Festplatten-FAQ - bitte erst hier rein schauen bevor ihr Fragen habt

Eye-Q

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Festplatten-FAQ

Da mir die ewig gleichen Fragen bei Festplatten auf die Nüsse gehen will ich hier mal einige grundlegende Punkte für Festplatten in Bezug auf Kompatibilität, Anschlüsse, gleichzeitigen Betrieb etc. aufschreiben. Die Liste kann gerne erweitert werden.

Bei betriebssystemspezifischen Angaben gehe ich immer von Windows aus, da es das gebräuchlichste Betriebssystem ist. Wenn sich zwischen XP, Vista und 7 Unterschiede ergeben, zeige ich das auch auf.


Ich habe eine fabrikneue Platte eingebaut, nun wird sie zwar im Gerätemanager, aber nicht im Windows Explorer angezeigt...

Fabrikneue Festplatten sind nicht partitioniert, da die Hersteller den Anwendern überlassen wie die Partitionierung erfolgt. Deswegen müssen erstmal Partitionen erstellt werden, diese werden dann im Windows Explorer angezeigt und können auch formatiert werden.
Das Erstellen von Partitionen geht in der Datenträgerverwaltung, die in der Computerverwaltung integriert ist. Am einfachsten ist diese über Start -> Ausführen (bzw. bei Vista und 7 einfach in das Eingabefeld eingeben) -> diskgmt.msc zu erreichen. Beim ersten Start der Datenträgerverwaltung mit einer noch nicht initialisierten Platte erscheint ein Assistent, mit dem diese initialisiert werden kann - bei Platten über 2 TB müssen diese auf GPT initialisiert werden, sonst kann der Speicherplatz über 2 TB nicht adressiert werden (siehe weiter unten). Nach dem Initialisieren wird der Speicherplatz der neuen Festplatte als "Nicht zugeordnet" angezeigt. Ein Rechtsklick auf diesen nicht zugeordneten Speicherplatz bringt das Kontextmenü zum Vorschein, wo neue Partitionen eingerichtet werden können.


Ich habe eine SATA-Platte und will Windows darauf installieren, die Festplatte wird aber nicht erkannt...

Es kann sein dass Treiber für den SATA-Controller benötigt werden (meistens bei Mainboards mit älteren Chipsätzen, da bei diesen oft der SATA-Controller noch nicht im Chipsatz integriert ist). Diese Treiber sollten auf der Mainboard-CD enthalten sein und müssen auf eine Diskette kopiert werden, wenn XP oder Vista installiert werden soll, da die Einbindung von externen Treibern bei Windows XP und Vista nur von Diskette unterstützt wird. Bei der Installation von Windows 7 können die Treiber auch von einer CD oder einem USB-Stick kommen.
Beim Windows-Setup kommt ziemlich zu Anfang ein Text, dass F6 gedrückt werden muss um einen externen Treiber einzubinden, nach dem Befolgen dieses Ratschlags können die Treiber eingebunden werden. Windows lädt dann allerdings erstmal ein paar Systemtreiber, um dann erst zu dem Dialog zu kommen, also nicht gleich neu starten, wenn der Dialog nicht sofort kommt.

Bei Windows 7 kann es sein, dass ein SATA-Controller im AHCI-Modus nicht richtig erkannt wird. Da müssen dann entweder Treiber installiert werden oder der Controller (falls möglich) im BIOS auf IDE-Mode/compatible/legacy (je nachdem wie es im BIOS benannt ist) umgestellt werden.
Wenn bei schon installiertem Windows 7 von IDE-Mode auf AHCI umgeschaltet werden soll, muss vorher in der Registry der Wert "Start" in folgendem Zweig:
Code:
HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Msahci
von 3 auf 0 umgestellt werden. Beim nächsten Start nach Umstellung auf AHCI werden dann die AHCI-Treiber installiert, Windows braucht noch einen Neustart und der Controller läuft dann im AHCI-Modus (bei manchen SSDs für eine bessere Leistung erforderlich).


Wieso hat meine 250 GB-Platte laut Windows nur 128 GB Platz?

