www.hitachigst.com/portal/site/en/menuitem.4e6284c20a3050a7760062f6aac4f0a0/
Samsung:
http://www.samsung.com/eu/business/semiconductor/support/hddodd/support_hddodd.html
(=> Am Ende der Seite Programm runterladen, .NET 1.1 erforderlich)
Seagate:
http://www.seagate.com/www/de-de/support/
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To be continued....
In diesem Thread werden häufig gestellte Fragen zum Thema Festplatten und Storage, mitsamt ihren Antworten, aufgelistet. Wenn man ein bestimmtes Problem hat, sollte man zuerst in der FAQ, oder unter den in der FAQ genannten Links, nach einer Antwort suchen, bevor man im Forum einen neuen Thread aufmacht. Seid bitte nicht beleidigt, wenn man euch im Forum auffordert, zu eurer Frage doch die FAQ zu lesen. Wer noch eine Lösung für ein häufiges Problem oder eine sonstige Anleitung hat, der soll mir dies bitte per PM mitteilen. Meldet mir bitte auch, falls Ihr Fehler entdeckt. Diese FAQ wird ständig erweitert und aktualisiert. Schaut also öfters mal rein...
oben Inhaltsverzeichnis:
1. Windows Installation und sonstige Probleme
1.01. Bei der Installation von Windows findet Win2k/XP die Festplatte nicht
1.02. Warum werden unter Win2k/XP von einer größeren Festplatte nur 128 GiB angezeigt?
1.03. Wieso sind von 160 GB unter Windows lediglich 149 GB verfügbar?
1.04. Wie kann man unter Windows partitionieren?
2. RAID
2.01. Was ist RAID?
2.02. Welche Platten sind für RAID geeignet, welche weniger?
2.03. RAID-0 Leistung von Samsung Festplatten der P80 Serie
2.04. RAID-0 Pro und Contra
3. Installation und Konfiguration
3.01. Wie schließt man am besten 2 Festplatten, Brenner und CD/DVD-ROM an?
3.02. Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte läuft im UltraDMA-2 Modus - BIOS meldet "No 80-conductor cable installed"
3.03. Braucht man für eine Ultra-ATA/100 (ATA-6) Platte unbedingt ein Ultra-ATA/100 Kabel?
3.04. Kann man eine Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte an einem Ultra-ATA/33 (ATA-4) Controller betreiben?
3.05. Neue 160 GB Platte wird unter Windows und im BIOS nur als 32 GiB Platte erkannt
3.06. Bremst das langsamere Gerät am PATA-Kanal das schnellere aus?
3.07. Festplatte oder CD/DVD-ROM Laufwerk läuft unter Win2k/XP im PIO-Modus
3.08. Systemlast auf mehrere Platten verteilen
3.09. Master/Slave Position am UDMA-Kabel
3.10. Dürfen Festplatten auch hochkant oder über Kopf verbaut werden?
3.11. Neue Platte taucht nach Einbau weder im Arbeitsplatz noch im Explorer auf
3.12. Warum stehen SATA Platten in der "Hardware sicher entfernen"-Liste?
4. Sonstiges
4.01. Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte erreicht keine 100 MB/s. Woran liegt das?
4.02. Was versteht man unter einer Low-Level-Formatierung?
4.03. Was sind Cluster?
4.04. Was ist AAM?
4.05. IDE? ATA? ATAPI? UDMA? UATA? - Warum dieses Durcheinander?
4.06. Von echten und unechten defekten Sektoren
4.07. Wie kann man Festplatten wirklich löschen?
5. Technische Grundlagen
5.01. Die Grenzen von PATA
5.02. Was unterscheidet PATA und SATA?
6. OEM-Ware, Grauimporte, Garantie und Gewährleistung
6.01. Erklärung der Begriffe
6.02. Wie kann ich mich vor OEM-Ware/Graumimporten schützen?
6.03. Wo/wie kann ich den Garantiestatus meiner Festplatte überprüfen?
1. Windows-Installation und sonstige Windows Probleme
1.1 1.01. Bei der Installation von Windows findet Win2k/XP die Festplatte nicht
Hängt die Festplatte (PATA sowie SATA) an einem Hostadapter (ATA sowie RAID), der über einen extra Chip auf dem Board realisiert wurde (Promise, Highpoint, Silicon Image), oder es wird gar eine PCI-Erweiterungskarte verwendet, so muss bei der Installation der SATA/PATA/RAID-Treiber geladen werden.
Ganz am Anfang der Installation wird der Anwender durch eine Mitteilung am unteren Bildschirmrand kurz dazu aufgefordert die Taste F6 zu drücken, um SCSI-/RAID Treiber von Drittanbietern zu installieren. In diesem Moment muss diese Taste gedrückt werden. In der Regel liegt der Hauptplatine bzw. der PCI-Karte eine Treiberdiskette bei. Der Treiber muss von dieser Diskette geladen werden. Nachdem man nun aus der aufgezeigten Liste den Hostadapter ausgewählt und den Treiber installiert hat, wird die Festplatte erkannt und man kann die Windowsinstallation wie gewohnt fortsetzen.
Hinweis:
Bei Promise RAID-Hostadaptern müssen die Festplatten in der Regel vor der Verwendung erst im RAID-Kontroller-BIOS angemeldet werden. Auch wenn nur eine einzelne Platte (im ATA-Modus) daran betrieben wird! Wie dies funktioniert, könnt ihr dem Handbuch entnehmen. Erst danach kann Windows, nach Drücken der Taste F6 und dem Laden der Treiber von Diskette, die Platte erkennen. Außerdem gibt es bei ASUS zwei verschiedene Treiber. Zum einen ein RAID-Treiber und zum anderen ein ATA-Treiber, um eine einzelne Platte oder mehrere im Single-Modus am Promise bertreiben zu können. Je nach Verwendungszweck des Hostadapters also darauf achten, dass sich der richtige Treiber auf Diskette befindet.
Bei manchen Mainboards mit Silicon Image Controller befindet sich der Treiber noch auf CD. Um ihn bei der Windowsinstallation laden zu können, muss er sich auf Diskette befinden. Folgende Dateien müssen daher in das Wurzelverzeichnis der Diskette kopiert werden:
Sixxxxr.inf
Sixxxxr.mpd
Sixxxxr.sys
SIISUPP.VXD
TxtSetup.oem
<i>xxxx steht dabei für das Modell des verbauten SI-Controllers.</i>
Oft sind die Treiber auf der beiligenden CD allerdings veraltet, weshalb es sich allgemein empfiehlt den aktuellen Treiber von der Webseite des Hauptplatinenherstellers oder direkt von der des Chipherstellers herunterzuladen.
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1.21.02. Warum werden unter Win2k/XP von einer größeren Festplatte nur 128 GiB angezeigt?
Windows 2000 und Windows XP können in der ersten Auslieferungsversion nicht mehr als 128 GiB pro Festplatte adressieren. Wer eine größere Platte einsetzen will, muss bei Windows 2000 mindestens das Service Pack 3 installieren (WICHTIG! Erst durch das SP3 wird die für die Festplattenansteuerung zuständige Datei ATAPI.SYS aktualisiert) und die Registrierung editieren (klick!). Bei Windows XP muss man entweder die Registrierung editieren (klick!) oder das Service Pack 1 (oder höher) installieren, wodurch die Editierung automatisch vorgenommen wird. Danach braucht man nur noch, z.B. per Datenträgerverwaltung ("Win+R -> diskmgmt.msc" oder "Rechtsklick Arbeitsplatzsymbol -> Verwalten -> Datenträgerverwaltung"), den restlichen Speicherplatz zuweisen.
Das ist im Übrigen kein Fehler von Windows oder Microsoft. Die ATA/ATAPI-Spezifikation sah zu der Zeit, als Windows 2000 und Windows XP erschienen sind, nur eine 28-Bit breite Festplattenadressierung vor. Damit können maximal 128 GiB (binär) bzw. 137,4 GB (dezimal) verwaltet werden.
