Grosse Platten in alten Rechnern

Ich habe gehört, dass alte Mainboards mit grossen Festplatten Probleme haben. Können Sie mich da aufklären?

von Christian Bütikofer 29.05.2000 (Letztes Update: 18.11.2000)

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Nicht nur alte PCs sind davon betroffen, sondern durchaus auch Modelle bis und mit Jahr 2000! Als IBM die Spezifikationen für den Urgrossvater aller PCs erarbeitete, existierten weder Harddisks in Gigabyte-Grösse, noch konnte man sich solche Massenspeicher überhaupt je im Heimbereich vorstellen. Dies führte in nicht einmal zwanzig Jahren Computergeschichte insgesamt zu fünf kapitalen Stolpersteinen.

1. Das 528-Megabyte-Syndrom:

Die Wurzel des Übels ist das Zusammenspiel zwischen Mainboard-BIOS und IDE-Schnittstelle. Das Betriebssystem benutzt den BIOS-Interrupt 13h, um die Festplatte anzusprechen. Dem Interrupt werden die CHS-Werte (Cylinders, Heads, Sectors) des angesprochenen Plattenbereichs übergeben. Die maximalen Obergrenzen ergeben sich aus den zur Verfügung stehenden Bits. Leider verwendet die IDE-Schnittstelle für die CHS-Parameter andere Maximalwerte. Die maximale Obergrenze von 528 Megabyte ergibt sich aus dem Produkt des jeweilig kleinsten Wertes: 1024 Zylinder x 16 Köpfe (Heads) x 63 Sektoren pro Spur x 512 Bytes pro Sektor = 528 Megabyte. Das heisst nichts anderes, als dass in betagten 486ern von einer grossen Harddisk die Kapazität jenseits 528 Megabyte ungenutzt bleibt!

Lösung: Bei Rechnern, die etwa fünf Jahre alt sind, existiert das Problem nicht mehr. Denn die neueren verfügen über das sogenannte Enhanced IDE (EIDE). EIDE bedient sich eines technischen Kniffs. Es gaukelt dem Betriebssystem andere Kopf- und Sektorzahlen vor, als sie die Festplatte richtigerweise hat: Jede Anfrage des Systems, das mit CHS-Werten arbeitet, wird durch EIDE in den 28 Bit umfassenden LBA-Modus (Logical Block Access) übersetzt. Dieser unterteilt die Festplatte nicht in Zylinder, Blöcke und Sektoren, sondern die Sektoren werden fortlaufend nummeriert. Durch diese Verfahren können bis zu 7,8 Gigabyte adressiert werden. Bei älteren PCs hilft ein Update des Motherboard-BIOS. Ist das BIOS nicht beschreibbar (nicht "flash"-fähig), helfen Diskmanager wie "Ontrack" [1] oder "Data Lifeguard Tools" [1] .

2. Die 1-Gigabyte-Hürde:

Bei Platten, die grösser als ein Gigabyte sind, bekundet so manch alter SCSI-Controller Mühe. Diese Controller haben ein BIOS, das mit einem eingeschränkten Mapping von 1024 Zylindern, 64 Köpfen und 32 Sektoren für jede Spur der Festplatte arbeitet. Dadurch entsteht bei einem Gigabyte eine Barriere.

Lösung: Ein neuer Controller muss her! Denn alte SCSI-Karten haben meist kein flash-fähiges BIOS onboard.

3. Das 2-Gigabyte-Limit:

BIOS-Versionen (Eide-BIOS), die vor 1996 verkauft wurden, können abstürzen, wenn sie auf Platten mit mehr als 4096 Zylindern treffen. Und dies haben Platten ab 2,1 Gigabyte durchaus.

Lösung: Wie im ersten Fall helfen hier BIOS-Update oder Diskmanager.

4. Ungenügendes Dateisystem:

FAT-Dateisystem. DOS, Windows 3.x und Windows 95a (nicht B=OSR2) können nur FAT16 als Dateisystem verwenden. Doch dieses kann leider nur maximal 65'536 Cluster verwalten, wobei ein Cluster höchstens 32'768 Bytes gross sein darf. Nach Adam Riese ergibt das für uns: 65'536 x 32'768 = 2'147'483'648 Bytes. Und schon ist die 2,1 Gigabyte-Hürde wieder aufgetaucht!

Lösung: Nur ein Umstieg auf ein anderes Dateisystem kann abhelfen. Für Windows (ab 95b=OSR2) wäre dies FAT32, für Windows NT/2000 NTFS. Anzumerken gilt, dass OS/2 und Linux diese durchs Dateisystem bedingten Probleme nicht kennen. FAT32 kann Platten mit Kapazitäten im Terabyte-Bereich ansprechen, NTFS sogar solche im Exabyte-Bereich.

5. Ab 8 Gigabyte ist Schluss mit Lustig:

Der bei Punkt 1 erwähnte Interrupt 13h kann selbst mit dem EIDE-Trick höchstens 7,8 Gigabyte auf Festplatten adressieren. Windows NT/2000, die Harddisks nicht übers BIOS, sondern durch eigene Treiber ansprechen, kommen hier ebenfalls ins Stolpern. Denn beim Booten sind auch sie auf die Unterstützung des BIOS angewiesen.

Lösung: Für Windows 9x/NT/2000 muss ein BIOS-Update her. Neue BIOS-Versionen unterstützen den erweiterten Interrupt 13h. Dieser kann bis zu 137 Gigabyte grosse Festplatten(partitionen) verwalten. Trotzdem darf die Boot-Partition (also Laufwerk C:) nicht grösser als 7,8 Gigabyte sein. Bei Windows NT muss mindestens noch das Service-Pack 3 installiert sein, sonst bleibt's bei den kümmerlichen 7,8 Gigabyte. Windows 2000 braucht keinen zusätzlichen Patch. Ist unglücklicherweise kein BIOS-Update zur Hand, muss der obligate Diskmanager in die Lücke springen. Er übernimmt nach dem BIOS-Check die Kontrolle über die Festplatte und kann so die gesamte Kapazität zur Verfügung stellen.


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