Die logische Blockadressierung (LBA) ist die aktuell verwendete Adressierungsart bei Festplatten. Als Windows XP rauskam, arbeitete dieses Adressierungsverfahren mit einer Breite von 28-Bit und das bedeutet, dass maximal 137,4 GB (128 GiB) verwaltet werden konnten. Um diese Grenze aufzuheben wurde später die Breite von LBA auf 48-Bit erweitert, wodurch bis zu 144 Petabytes (128 Pebibytes) verwaltet werden können. Microsoft hat diese erweiterte Festplattenadressierung durch das SP1 nachgeliefert.

Die Urversion von Windows XP kann also maximal 137,4 GB (128 GiB) pro Festplatte ansprechen. Erst ab dem SP1 werden größere Festplatten unterstützt. Ist das SP1 nicht installiert und wird eine größere Festplatte, die eventuell vorher noch von einem anderen System eingerichtet wurde (also komplett partitioniert und formatiert), eingebaut, wird in der Regel die Festplattenkapazität scheinbar korrekt erkannt. Sobald allerdings Daten über diese 137,4 GB Schwelle geschrieben werden, gibt es Datensalat. Meist wird zum Sektor 0 gesprungen und dort weitergeschrieben. Die dort am Anfang der Platte lagernden Daten werden dabei überschrieben und somit unwiederbringlich gelöscht. Da dort auch der MBR (inkl. Partitionstabelle) gespeichert ist, ist die Festplatte danach absolut leer.

Danke an Madnex für diesen Post.

Wenn Windows XP ohne Service Pack installiert wird, kann durch Installation von SP1, 2 oder 3 das Problem behoben werden, das ist alleine aus Sicherheitsgründen schon dringend anzuraten.


Wieso ist meine Festplatte, die mit XXX GB angegeben ist, nur XXX minus YY GB groß?

Die Festplattenhersteller rechnen mit 1 KB = 1000 Byte (10^3 Byte), Windows mit 1 KB = 1024 Byte (2^10 Byte, eigentlich sind 1024 Byte ein Kibibyte [Abkürzung KiB], was Windows aber ignoriert).
Durch diesen vermeintlich kleinen Unterschied hat eine Festplatte, die vom Hersteller mit 160 GB (160.000.000.000 Bytes) beworben wird, tatsächlich nur ca. 152.500 MB bzw. ca. 149 GB (160.000.000.000/1024/1024 = 152.587,89 und weiter 152.000/1024 = 149,01).


Ich habe mir eine Festplatte mit mehr als 2 TB Speicherplatz eingebaut, kann aber keine Partition größer als 2 TB anlegen...

In diesem Falle wurde die Platte mit MBR initialisiert, durch eine Limitierung der enthaltenen Partitionstabelle können maximal 2 TB adressiert werden. Um die volle Kapazität nutzen zu können, muss die Platte mit GPT initialisiert werden, damit können Festplatten mit bis zu 8192 Exabyte adressiert werden, das geht in der Datenträgerverwaltung. Dort einen Rechtsklick auf den Datenträger und "Zu GPT-Datenträger konvertieren" wählen.


Was hat es mit IDE, UDMA, PATA, SATA auf sich?

IDE = Integrated Drive Electronics
UDMA = Ultra-Direct Memory Access
PATA = Parallel Advanced Technology Attachment
SATA = Serial Advanced Technology Attachment

IDE, UDMA und PATA werden gerne synonym verwendet, obwohl sie zwar zusammenhängen, allerdings nicht ein und das selbe sind.

Western Digital entwickelte im Auftrag von Compaq einen Festplattencontroller, bei dem die Festplatte nicht mehr alleine den Datenspeicher enthalten sollte sondern auch einen Teil der Elektronik die den Zugriff auf den Datenspeicher steuert. Die erste Implementation dieser Schnittstelle wurde IDE genannt und anschließend als ATA-1 standardisiert. Danach wurde die Schnittstelle immer weiter entwickelt, so dass daraus die ATA-Standards 2 bis 7 entstanden.