2^28 = 268.435.456 Sektoren
* 512 Bytes pro Sektor
= 137.438.953.472 Bytes
/ 1024^3 bzw. / 1000^3
= 128 GiB bzw. 137,4 GB
Erst ca. ein Jahr nach der Markteinführung von Windows XP wurde mit der Verabschiedung der ATA/ATAPI-6 Spezifikation die bisherige Adressierung auf 48-Bit (max. 128 Pebibyte bzw. 144 Petabytes) erweitert. Diese erweiterte Adressierung wurde dann von Microsoft nachträglich in Windows 2000 und Windows XP integriert. Frühere Windows Versionen, wie ME oder 98, unterstützen diese Adressierung nicht und sind somit auf maximal 128 GiB bei Festplatten beschränkt. Lediglich wenn der Hersteller des Hostadapters einen eigenen 48-Bit-fähigen Mini-Port-Treiber zur Verfügung stellt (die meisten ATA-Treiber sind Filtertreiber und setzen auf dem Standardtreiber von Windows auf) oder wenn ein PCI-ATA-Adapter (PCI-Erweiterungskarte, die immer einen eigenen Mini-Port-Treiber verwenden) zum Einsatz kommt, können auch unter Windows 98/ME größere Festplatten vollständig benutzt werden. Da allerdings Windows 98/ME die 48-Bit Adressierung nicht von Haus aus unterstützen, funktionieren manche Dienstprogramme, wie z.B. Defrag und Scandisk, bei Festplatten über 128 GiB nicht mehr richtig und sollten nicht verwendet werden. Die Folge wäre Datenverlust!* 512 Bytes pro Sektor
= 137.438.953.472 Bytes
/ 1024^3 bzw. / 1000^3
= 128 GiB bzw. 137,4 GB
Tipp: Mit dem EnableBigLba Tool kann man überprüfen, ob die 48-Bit Adressierung in der Registrierung von Windows 2000/XP eingeschaltet ist und wenn nicht, kann man sie mit einem Mausklick (vorausgesetzt, entsprechendes Service Pack ist installiert) aktivieren: klick!
Auch bei der Installation von Windows werden gewöhnlich nur die ersten 128 GiB einer Platte erkannt. Hier hilft das Integrieren des aktuellen Service Packs in die Windows-CD (ab Windows 2000 möglich).
Anleitung zum Integrieren des SP2 in die Windows XP CD
Anleitung zum Integrieren des SP4 in die Windows 2000 CD
[size=+1]Achtung![/size] Die Nutzung des Standby- oder Hibernation-Mode (Ruhezustand) unter WinXP in Verbindung mit aktivierter 48-Bit Adressierung kann zu Datenverlust führen.
Die Fehlerquelle liegt im Befehl "flush cache", der nicht für die 48-Bit Adressierung ausgelegt ist. Betroffen sind die Windows-XP-Versionen Home Edition und Professional - jeweils mit und ohne installiertem Service Pack 1.
MS Knowledge Base Artikel: 331958
Patch: klick!
Im Service Pack 2 ist dieser Patch bereits enthalten.
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1.31.03. Wieso sind von 160 GB unter Windows lediglich 149 GB verfügbar?
Das ist ganz normal. Die Festplattenhersteller rechnen nach einer 1000er-Konvention. 1 MByte hat hier 1000 KBytes. Das Betriebssystem hingegen rechnet nach einer 1024er-Konvention. 1 MByte hat nach dem Betriebssystem 1024 KBytes.
Das liegt am Binärsystem, mit dem Computer arbeiten. 2^10 ergibt 1024 (in der 2er Potenz die erste Zahl nach 1000, denn 2^9 = 512 und 2^11 = 2048). Die Festplattenhersteller verwenden das Dezimalsystem, wobei 10^3 genau 1000 ergeben.
Die Festplatte in diesem Beispiel hat genau 160.000.000.000 Bytes. Der Festplattenhersteller rechnet nun durch 1000^3 und kommt auf 160 GBytes. Das Betriebssystem rechnet durch 1024^3 und kommt auf ca. 149 GBytes (eigentlich sind das 149 GiB. Windows benutzt lediglich die falschen Vorsilben). Der verfügbare Speicherplatz ist aber nach wie vor identisch und beträgt 160.000.000.000 Bytes.
Beispiel:
Betriebssystem
160.000.000.000 Bytes / 1024 = 156.250.000 KBytes
156.250.000 KBytes / 1024 = 152.587,890625 MBytes
152.587,890625 MBytes / 1024 = 149,0116119384765625 GBytes
rund 149,01 GBytes oder besser GiBytes
Festplattenhersteller
160.000.000.000 Bytes / 1000 = 160.000.000 KBytes
160.000.000 KBytes / 1000 = 160.000 MBytes
160.000 MBytes / 1000 = 160 GBytes
Ihr fragt euch jetzt sicher, warum die Festplattenhersteller die Kapazität falsch angeben bzw. berechnen. Im Grunde tun sie das aber nicht, denn z.B. das Präfix "kilo" bedeutete schon immer 1000 und nicht 1024. Zudem gibt es auch keinen vernünftigen Grund, wieso das gerade in der Informatik anders sein sollte als in allen anderen Wissenschaften. Wobei, wenn es um die Datenübertragung geht, bedeutet selbst in der Informatik 1 MegaByte/s wieder (meist) 1000 KiloByte/s und nicht 1024. Wenn man es also genau nimmt, rechnen nicht die Festplattenhersteller falsch, sondern die Betriebssysteme.160.000.000.000 Bytes / 1024 = 156.250.000 KBytes
156.250.000 KBytes / 1024 = 152.587,890625 MBytes
152.587,890625 MBytes / 1024 = 149,0116119384765625 GBytes
rund 149,01 GBytes oder besser GiBytes
Festplattenhersteller
160.000.000.000 Bytes / 1000 = 160.000.000 KBytes
160.000.000 KBytes / 1000 = 160.000 MBytes
160.000 MBytes / 1000 = 160 GBytes
Hierzu einen Artikel, den ihr euch mal anschauen solltet: klick!
Folgend ein kleiner Auszug aus dem angesprochenen Artikel, der es allerdings genau auf den Punkt bringt.
Zitat: "Wenn der Informatiker in Zweierpotenzen rechnet und dann für die Bezeichnung der Resultate Präfixe wie Kilo, Mega oder Giga verwendet, dann folgt er damit zwar einer eingefahrenen Tradition der IT. Genauer besehen treibt er jedoch schlicht Unsinn. Die Bedeutung dieser Bezeichnungen ist seit über 30 Jahren im so genannten Systeme International d'Unites verbindlich festgelegt - und zwar auf Dezimalbasis. Die Verwendung derselben Präfixe für binäre und dezimale Einheiten ist streng genommen unzulässig. Die teils beträchtliche Differenz der resultierenden Werte sorgt zusätzlich für Verwirrung."
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1.41.04. Wie kann man unter Win2k/XP partitionieren?
Bezüglich des Partitionierens durch Windows (nach sowie bei der Windows Installation) gibt es eine gute und leicht verständliche FAQ bzw. Schritt-für-Schritt Anleitung zu der ich hiermit verweisen möchte: FAQ über das Partitionieren
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2. RAID
2.1 2.01. Was ist RAID?
Über RAID gibt es unzählige Artikel im Web. Zum Beispiel folgende:
HWLUXX RAID-Guide
Proseminar Fehlertoleranzverfahren: RAID-Systeme
Au-Ja! RAID Guide
Glossar.de RAID
OC-Power.de RAID Grundlagen
PC-MAX.de IDE Raid-FAQ
THG IDE-Kurs, Teil 2: Performance und Datensicherheit
duerrniess.de RAID Übersicht
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2.22.02. Welche Platten sind für RAID geeignet, welche weniger?
Besonders IBM/Hitachi Festplatten sind sehr gut für den RAID-Betrieb geeignet. Diese Festplatten erreichen in der Regel die beste Leistung. Außerdem kommen noch die Laufwerke von Maxtor und die Western Digital Raptor auf sehr gute Leistungen im RAID-0.
Als "RAID-ungeeignet" gelten Festplatten von Seagate. Auch die Western Digital BB und JB Reihen sind keine gute Wahl für diesen Einsatzzweck.
Achtung: Accoustic Management kann bei Western Digital Platten zu Problemen im RAID Verbund führen
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2.32.03. RAID-0 Leistung von Samsung Festplatten der P80 Serie
Da haben sich zwei HWL-Member die Mühe gemacht, ihre Samsung Platten im RAID, an verschiedenen Kontrollern, in mehreren Benchmarks zu testen. Die Ergebnisse sind sehr interessant und aufschlussreich. Schaut euch die beiden klasse Threads mal an....
Samsung SP1604N Review von Katzaaa
2*160Gb Samsung P80 in Raid0, auf ICHR5, Silicon Image, Promise FT100 und HPT372 Test
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2.42.04. RAID-0 Pro und Contra
Vorbemerkung:
Diese kritische Würdigung behandelt ausschließlich IDE/ATA RAID-0, welcher sich seit ein paar Jahren großer Beliebtheit erfreut. Seit Mitte/Ende 2004 setzen sich die kritischen Stimmen gegen RAID-0 immer stärker durch. So z.B. Anandtech bei ihrem Artikel "Western Digital's Raptors in RAID-0: Are two drives better than one?"
Aus dem Fazit:
"If you haven't gotten the hint by now, we'll spell it out for you: there is no place, and no need for a RAID-0 array on a desktop computer. The real world performance increases are negligible at best and the reduction in reliability, thanks to a halving of the mean time between failure, makes RAID-0 far from worth it on the desktop." klick!
Es geht nicht darum, RAID-0 schlecht zu machen, sondern darum, die angeblichen Vorteile und Milchmädchenrechnungen, wie zwei Platten = doppelte Performance, zu entlarven.
Pro:
- Viel schneller im sequentiellen Lesen
- Preiswert, da RAID-Hostadapter häufig bereits on-board oder als PCI-Karte günstig erhältlich
Datensicherheit:
- Zuverlässigkeit nimmt im Quadrat ab und halbiert sich nicht etwa einfach:
Beispiel:
1 Festplatte = Betriebssicherheit von 99.999 %
2 Festplatten = Betriebssicherheit zwei Platten à 99.999 % = 99.999 %^2 = 99.99800001
- Einige nicht mehr ganz aktuelle RAID-Chips (z.B. bei nForce2-Boards) hängen noch am PCI-Bus und belasten diesen stark. Der PCI-Bus bringt in der Praxis bei guten Mainboards maximal 115 MB/Sec. Üblich sind 90 - 110 MB/Sec, beim nForce2 eher etwas weniger. Diese Bandbreite müssen sich alle angeschlossenen PCI-Geräte 'teilen'. Im ungünstigen Fall wenn z.B. noch Gigabit-LAN via PCI angebunden ist, wird dadurch der PCI-Bus bis an seine Grenzen und darüber hinaus belastet. Keine optimale Voraussetzung für RAID-0. Es sollte wenn möglich ein Mainboard mit Intel ICH6-R (Alderwood/Grantsdale), ICH5-R (Canterwood/Springdale), Via VT8237 (KT600, KT880, K8T800, K8T800 Pro, K8T890) oder nVidia nForce3 oder 4 verwendet und der RAID an die Southbridge angeschlossen werden!
- Die Zugriffszeit ist oft entscheidend, nicht die reine Datentransferrate. Die Zugriffszeit wird im RAID nicht besser, eher etwas schlechter durch den zusätzlichen Verwaltungsaufwand
- RAID muss immer für eine Clustergröße sowie Blockgröße (Stripe-Size) optimiert werden, damit Performancevorteile erreicht werden.
- Die Stärken von RAID-0 können darum nur ausgespielt werden, wenn diese Dateien immer ungefähr diese Größe haben, was aber nur bei Spezialanwendungen wie z.B. Webservern der Fall ist.
- Onboard-RAID-Chips von Promise werden bei gewissen Hauptplatinenherstellern (z.B. MSI) lediglich mit einem abgespeckten Lite-Bios ausgestattet, welches nur sehr wenig Optionen erlaubt. So fehlen Einstellungen für die oben erwähnte Stripe-Size.
Auf solche Hauptplatinen muss ein modifiziertes BIOS geflasht werden, um alle Optionen, wie Stripe-Size zur Verfügung zu haben - Nicht jede Platte eignet sich für RAID: klick!
- Da ein RAID schnell groß wird, z.B. bei 2x160 GB, werden mit Sicherheit mehrere Partitionen eingerichtet. Diese Partitionen sind dann RAID-intern, d.h Kopierprozesse finden von Partition zu Partition innerhalb des RAID statt. Solche Kopieraktionen jedoch sind langsamer als Kopieraktionen von einer non-RAID-HD auf eine andere. Dies ist so, weil die Köpfe permanent hin- und herbewegt werden müssen. In vielen Anwendungen wie Audio- und Videobearbeitung wird deshalb von der ersten Platte (Platte 1: Rohdaten) auf die zweite Platte (Platte 2: Bearbeitete Dateien) gearbeitet. Das ist letztlich schneller als wenn RAID-0-intern gearbeitet wird. Denkt man das zu Ende, müsste man gleich zwei RAID-0 haben und nicht RAID-0-intern arbeiten, um diesen Nachteil aufzuwiegen. Dazu kommt, dass ein zweiter RAID-0 in den allermeisten Fällen wieder über den PCI-Bus angeschlossen wird.
- Gegebenenfalls wäre es besser die beiden Platten einzeln zu betreiben und die Auslagerungdatei sowie Temp- und Cache-Ordner auf die zweite Platte zu verlagern. Siehe hierzu auch "Systemlast auf mehrere Platten verteilen"
- Umständliche Installation mit zusätzlicher Treiberdiskette
- RAID-0 muss meist von Anfang an installiert werden, spätere Aufrüstung von 1 auf 2 Platten erst seit der ICH5-R möglich.
- Nicht jeder Chip läuft tadellos mit verschiedenen Betriebssystemen wie z.B. Linux
- Hauptplatinenwechsel mit verschiedenen Hostadaptern sind nicht mehr so einfach machbar
- Größere Hardwarewechsel meist nicht ohne Neuinstallation machbar
- Werden gleichzeitig noch SCSI oder SATA eingesetzt, ergeben sich oft Boot-Probleme
Detaillierte Messwerte: klick!
thx @ loores
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3. Installation und Konfiguration
3.13.01. Wie schließt man am besten 2 Festplatten, Brenner und CD/DVD-ROM an?
Das ganze ist recht knifflig zu lösen, gerade wenn man 4 Laufwerke an einem PATA-Hostadapter anschließen will. Denn wie man's macht ist es eigentlich verkehrt.
Schließt man beide Festplatten an einem Kanal an und lädt beispielsweise Corel Draw von Platte 1 und ein anderes Programm von Platte 2, bremst dies teilweise stark aus. Weil immer nur ein Gerät am Kanal Daten übertragen kann, nie beide gleichzeitig. In dem Augenblick ist der Kanal für das andere Gerät blockiert. So müssen sie sich beim Datenübertragen abwechseln, was schließlich zu Leistungseinbußen führt.
Wenn man Brenner und CD-/DVD-Laufwerk an einem Kanal betreibt, könnte es deshalb zu Problemen beim "on-the-fly"-Brennen kommen. Früher wurden, wenn das Quell-Laufwerk nicht mit den zu brennenden Daten nachkam und somit der Datenfluss abriss, etliche Rohlinge durch BufferUnderRuns (Pufferleerläufe) unbrauchbar. Werden Quell- und Ziellaufwerk am selben Kanal betrieben, verschlechterte dies die Chancen auf einen fehlerfreien Brennvorgang. Heutige Brenner haben seit einiger Zeit einen BufferUnderRun-Schutz, der das in der Regel verhindert. Dieser Schutz müsste dann aber ggf. öfters einspringen, da der Brenner durch das ständige abwechseln bei der Datenübertragung nicht durchgehend mit Daten versorgt werden könnte. Schlimmstenfalls leidet, durch das ständige ab- und ansetzen des Lasers, die Brennqualität. Meistens jedoch wird einfach nur die Brenndauer teilweise stark verlängert.
Hängt an jedem Kanal eine Festplatte und ein optisches Laufwerk ist hier der Vorteil, dass die "on-the-fly" Brennerei 100%ig gesichert sein sollte. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Zugriffszeiten auf die Festplatten bei simultanen Zugriffen auf beide Platten erheblich kürzer sind. Allerdings hat man nun Leistungseinbußen, wenn man von CD-ROM auf die Platte kopieren will (bsp. CD-Image erstellen) und beide am selben Kanal hängen. Problematisch könnte allerdings die Verkabelung werden. Die Festplatte und das CD/DVD-Laufwerk sind selten so dicht beieinander, dass der Anschluss beider Laufwerke am selben Kabel problemlos möglich ist.
Primär Master: HDD mit Windows
Primär Slave: 2te Platte
Sekundär Master: Brenner
Sekundär Slave: CD/DVD-ROM
...optimal, wenn man viele Daten von HDD brennt. Allerdings nicht optimal für die Systemlast, wie unter "Systemlast auf mehrere Platten verteilen" beschrieben. Bei dieser Konfiguration hängen beide Festplatten am gleichen Strang, was zu Einbussen führen kann.
Primär Master: HDD mit Windows
Primär Slave: CD/DVD-ROM
Sekundär Master: Brenner
Sekundär Slave: 2te Platte
...optimal für "direktes" Brennen & für Datenübertragung von HDD zu HDD.
Wie man es macht ist es verkehrt. Die Frage ist eigentlich nur in welchem Maße es falsch ist, wenn man es auf seine eigenen Anforderungen abstimmt.