UDMA bezeichnet das Zugriffsprotokoll des ATA-Standards, das festlegt, wie Daten zwischen einer ATA-Festplatte und dem passenden Controller auf der Hauptplatine übertragen werden.

Die Bezeichnung PATA (Parallel ATA) ist erst im Zuge der Entwicklung von SATA eingeführt worden, damit die beiden Standards klarer voneinander abgegrenzt werden konnten.


Wo liegt der Unterschied zwischen PATA (IDE), SATA, SATA II und SATA III?

Der größte physikalische Unterschied zwischen PATA und SATA/SATA II ist die Breite der Datenkabel. SATA-Datenkabel sind sehr viel dünner und dadurch besser zu verlegen. Außerdem werden die Daten bei PATA (wie der Name schon sagt) parallel über die 40 Datenadern übertragen, während bei SATA die Daten seriell (hintereinander) über ein 7-adriges Kabel übertragen werden. Die Datenkabel dürfen bei SATA bis zu einem Meter lang sein, während die Kabel bei PATA offiziell auf 45 cm beschränkt sind (es gibt auch Kabel mit bis zu 90 cm Länge, diese können dann aber nur bis ATA/ATAPI-4 (33 MB/s) eingesetzt werden).

Viele Leute behaupten dass SATA-Platten generell schneller sind als PATA-Platten, das stimmt aber nur bedingt und hat eher weniger mit dem Unterschied PATA <-> SATA zu tun. SATA-Platten haben zwar theoretisch eine höhere maximale Bandbreite, diese kann jedoch nur im Burst-Modus (Lesen aus dem Cache) ausgenutzt werden, da die Dauerübertragungsrate um einiges geringer ist. Die Dauerübertragungsrate liegt bei aktuellen "Performance-Platten" bei etwas über 100 MB/s (am Anfang der Platte etwas höher, am Ende etwas niedriger), und zwar unabhängig davon ob diese mit PATA- oder SATA-Interface ausgestattet sind. Die Limitierung liegt hierbei im physikalischen Aufbau der Platten, die im Moment meistens nicht in der Lage sind mehr als 130 MB/s direkt von den Plattern durch den Cache zur Schnittstelle zu liefern. Mit Perpendicular Recording wird die Datendichte und somit die Dauerübertragungsrate immer weiter gesteigert werden, dieses Speicherverfahren wird von allen Festplattenherstellern implementiert und kommt entweder der Gesamtgröße (bei mehreren Plattern pro Platte) oder dem Stromverbrauch und der Lautstärke (bei wenigen/nur einer Plattern pro Platte und bestimmter gewünschter Größe) zugute.

Stand 2011: Bei SSDs und schnellen konventionellen Festplatten gilt das mit der Datenübertragungsrate nur noch bedingt, da diese auch bei sequenziellen Zugriffen und nicht nur aus dem Cache auf über 133/150/300 MB/s (UDMA133/SATA I/SATA II) Datenübertragungsrate kommen.
Bei konventionellen Festplatten bringt ein SATA III-Interface in fühlbarer Performance absolut keinen Vorteil. Da SATA III-Platten aber auch an SATA II-Controllern betrieben werden können, kann man problemlos eine SATA III-Platte kaufen, auch wenn das Mainboard nur SATA II-Anschlüsse besitzt.


Kann ich SATA I-Platten an SATA II-Controller (bzw. SATA II-Platten an SATA I-Controller) anschließen?

Prinzipiell ja, da die Anschlüsse von SATA I und SATA II zueinander kompatibel sind.
Es gibt jedoch SATA I-Controller(-chips), die mit SATA II-Platten teilweise nicht zurecht kommen, ein prominentes Beispiel sind die VIA-Southbridges VT8237, VT8237R, VT6420 und VT6421L. Es ist jedoch meistens möglich, SATA II-Platte auf SATA I zu jumpern, so dass diese auch an problematischen SATA-Controllern eingesetzt werden können. Andere Festplatten haben keinen entsprechenden Jumper und müssen über ein Tool des Herstellers auf SATA I umgestellt werden. Eine Leistungseinbuße ergibt sich dadurch nicht, soll heißen dass die SATA II-Platte dann genau so viel leistet wie eine vergleichbare Platte mit SATA I-Interface am selben Controller.