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3.23.02. Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte läuft im UltraDMA-2 Modus - BIOS meldet "No 80-conductor cable installed"
Die Festplatte wurde nur an einem 40-adrigen "herkömmlichen" PATA-Kabel angeschlossen. Tausche dieses durch ein 80-adriges "UltraDMA/66/100/133" Kabel aus und die Festplatte wird im UDMA-5 Modus laufen. Andererseits könnte ein 80-adriges Kabel falsch herum installiert worden sein. Der blaue Stecker muss mit dem Hostadapter verbunden werden. Ansonsten kann der Adapter nicht erkennen, dass es sich um ein 80-adriges Kabel handelt.
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3.33.03. Braucht man für eine Ultra-ATA/100 (ATA-6) Platte unbedingt ein Ultra-ATA/100 Kabel?
Nein, braucht man nicht. Aber es muss ein 80-adriges Datenkabel sein. Es gibt nur zweierlei Sorten von PATA-Kabeln. Das eine PATA-Kabel ist 40-polig und hat 40 Adern. Das andere ist auch 40-polig (es gibt keine 80-poligen PATA-Kabel!), hat aber 80 Adern (40 ursprünglich vorhandene Leitungen + 40 zusätliche Masseleitungen - jede zweite Leitung = eine Masseleitung). Die normalen 40-poligen/40-adrigen Kabel können bis einschließlich UDMA-2 (33 MB/s) verwendet werden. Ab dem UDMA-3 (44 MB/s) Übertragungsmodus wird ein 40-poliges/80-adriges Datenkabel benötigt. Und dieses kann uneingeschränkt bis UDMA-6 (133 MB/s) verwendet werden.
Es gibt keine Unterschiede zwischen den PATA-Kabeln mit UltraDMA/66, /100 oder /133 Auszeichnung. Wenn allerdings nur ein 40-adriges Datenkabel eingesetzt wird, so läuft die Festplatte maximal im UDMA-2 Modus. Heutige PATA-Festplatten werden dadurch stark ausgebremst.
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3.43.04. Kann man eine Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte an einem Ultra-ATA/33 (ATA-4) Controller betreiben?
Ja, das geht problemlos. Die ATA-Schnittstelle ist auf- und abwärtskompatibel. Man kann also sowohl eine UltraATA/100 (korrekter: ATA-6) Festplatte an einem Ultra-ATA/33 (ATA-4) Hostadapter betreiben als auch eine UltraATA/33 (ATA-4) Festplatte an einem UltraATA/100 Hostadapter (ATA-6). Nur läuft die Festplatte dann in dem Modus, der maximal von beiden (Festplatte und Hostadapter) unterstützt wird (Stichwort: größter gemeinsamer Nenner). Also in diesem Beispiel maximal im UDMA-2 Modus.
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3.53.05. Neue 160 GB Platte wird unter Windows und im BIOS nur als 32 GiB Platte erkannt
Die Jumper der Platte sind falsch gesetzt. Aktuelle Festplatten kann man, aus Kompatibilitätsgründen zu älteren Rechnern, per Jumper auf 32 GiB begrenzen. Man muss einfach die Jumpereinstellung korrigieren und die Platte wird mit ihrer vollen Kapazität erkannt.
Manchmal sind die auf dem Laufwerk abgedruckten Jumpereinstellungen falsch. Gehe daher auf die Webseite des Hestellers und vergleiche die dort für dein Laufwerk angegebenen Jumpereinstellungen mit den abgedruckten.
Eine andere Ursache könnte der 32 GiB BIOS Bug sein. Ältere Rechner bzw. Hauptplatinen, die vor 1999 hergestellt wurden, leiden unter Umständen am sogenannten 32 GiB BIOS Bug. In der Regel wird der Rechner beim Erkennungsversuch von Festplatten mit mehr als 32 GiB hängen bleiben. In diesem Fall hilft z.B. ein BIOS Udpate (sofern verfügbar) oder der Einsatz eines PCI-ATA-Hostadapters (z.B. Promise Ultra133 TX2). Wenn die Platte vom BIOS nur mit 32 GiB erkannt wird, der Rechner aber nicht hängen bleibt, kann man in der Regel davon ausgehen, dass sie nur falsch gejumpert wurde. Allerdings gilt auch: Keine Regel ohne Ausnahme.
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3.63.06. Bremst das langsamere Gerät am PATA-Kanal das schnellere aus?
Nein, heutige Chipsätze beherrschen das sogenannte "Independent Device Timing", d.h. jedes einzelne Gerät am PATA-Kanal kann mit seinem maximalen Übertragungsmodus angesteuert werden. Unabhängig davon welchen Übertragungsmodus das andere Gerät maximal unterstützt.
Eine ATA-6 (auch UATA- u. UDMA-100) Festplatte wird also nicht gleich auf den Ultra-DMA-Modus 2 runterschalten, nur weil z.B. ein CD-ROM Laufwerk, welches maximal diesen Übertragungsmodus beherrscht, am selben Kanal angeschlossen wurde. Das CD-ROM Laufwerk wird im Ultra-DMA-Modus 2 betrieben und die Festplatte weiterhin im Ultra-DMA-Modus 5.
Das uralte PC-Gesetz, dass sich das schnellere dem langsameren PATA-Gerät am selben Kanal immer anpassen muss, ist nicht nur uralt sondern auch veraltet.
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3.73.07. Festplatte oder CD/DVD-ROM Laufwerk läuft unter Win2k/XP im PIO-Modus
- Als erstes solltest du sicherstellen, dass im BIOS der UDMA-Modus für den jeweiligen Kanal aktiviert ist.
- Ist dies der Fall, überprüfe ob im Geräte-Manager (unter IDE ATA/ATAPI Controller -> Primärer bzw. Sekundärer IDE-Kanal -> Erweiterte Einstellungen) für jedes Gerät "DMA, wenn verfügbar", eingestellt ist.
- Sollte dort nur ein PIO-Modus ausgewählt sein, und lässt sich der DMA-Modus auch nach der Einstellungsänderung und einem anschließenden Neustart nicht aktivieren, so deinstalliere den entsprechenden Primären bzw. Sekundären Kanal und starte den PC neu. Nach diesem Reboot werden die Geräte neu erkannt und die Laufwerke sollten auch wieder im UDMA-Modus laufen.
Nur die Deinstallation und die darauf folgende erneute Installation des entsprechenden Kanals oder die manuelle Änderung einiger Registrierungseinträge schaffen (zeitweise) Abhilfe. Schuld an diesen Übertragungsfehlern könnte beispielsweise ein defektes Datenkabel oder der fehlerhafte IDE/ATA-Treiber des Chipsatzherstellers sein. Passiert dies nach einer gewissen Zeit wieder, so solltest du probeweise das Datenkabel wechseln oder den Standard-Zweikanal-PCI-IDE-Controller von Microsoft installieren.
Wenn das alles nicht hilft, überprüfe den ATA-Anschluss des Laufwerks und des Hostadapters, ob vielleicht nicht ein oder mehrere Pins eingedrückt, verbogen oder abgebrochen sind. Eine andere Ursache könnte die Übertaktung des Systems per FSB bzw. HTT sein. Da die FSB- bzw. HTT-Taktfrequenz als Referenztaktfrequenz dient, werden dabei immer auch andere Systemgeräte und Busse mitübertaktet. So z.B. auch der PATA- und SATA-Hostadapter (sofern native). Helfen würde hier das Zurücksetzen der Taktfrequenz auf die Standardeinstellung oder (sofern möglich) die <u>minimale</u> Erhöhung der Chipsatzspannung.
thx @ loores
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3.83.08. Systemlast auf mehrere Platten verteilen
Aktuelle PCs sind meist mit nur einer einzigen ATA-Festplatte ausgestattet, sodass alle Zugriffe auf eben dieser einen Festplatte ablaufen. ATA-Festplatten sind jedoch nicht für Mehrfachzugriffe und auf Zugriffszeit optimiert, denn das ist nach wie vor eine Domäne von SCSI. Auch ein RAID-0 bringt uns hier nicht weiter, da im RAID-0 die Zugriffszeiten sogar ansteigen.
Immer wieder hört man Klagen von Benutzern, dass der PC langsam sei, obwohl die Hardware anderes vermuten lässt. Geht man der Sache auf den Grund, stellt man fest, dass auf diesen Platten dauernd mehrere Prozesse und Anwendungen zugreifen:
- Betriebssystem mit Registrierung
- Auslagerungsdatei des Betriebssystems
- Cache des Browsers, Downloads
- File-Sharing-Programme mit mehreren offenen Dateien
- Dateizugriffe allgemein
- im Hintergrund laufende Programme (Firewall, Virenscanner etc.)
- Wiedergabe von Audio/Video
- ?
Die Festplatten sollten zudem wenn immer möglich, nicht am selben Kabel angeschlossen werden.
Möglichkeit mit 3 Festplatten (Intel 875/865; Via KT600, K8T800):
- SATA1: System
- SATA2: Daten, Auslagerungsdatei
- Primär Master: Multimedia, File-Sharing, diverse Server etc.
- SATA1/Primär Master: System
- SATA2/Sekundär Master: Daten, Auslagerungsdatei, Multimedia etc.
Eine Konfiguration mit zwei Platten ist auch als Alternative zu einem RAID-0 Verbund zu sehen. Es stehen also zwei Platten häufig bereits zu Verfügung.
Optional kann auch noch eine RamDisk eingesetzt werden: klick!
thx @ loores
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3.93.09. Master/Slave Position am UDMA-Kabel
Hierzu wurde in der ATA-2 Spezifikation (4.1 Configuration) folgendes geschrieben:
Bei den 80-adrigen UDMA-Kablen ist zusätzlich noch folgendes zu beachten. Der blaue Anschluss des Datenkabels sollte immer mit der Hauptplatine bzw. dem PCI-ATA-Adapter verbunden werden. Ansonsten kann vom Hostadapter nicht erkannt werden, dass es sich um ein 80-adriges UDMA-Kabel handelt. Das hätte zur Folge, dass der maximale Übertagungsmodus auf Ultra-DMA-2 (max. 33 MB/s) beschränkt wird.
Zwingend ist die Position des Master-Laufwerks am Ende und des Slave-Laufwerks in der Mitte nur im Cable-Select-Mode (daher auch die farbliche Kennzeichnung der Anschlüsse bei aktuellen UDMA-Kabeln). Nur dann wird durch die Position der Laufwerke am Kabel bestimmt, welches Master und welches Slave ist.
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3.103.10. Dürfen Festplatten auch hochkant oder über Kopf verbaut werden?
Generell gilt: Die Antwort auf diese Frage findet man normalerweise in der technischen Spezifikation zur jeweiligen Platte. Welche Einbaulagen erlaubt und nicht erlaubt sind, kann sich von Hersteller zu Hersteller und von Modell zu Modell unterscheiden.
Bei heutigen Platten ist es in der Regel egal, ob sie "normal" (Platte waagrecht, Elektronik nach unten), hochkant oder über Kopf verbaut werden. Genaueres steht in den Spezifikationen.
Ausschnitte aus den technischen Spezifikationen noch gar nicht so alter Plattenserien:
- Hitachi Deskstar 7K250: "The drive will operate in all axes (6 directions). Performance and error rate will stay within specification limits if the drive is operated in the other orientations from which it was formatted."
-> Erlaubt
- Seagate Barracuda 7200.7 (Plus): "You can mount the drive in any orientation using four screws in the side-mounting holes or four screws in the bottom-mounting holes"
-> Erlaubt
- Maxtor DiamondMax Plus 9: "The mounting holes on the Maxtor DiamondMax Plus9 60/80/120/160/200GB AT hard disk drives allow the drive to be mounted in any orientation.
...Drives can be mounted in any orientation. Normal position is with the PCB facing down."
-> Erlaubt
- Samsung Spinpoint P80: "The mounting holes on SpinPoint P80 hard disk drives allow the drives to be mounted in any direction."
-> Erlaubt
- Western Digital: "Physical mounting of the drive:
WD drives will function normally whether they are mounted sideways or upside down (any X, Y, Z orientation).
...The drive can be mounted sideways, on end, or even upside down as long as the mounting screws are used properly."
-> Erlaubt
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3.113.11. Neue Platte taucht nach Einbau weder im Arbeitsplatz noch im Explorer auf
Damit man eine neue Festplatte nach dem Einbau nutzen kann und damit sie überhaupt im Arbeitsplatz oder im Explorer angezeigt wird, muss man sie erst noch partitionieren und formatieren.
Unter Windows 2000 und Window XP macht man das am besten in der Datenträgerverwaltung ("Win+R -> diskmgmt.msc" oder "Rechtsklick Arbeitsplatzsymbol -> Verwalten -> Datenträgerverwaltung"). Dazu findest du unter "1.04. Wie kann man unter Windows partitionieren?" einen Link zu einer Anleitung.
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3.123.12. Warum stehen SATA Platten in der "Hardware sicher entfernen"-Liste?
Ist ein SATA-Hostadapter Hot-Plug-fähig können SATA Festplatten im laufenden Betrieb ein- und ausgesteckt werden. Diese Festplatten werden dann im Infobereich der Taskleiste unter "Hardware sicher entfernen" aufgelistet. Das ist ganz normal und ist durch die Hot-Plug-Fähigkeit der Hardware bedingt.
Wer das Symbol nicht ständig sehen möchte, hat in Windows XP zwei Lösungen dieses doch eher kosmetischen Problems zur Auswahl.
- Rechtsklick auf die Taskleiste und anschließend einen Linksklick auf Eigenschaften -> inaktive Symbole ausblenden -> Anpassen -> Aktuelle Objekte: Hardware sicher entfernen -> Verhalten: Immer ausblenden.
Hierbei wird das Symbol nur versteckt. Die Festplatten werden aber weiterhin gelistet.
- Anstelle des Busmaster-Treibers des Chipsatzherstellers einfach den Standardtreiber von Microsoft (Standard-Zweikanal-PCI-IDE-Controller) verwenden. Das kann nachträglich im Geräte-Manager folgendermaßen umgestellt werden.
Es muss bei dir dort kein NVIDIA Controller stehen. Das ist abhängig vom Chipsatz deiner Hauptplatine.
Nun mache ein Rechtsklick auf den Controller, dann einen Linksklick auf Treiber -> Aktualisieren... -> Nein, diesmal nicht -> Software von einer Liste oder bestimmten Quelle installieren -> Nicht suchen, sondern den zu installierenden Treiber selbst wählen ->
Diese Methode funktioniert nur, wenn die Platten an einem SATA-Adapter angeschlossen sind, der im Chipsatz der Hauptplatine integriert ist und nur wenn sie nicht als RAID-Verbund konfiguriert sind. Sollten die Festplatten in einem RAID-Verbund laufen, oder an einer PCI-Erweiterungskarte angeschlossen sein, warne ich davor den installierten Treiber gegen den Standardtreiber auszuwechseln! Auch wenn bei Hauptplatinen mit Intel Chipsatz der AHCI-Treiber installiert ist, ist es keine gute Idee.
Der Nachteil hierbei ist, dass spezielle SATA Features wie z.B. NCQ dann nicht mehr funktionieren.
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4. Sonstiges
4.1 4.01. Ultra-ATA/100 (ATA-6) Festplatte erreicht keine 100 MB/s. Woran liegt das?
Das liegt daran, dass mit der Zahl 100 in der Bezeichnung nicht die Laufwerks- sondern die Schnittstellengeschwindigkeit gemeint ist. Das sind zwei verschiedene paar Schuhe.
Stell dir vor eine Pumpe schafft im besten Fall um die 65 Liter pro Sekunde. Du hast nun die Wahl zwischen einem Rohr was 100 Liter pro Sekunde fassen kann und einem was 300 Liter pro Sekunde durchlässt. Ob du nun das Rohr mit 100 oder 300 Liter pro Sekunde Fassungsvermögen nimmst, ändert nichts an den Litern, die durchlaufen. Beide Rohre sind ausreichend dimensioniert. Jetzt ersetze Liter durch MB pro Sekunde, Pumpe durch Festplatte und Rohr durch Schnittstelle.
Wie viel MB/s eine Festplatte maximal übertragen kann, hängt in erster Linie von ihrer Umdrehungsgeschwindigkeit (z.B. 7200 upm) und Datendichte ab. Pro Umdrehung können eine bestimmte Anzahl von Daten gelesen oder geschrieben werden. Die Anzahl der Daten, die pro Umdrehung übertragen werden können, nimmt mit jeder Erhöhung der Datendichte zu. Aktuelle Festplatten können maximal ca. 80 MB/s übertragen (Stand 2006).
Die Zahlenangaben bei den verschiedenen Schnittstellenbezeichnungen (UltraATA bzw. UDMA/33/66/100/133 sowie SATA-150 und -300) bezeichnen nur die theoretisch maximal verfügbare Bandbreite der Schnittstelle! Also wie schnell ein Gerät maximal seine Daten über die Schnittstelle schicken könnte, wenn es denn so schnell wäre. Diese Angaben haben aber in keiner Weise etwas mit der tatsächlichen Leistung der Platte zu tun. Allenfalls kann die Platten durch zu wenig Bandbreite ausgebremst werden. Eine schnellere Schnittstelle alleine macht aber keine Festplatte schneller! Der Plattencache ist der einzige Faktor, der durch die höhere Bandbreite profitieren kann. Dies ist aber in der Praxis kaum relevant.