Können PATA- und SATA-Platten gleichzeitig betrieben werden?

Ja, PATA- und SATA-Platten (egal welche Geschwindigkeit) können gleichzeitig betrieben werden, man kann also problemlos eine (oder mehrere) PATA-Platte/n mit UDMA66-, UDMA100- oder UDMA133-Anschluss mit einer (oder mehreren) SATA-Platten mit 1,5, 3 oder 6 GBit/s zusammen betreiben. Welche Features die SATA-Platte/n unterstützt/unterstützen ist zweitrangig, da SATA- und PATA-Controller nicht miteinander zusammenhängen und sich dadurch nicht gegenseitig beeinflussen.


Können PATA- und SATA-Platten gemeinsam in einem RAID betrieben werden?

Bei einem Software-RAID funktioniert das, bei einem Hardware-RAID je nachdem ob der Controller dieses unterstützt.

Es gibt Mainboards wo der RAID-Controller sowohl zwei oder mehre SATA-Anschlüsse und zumeist einen PATA-Anschluss besitzt bzw. der Chipsatz ein "Cross-Controller-RAID" beherrscht (z.B. NVidia NForce 4- und NForce 5xx-Serie). Hier sollte jedoch, wie bei jedem RAID-Verbund, darauf geachtet werden dass die Platten möglichst gleiche Spezifikationen besitzen.


Wie partitioniere ich die Festplatte am besten?

Die Aufteilung der Festplatte ist jedem selbst überlassen, da gibt es kein "Patentrezept". Jeder ordnet die Dateien, Dateitypen etc. anders - der eine meint, es genüge eine Unterscheidung zwischen Betriebssystem und sonstigen Daten, der nächste braucht eine eigene Partition für Spiele, ein dritter teilt die Festplatte so auf dass jedes Anwendungsgebiet (Betriebssystem, Programme, Spiele, Musik, Filme, Funstuff...) eine eigene Partition hat.


Welches Dateisystem ist für mich das Richtige?

Auch hier gibt es keine allgemeingültige Aussage.
Allgemein ist zu sagen dass NTFS sicherer ist als FAT32 (sowohl von den Möglichkeiten der Zugriffsberechtigungen als auch von der Anfälligkeit gegenüber Dateisystemfehlern, z.B. bei Abstürzen), ein weiterer Vorteil ist dass die Clustergröße bei NTFS bei großen Partitionen kleiner ist als bei FAT32, so wird bei der Speicherung kleiner Dateien weniger Platz verschwendet (eine Datei kann immer nur ein volles Cluster belegen, auch wenn sie nur einen Bruchteil dessen groß ist). Des weiteren kann im Windows-Bereich nur NTFS mit Dateien größer als 4 GB umgehen (FAT16 bis 2 GB, FAT32 bis 4 GB), deswegen ist dieses Dateisystem für Videobearbeitung und weitere Anwendungsgebiete mit großen Dateien prädestiniert.
Falls jedoch sowohl mit Windows 2000/XP/Vista/7 als auch mit Windows 95/98/Me und/oder Linux auf ein und demselben Rechner gearbeitet wird ist es unerlässlich dass mindestens eine Partition mit dem Dateisystem FAT32 formatiert ist, eventuell auch noch eine zweite gemeinsame Datenpartition, da Windows 95/98/Me kein NTFS lesen, geschweige denn schreiben können. Es gibt zwar NTFS-Treiber für ältere Windows-Versionen, Linux und sogar für DOS, diese sind jedoch sämtlich Drittanbietertools, bei denen ich keine Aussage zur Funktionalität geben kann.