UltraATA/33 (UDMA-2) (z.B.), mit maximal 33 MB/s in der Theorie, würde heutige Platten hoffnungslos ausbremsen, indem die max. Transferrate auf ca. 30 MB/s beschränkt werden würde. Auch wenn die Platte eigentlich mehr Leisten könnte.
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4.24.02. Was versteht man unter einer Low-Level-Formatierung?
Eine Low-Level-Formatierung (LLF) wird auch als Grundformatierung oder physikalische Formatierung bezeichnet. Damit ist das Schreiben der Servoinformationen und das Einteilen der Spuren in Sektoren gemeint. Diese Grundformatierung kann bei heutigen Festplatten nur noch der Hersteller selbst vornehmen. Dieser trägt bei der Herstellung die Servoinformationen des Laufwerks mit einem speziellen Schreibgerät auf die Medien auf. Aktuelle Festplatten sind nicht in der Lage das aus eigener Kraft zu tun. Ältere Festplatten konnten noch mittels spezieller Programme einer LLF unterzogen und somit physikalisch neu eingeteilt werden, da sie etwas anders funktioniert haben. Bei aktuellen Platten ist das jedoch nicht mehr möglich.
Auch mit einem sog. Low-Level-Formatierungsprogramm kann man eine Festplatte darum nicht mehr grundformatieren, sondern lediglich vollständig (partitionsübergreifend) mit Nullen überschreiben. Sie wird sozusagen in den Auslieferungszustand zurückversetzt (zudem werden alle Sektoren auf Fehler überprüft). Das Neueinteilen der Spuren in Sektoren kann, wie erwähnt, die Festplatte selbst nicht mehr vornehmen, weshalb der Begriff "Low-Level-Formatierung" (durch den Anwender) heute nicht mehr die gleiche Bedeutung hat. Da die klassische Low-Level-Formatierung ein tiefer Eingriff in die Hardware ist, konnte eine Platte dadurch zerstört werden. Bei aktuellen Platten besteht diese Gefahr jedoch nicht mehr.
Äußerungen verschiedener Hersteller zum Thema LLF: Maxtor, Samsung, Seagate
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4.34.03. Was sind Cluster?
Cluster (Zuordnungseinheiten)
Die auf der Festplatte gespeicherten Daten werden Spurweise abgelegt. Diese Spuren wiederum werden nochmals in Sektoren (je 512 Byte) unterteilt. Mehrere Sektoren werden nun vom Betriebssystem beim Formatieren in sog. Cluster zusammengefasst. Cluster stellen die kleinstmögliche Speichereinheit dar. Auf dem Datenträger (z.B. einer Festplatte) werden die Daten einer Datei in einem oder mehreren Clustern abgelegt. Wie groß ein Cluster ist hängt einerseits vom verwendetem Dateisystem und andererseits von der Partitionsgröße ab. Bei einer Festplatte mit z.B. einer 2 GiB großen FAT16 Partition, braucht eine 200 Byte große Datei einen Speicherplatz von 32 KiByte. Bei FAT32 bräuchte die selbe 200-Byte-Datei nur 4 KiByte.
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4.44.04. Was ist AAM?
Automatic- oder auch Advanced-Acoustic-Management (AAM) ist ein neues Feature, das mit der ATA/ATAPI-6 Spezifikation (UltraATA-, UDMA-100) eingeführt wurde.
Es erlaubt die Positionierungsgeschwindigkeit der Schreib-/Leseköpfe in gewissen Grenzen einzustellen. Je schneller der Zugriff, desto lauter die Festplatte. Je langsamer der Zugriff, desto leiser die Festplatte. Man kann entweder zwischen schnell und laut oder zwischen langsam und leise wählen (in vier Stufen einstellbar: Disable, Fast, Middle und Quiet). Dabei wird die Zugriffszeit beeinflusst, was sich dann direkt auf die Lautstärke beim Zugriff aber auch auf die Praxisleistung auswirkt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit, sowie die lineare Transferrate der Festplatte, wird dabei nicht beeinflusst. Auch die Geräuschentwicklung im Leerlauf bleibt konstant.
Maxtor Platten der Serie DiamondMax Plus 9 sind standardmäßig recht laut. Durch Veränderung der AAM-Einstellung kann man die Geräuschentwicklung beim Zugriff stark reduzieren. Dann laufen sie fast im Flüstermodus.
Seagate Platten ab der Barracuda 7200.7 Serie mit SATA Interface, unterstützen leider kein AAM mehr, weshalb die Geräuschentwicklung beim Zugriff nicht mehr eingestellen werden kann.
Weitere Lektüre über AAM:
Akustik-Management bei Festplatten - Tecchannel
Tools zum Einstellen:
Feature Tool - Hitachi (funktioniert auch mit anderen Festplatten)
WinAAM - c't (bitte die Liesmich.txt beachten!)
thx @ loores
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4.54.05. IDE? ATA? ATAPI? UDMA? UATA? - Warum dieses Durcheinander?
Bei IDE (Integrated Drive Electronics) und ATA (Advanced Technology Attachment) handelt es sich um verschiedene Ausdrücke, die jedoch beide denselben Festplattenstandard bezeichnen. ATA ist der offizielle, von der ANSI-Gruppe X3T10 vergebene Name für einen Festplatten-Schnittstellenstandard, der allgemein unter dem Namen "Integrated Drive Electronics" (IDE) bekannt ist. Zur besseren Unterscheidung von SATA hat sich PATA als Bezeichung für die parallele ATA-Schnittstelle mittlerweile durchgesetzt.
Die ATA-Spezifikation wurde mehrfach erweitert, neue Modi und neue Features wurden eingeführt. Zu beachten ist, dass z.B. ATA/ATAPI-6 nicht automatsich UDMA-6 bedeutet. ATA/ATAPI-6 entspricht UDMA-5 und UDMA-6 entspricht ATA/ATAPI-7. Diese Tatsache führt immer wieder zu Verwechslungen und Unsicherheiten.
ATA-1:
Max. 8,3 MB/s. Ein Kanal mit zwei Anschlüssen und somit maximal zwei Festplatten.
ATA-2:
Max. 16,6 MB/s. Zwei Kanäle mit jeweils zwei Anschlüssen, also maximal vier Festplatten. Neue Funktionen: Block transfers und Logical Block Adressing. Ab ATA-2 werden auch Ausdrücke wie FastATA, FastATA-2 und EIDE verwendet. Das sind jedoch Marketingbegriffe und stellen keinen offiziellen Standard dar.
ATA-3:
Neue sind die Funktionen S.M.A.R.T und Secure Mode. Maximale Transferrate und maximaler Übertragungsmodus haben sich gegenüber ATA-2 nicht verändert.
ATA/ATAPI-4:
CD-ROM Laufwerke und CD-Brenner werden beim Start ohne zusätzliche Treiber erkannt. Maximal 33,3 MB/s. Es wird ein neuer Modus namens UltraDMA (UDMA-0, -1 und -2) eingeführt. Auch als UltraDMA-33 oder Ultra-ATA/33 bekannt. ATA-4 ist jedoch zu den alten Modi PIO und Singleword bzw. Multiword-DMA kompatibel. Neu ist auch Tagged Command Queuing.
ATA/ATAPI-5:
UltraDMA-3 und -4 (auch UltraDMA-44/66 und Ultra-ATA/44/66). Maximal 66,6 MB/s. Für den ATA/ATAPI-5 Standard ist ein spezielles 80-adriges Kabel erforderlich. Dieses Kabel hat zwar weiterhin nur 40 Anschlusspins, allerdings sind 40 zusätzliche Leitungen mit Masseanschluss hinzugekommen. Jede zweite Leitung ist nun eine Masseleitung. Diese sollen elektromagnetische Interferenzen verringern, die zu Übertragungsfehlern führen können.
ATA/ATAPI-6:
UltraDMA-5 (auch UltraDMA-100 und Ultra-ATA/100). Datenraten bis 100 MB/s. Dazu neu die 48-Bit Adressierung (LBA48), wodurch es möglich wird, Festplatten mit mehr als 137,4 GB zu adressieren. Ein 80-adriges Datenkabel ist für diesen Übertragungsmodus ebenfalls pflicht.
ATA/ATAPI-7 v1, v2, v3:
Neu ist der UltraDMA-6 Modus (auch UltraDMA-133 und Ultra-ATA/133), mit dem Datenraten von bis zu 133 MB/s möglich sind. Die ATA-7 Spezifikation wurde offiziell erst 2005 verabschiedet. Festplatten, die nach dieser Spezifikation arbeiten, gab es aber schon Ende 2001 zu kaufen.
Die neueren Versionen sind weitgehend abwärtskompatibel: Neuere Festplatten können damit auch an älteren Rechnern betrieben werden, ältere Laufwerke können auch an neueren Schnittstellen angeschlossen werden.
Bezeichnungen wie EIDE, FastATA, UltraATA und auch UDMA-33/66/100/133 sind nur Marketingbegriffe, die keine offiziellen Schnittstellen- bzw. Modusbezeichnungen darstellen. Eine UltraATA- bzw. UltraDMA-133 Festplatte wird demnach korrekterweise als ATA-7 Festplatte und der in diesem Beispiel höchste Übertragungsmodus als UDMA-6 bezeichnet.
thx @loores
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4.64.06. Von echten und unechten defekten Sektoren
Als defekt markierte Sektoren müssen nicht unbedingt auf einen physikalischen Fehler auf der Platte hinweisen. Oft werden defekte Sektoren durch fehlerhafte Software oder durch Hardwareprobleme, wie z.B. Wackelkontakt am Stromstecker oder Stromausfall, verursacht. Dabei handelt es sich jedoch nicht um "echte" defekte Sektoren. Solche "unechten" Bad-Blocks können entstehen, wenn ein Schreibvorgang mitten im Sektor abgebrochen wird. Danach passen Daten und Fehlerkorrekturcode nicht mehr zusammen und der Sektor wird beim nächsten Lesezugriff als defekt gemeldet. Ergo: Der Sektor wird nicht mehr benutzt und als "bad" gekennzeichnet. Nun gilt dieser nicht tatsächlich defekte Sektor so lange als fehlerhaft, bis er einmal erfolgreich beschrieben wurde.
Manche Hersteller bieten in ihren Tools die Option defekte Sektoren zu reparieren (z.B. DFT von Hitachi) an. Dabei wird nichts anderes gemacht, als diese Sektoren zu beschreiben. Sofern es sich lediglich um einen abgebrochenen Schreibzugriff handelt, stehen diese vermeindlich defekten Sektoren danach wieder zur Verfügung. Bei einzelnen echten Fehler werden die defekten Sektoren durch Ersatzsektoren ausgetauscht (Bad-Sector-Mapping). Sollte die Reparatur nicht als erfolgreich gemeldet werden, so handelt es sich allem Anschein nach um einen echten Defekt, der schon von größerem Ausmaß ist. In diesem Fall ist eine umgehende Sicherung der Daten (sollte sowieso regelmäßig gemacht werden) und der Austausch der Platte dringend anzuraten.
Ein Wackelkontakt kann sich u.U. durch Klackern der Festplatte bemerkbar machen. Das Klackern muss nicht unbedingt auf einen oder mehrere Head-Crashs hinweisen. Es stammt vermutlich vom "Not-Parken" der Köpfe (wenn der Strom auf einmal einbricht), die dabei auf einer Rampe abgelegt werden. Ist der Strom wieder da, schwenkt der Aktuator mit einem erneuten Klacken wieder aus. Bei solchen Geräuschen und defekten Sektoren sollte mal die Stromversorgung überprüft werden.
Generell sollten Festplatten nicht zusammen mit besonders stromhungrigen Geräten, wie z.B. Grakfikkarten, am selben Strang betrieben werden.
thx @loores
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4.74.07. Wie kann man Festplatten wirklich löschen?
Um Festplatten wirklich zu löschen, reicht es NICHT sie einfach zu formatieren. Beim normalen Formatieren, dem sogenannten High-Level-Format, wird lediglich das "Inhaltsverzeichnis" der jeweiligen Partition gelöscht. Die eigentlichen Daten sind physikalisch aber noch vorhanden und können mit Hilfe gewisser Datenrettungsprogramme problemlos wiederhergestellt werden. Wer seine Festplatte oder seinen Rechner verkaufen möchte, sollte daher darauf acht seine Daten auch wirklich zu löschen. Ansonsten kann es eine böse Überraschung geben.
Dies gelingt nur indem die gesamte Festplatte von vorne bis hinten mindestens ein Mal überschrieben wird. Möglichkeiten dazu bieten eine Low-Level-Formatierung (siehe dazu auch den Punkt 4.02), spezielle Wiping Tools und auch die dafür in den Diagnose- oder Installing-Tools der Festplattenhersteller integrierten Optionen (u.a. genannt: Low-Level-Format, Erase Disk, Write Zeros). Dabei wird in der Regel jeder Sektor mit logischen Nullen gefüllt und somit wird die Platte ein Mal komplett überschrieben. Das Wiederherstellen der Daten mittels Software ist dann nicht mehr möglich.
Das einmalige Überschreiben reicht für den Privatanwender vollkommen aus. Es besteht zwar weiterhin die Möglichkeit die Daten z.B. mit einer Spektralanalyse auszulesen, aber das ist so aufwändig und damit so teuer, dass es sich rein wirtschaftlich gar nicht lohnen würde. Für einen anderen Privatanwender schon gar nicht.
Möglich wird das dadurch, dass beim Schreiben die magnetischen Informationen nie 100%ig genau an die gleiche Position geschrieben werden. Beispiel: Eine magnetische Eins wurde mit einer Null überschrieben. Der Schreibvorgang der Null erfolgt durch die Toleranz der mechanischen Magnetkopfpositionierung minimal versetzt. Die Restmagnetisierung der Eins lässt sich über eine Spektralanalyse in kleinen Peaks erkennen. Allerdings müsste man eine überschriebene Platte Bit für Bit auslesen und analysieren, was sehr zeitintensiv und dadurch sehr kostenintensiv ist. Durch die technische Weiterentwicklung der Festplatten und vorallem durch die Steigerung der Datendichte in den letzten Jahren, wird aber auch das immer schwieriger.
Manche Programme bietet daher die mehrfache Überschreibung der Platte mit zufälligen und komplementären Bitmustern an. So soll das Auslesen der einzelnen Schichten erschwert werden. Notwendig ist es zwar nicht unbedingt, aber wer gerne möchte, kann das natürlich tun.
Ein Programm zum sicheren Löschen der gesamten Festplatte wäre z.B. Darik's Boot and Nuke, kurz DBAN: klick!
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5. Technische Grundlagen
5.1 5.01. Die Grenzen von PATA
Aufgrund der höheren Übertragungsrate, die es mit PATA zu verwirklichen galt, (66, 100 und 133 MB/s) gab es neue technische Herausforderungen zu bewältigen. Insbesondere das sogenannte CrossTalking (das Springen der Signale bei hohen Fequenzen) resultierte in einer Spezifikationserweiterung (konkret, 80-adrige Flachbandkabel). Dabei wurde jeder Datenleitung je eine Masseleitung zur Seite gestellt. Durch diese "Interleaved Shield Wires" konnte CrossTalking weitestgehend eliminiert werden.
Doch offenbarten sich dadurch neue Probleme. Durch den kürzeren Leitungsquerschnitt entstanden Signalverzögerungen in den 16 Datenleitungen. Das sogenannte "Signal-Skew-Phänomen" trat auf. Daten kamen am Connector nicht synchron an, sondern auf der einen Datenleitung früher, hingegen auf der anderen später. Das Data Valid Window (tDV), in anderen Worten, das Zeitfenster in dem alle Bits, die über die Leitung gingen, als logisch "true" oder "false" angesehen werden konnten, verkleinerte sich.
Diese Umstände zeigten die technischen Grenzen des paralellen ATA Protokolls deutlich auf. Das Skalierungspotential war gänzlich erschöpft und eine Spezifikationserweiterung war, ohne die Signalintegrität zu gefährden, undenkbar. Das alles war der Erfindung von SATA äußerst zuträglich und nicht "nur" die Tatsache das die SATA-Kabel wesentlich weniger voluminös daherkamen.
thx @ DENNIS
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5.25.02. Was unterscheidet PATA und SATA?
PATA (auch ATA, ATA/ATAPI, IDE oder EIDE) ist eine parallel arbeitende, 16-Bit breite, Schnittstelle (daher auch Parallel-ATA) zur Ansteuerung von Festplatten und Wechseldatenträgern (über das ATAPI-Protokoll), wie z.B. CD/DVD-ROM Laufwerke. Die Bezeichnung "PATA" wird nur zur besseren Unterscheidung von SATA verwendet. Korrekter ist ATA oder ATA/ATAPI. ATAPI ist eine Erweiterung der ursprünglichen ATA-Sepzifikation zur Ansteuerung von Wechseldatenträgern, die mit SCSI-ähnlichen Befehlen arbeitet.
Die PATA-Schnittstelle arbeitet je nach Übertragungsmodus mit bis zu 33,33 MHz im DDR- oder SDR-Verfahren und erreicht so eine Bandbreite von maximal 133 MB/s (nach ATA-7 im UDMA-6 aka UDMA-133 Modus). Seit einiger Zeit ist es Standard, dass der Hostadapter auf der Hauptplatine integriert ist. Dieser Host-Based-Adapter besitzt meist zwei Kanäle (neuerdings bei Intel-basierenden Hauptplatinen ab der ICH6 Southbridge nur noch einen). Das Kabel, mit dem die Laufwerke mit dem Hostadapter verbunden werden, ist ein breites Flachbandkabel mit 40 bzw. 80 Adern und drei 40-poligen Anschlüssen, das laut Spezfikation maximal 45 cm lang sein darf. An jedem Kanal können somit bis zu zwei Laufwerke angeschlossen werden, die in Master (oder auch Device 0) und Slave (auch Device 1) unterteilt werden. Dies geschieht durch setzen von Jumpern an den Laufwerken. Neben der Master- und Slave-Einstellung gibt es noch den Cable-Select-Mode, bei dem die Position der Laufwerke am Kabel entscheidet welches Laufwerk Device0 und Device1 ist, sowie bei manchen Festplatten die Jumpereinstellung Single. Das 80-adrige Kabel enthält 40 zusätzliche Masseleitungen (neben jeder zweiten eine Masseleitung). Dadurch sollen bei höheren Taktfrequenzen Interferenzen und Übersprechen von Signalen auf die Nachbarleitung verhindert werden. Die drei Anschlüsse sind, anders als beim 40-adrigen Kabel, verschiedenfarbig (schwarz, grau, blau), was aber nur im Cable-Select-Mode von Bedeutung ist. Ab dem UDMA-3 Übertragungsmodus (auch UDMA-44) sind 80-adrige Kabel pflicht. Die PATA-Schnittstelle ist mittlerweile ausgereizt und eine weitere Erhöhung der Übertragungsbandbreite ist sehr unwahrscheinlich.
Die wichtigsten Merkmale zusammengefasst:
- Parallele Datenübertragung
- Meist zwei Kanäle pro Hostadapter
- Bis zu zwei Laufwerke pro Kanal
- Master/Slave-Konfiguration per Jumper
- Schnittstellenbandbreite von maximal 133 MB/s
- Breites 40-poliges/40- bzw. 80-adriges Flachbandkabel
- Flachbandkabel darf laut Spezifikation maximal 45 cm lang sein (bis zu 90 cm lange Rundkabel sind im Handel erhältlich)
Bei SATA unterscheidet man momentan zwischen zwei Übertragungsmodi: SATA 1.5Gb/s (150 MB/s) und SATA 3Gb/s (300 MB/s); später wird es voraussichtlich den SATA 6Gb/s Modus (600 MB/s) geben. Die zweite Ausbaustufe der SATA-Schnittstelle (auch fälschlicherweise als SATA-II bezeichnet) hat neben dem SATA 3Gb/s Modus eine Reihe "optionaler" Features gebracht. Diese wären u.a. NCQ, Hot-Plug und Staggered-Spinup. Optional deswegen, da sie von den Hostadapter- und Festplattenherstellern implementiert werden können, aber nicht müssen. Ebenso ist die Implementierung des SATA 3Gb/s Modus nicht zwingend. Eine SATA Festplatte kann z.B. NCQ und Hot-Plug unterstützen, aber "nur" den SATA 1.5Gb/s Modus beherrschen. Auch eine SATA 3Gb/s Festplatte ohne NCQ Unterstützung ist möglich.
Mit Native Command Queuing (NCQ, zu deutsch: Befehlswarteschlange) wird es Festplatten ermöglicht mehrere (bis zu 32) Befehle zu sammeln und diese umzusortieren. Durch die Vermeidung unnötiger Kopfbewegungen kann so der Durchsatz verbessert werden. Durch Hot-Plug ist es möglich SATA-Festplatten (wie z.B. USB-Sticks) im laufenden Betrieb zu entfernen oder hinzuzufügen. Staggered Spin-Up ist das zeitversetzte Anlaufen der SATA-Festplatten im System um das Netzteil beim Rechnerstart nicht zu überfordern. Es werden nicht alle Laufwerke zur selben Zeit hochgefahren, sondern eines nach dem anderen. Das Laufwerk selbst, der Hostadapter, und bei NCQ und Hot-Plug auch der Treiber, müssen diese Feature unterstützen um sie nutzen zu können.
Die wichtigsten Merkmale zusammengefasst:
- Serielle Datenübertragung
- Stern Topologie
- Bis zu vier Kanäle pro Hostadapter
- Dünnes 7-poliges Datenkabel
- Datenkabel darf bis zu 1 Meter lang sein
- Keine Master/Slave-Konfiguration per Jumper mehr notwendig
- Schnittstellenbandbreite von derzeit maximal 300 MB/s
- Unter anderem NCQ, Hot-Plug und Staggered Spin-Up als optionale Features
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6.06. OEM-Ware, Grauimporte, Garantie und Gewährleistung
(Oder: Warum verweigert der Hersteller den Austausch einer defekten Platte?)
6.16.01 Zuerst die Erklärung der oben genannten Begriffe:
Garantie: Freiwillige Leistung der Herstellers. Der Hersteller bestimmt ob er überhaupt Garantie gibt und wenn ja, wie lange.
Gewährleistung: Gesetzlich vorgeschriebene Leistung des Händlers. Im Normalfall 24 Monate, nach 6 Monaten tritt die sog. Beweislastumkehr in Kraft. Effektiv bedeutet das, dass viele Händler nach 6 Monaten mit Hinweis auf die Beweislastumkehr die Gewährleistung ablehnen. (Außer man lässt ein kostspieliges Gutachten erstellen, das besagt, dass der Defekt schon von Anfang an vorhanden war und nicht durch den Benutzer verursacht wurde)
OEM-Ware: Wurden ursprünglich nicht für den Endkundenmarkt hergestellt, sondern für Systembauer wie z.B. Dell. Da im Falle eines Defektes der Systembauer den Austausch vornimmt, gibt es vom Hersteller der Festplatte natürlich keine Garantie.
Grauimport (auch Parallelimport): . Wurde vom Hersteller ursprünglich für ein anderes Land hergestellt, dann aber wieder nach Deutschland importiert.
OEM-Ware und Grauimporte sind günstiger. Die Hersteller verweigern aber aus gutem Grund für beide die Garantieleistungen, sodass einem nur der Weg über den Händler und den Gewährleistungsanspruch bleibt. Sind 6 Monate seit Kauf verstrichen, wird es auch hier praktisch unmöglich einen Austausch zu bekommen.
6.26.02 Wie kann ich mich vor OEM-Ware/Graumimporten schützen?
Im Ladengeschäft: Eine Garantieprüfung (über die Herstellerseite) verlangen. Sollte schon "OEM" auf der Platte stehen, kann man sich das natürlich sparen und direkt eine andere Platte verlangen oder das Geschäft verlassen.
Vor/während der Online-Bestellung: In das Kommentarfeld schreiben, dass man um eine Garantieprüfung bittet und bei negativem Ergebnis die Bestellung oder wenigstens die betroffenen Artikel stornieren möchte.
Bei Lieferung einer Bestellung: Festplatten nicht aus der Antistatik-Folie nehmen, sondern als erstes den Garantiestatus prüfen. Bei negativem Ergebnis vom Widerrufsrecht (Fernabsatzgesetz) gebrauch machen und die Festplatte
zurückschicken. Der Händler darf nichts abziehen, da ihr die Festplatten ja (hoffentlich) noch nicht ausgepackt habt. Ab 40€ Warenwert muss der Händler euch außerdem eure Versandkosten erstatten (sofern möglich einen Beleg über die Höhe der Versandkosten beilegen, manche Händler fordern dies)6.36.03 Wo/wie kann ich den Garantiestatus meiner Festplatte überprüfen?
Western Digital:
http://support.wdc.com/warranty/index_end.asp?lang=de
Hitachi:
http://www.hitachigst.com/portal/site/en/menuitem.4e6284c20a3050a7760062f6aac4f0a0/
Samsung:
http://www.samsung.com/eu/business/semiconductor/support/hddodd/support_hddodd.html
(=> Am Ende der Seite Programm runterladen, .NET 1.1 erforderlich)
Seagate:
http://www.seagate.com/www/de-de/support/
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To be continued....
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