Weitere Informationen gibt es bei wikipedia:
Festplatte
ATA/ATAPI (mit IDE und PATA)
Ultra-DMA
Serial ATA
Partition
Dateisystem



Updates der FAQ:
  • 09.11.2006 - "Wieso hat meine 250 GB-Platte laut Windows nur 128 GB Platz?" und "Wieso ist meine Festplatte, die mit XXX GB angegeben ist, nur XXX minus YY GB groß?" hinzugefügt, Dateisystemfrage überarbeitet (vielen Dank an Devastators für die Hinweise)
  • 12.11.2006 - "Können PATA- und SATA-Platten gemeinsam in einem RAID betrieben werden?" (Anregung aus diesem Thread)
  • 21.12.2009 - Windows 7-Eigenheiten hinzugefügt
  • 11.10.2011 - Aktualisierung/Präzisierung in Hinblick auf Datenübertragungsraten aktueller Festplatten und SSDs; AHCI-Modus bei Windows 7 nachträglich aktivieren
  • 29.11.2011 - Problematik mit Platten über 2 TB hinzgefügt
 
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Sehr schön.

Das schreit geradezu danach gefixt zu werden.
 
AFAIK kann nur NTFS mit Dateien >2 Gig umgehen, was gerade bei Videobearbeitung nach NTFS schreit.
Ich sehe bei einem reinen W2k oder WinXP betrieb auch keinen Grund mehr auf NTFS zu verzichten.
Was heisst in dem Zusammenhang "sicherer"?
Meinst Du die Zugriffssteuerung oder auch die wesentlich grössere Unempfindlichkeit bei einem Absturz? (beides trifft zu!)

Ergänzen würde ich noch die 0815 Frage:
Warum hat meine 250 GiG Platte tatsächlich nur 240Gigabyte :P (wieviel auch immer...)

ansonsten *great*
 
Erledigt - Ganz unten im ersten Post werden eventuelle Updates der FAQ aufgeführt.
 
Hinsichtlich möglicher Fragen zu SCSI Festplatten könnte man ja auf den FAQ von SCSI Guru Gary Field verweisen:

Gary Field's SCSI FAQ: http://home.comcast.net/~SCSIguy/SCSI_FAQ/scsi_quick_start.html#_Hlk410713215 (englischsprachig)

Zwar bleib die Aktualisierung seit dem U2W Standard aus, aber große Unterschiede gab es dann auch nicht mehr zum Ultra 160 und Ultra 320 Standard. So dass sich noch immer lohnt das FAQ bei den Kernfragen heranzuziehen.
 
Der deutschsprachige Wikipedia-Artikel zu ATA/ATAPI ist äußerst fehlerhaft. Für weitere Informationen ist daher der englische Wikipedia-Artikel besser geeignet oder auch folgende (englische) Webseite: ata-atapi.com
 
Hier noch eine Sammlung der wichtigsten Diagnose Programme für Festplatten.

Seagate und Maxtor:
- SeaTools für DOS (nur ATA)
- SeaTools Standard für Windows* (ATA und SCSI)
- SeaTools Enterprise für Windows (nur SCSI)

Hitachi und IBM:
- Drive Fitness Test für DOS (ATA und SCSI)

Western Digital:
- Data Lifeguard Diagnostics für DOS (nur ATA)
- Data Lifeguard Diagnostics für Windows (nur ATA)

Samsung:
- The Drive Diagnostic Utility (HTUIL) für DOS (nur ATA)

Fujitsu:
- SCSI Diagnostic Tool (SDIAG) für Windows (nur SCSI)
- Fujitsu ATA Diagnostic Tool (FJDT) für DOS und Windows (nur ATA)

ExcelStore:
- ExcelStore Test (EStest) für DOS (nur ATA)

* = benötigt ein installiertes Microsoft .NET Framework 2.0

Und dann gibt es noch herstellerspezifische Programme um die AAM und S.M.A.R.T. Einstellungen anzupassen.

Hitachi:
- Feature Tool für DOS (ATA und SCSI)

Western Digital:
- Data Lifeguard Tools für DOS (nur ATA)
- Data Lifeguard Tools für Windows (nur ATA)
 
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Um zur Computerverwaltung zu kommen muss in der Systemsteuerung die Verwaltung angewählt werden. Hier gibt es dann die Computerverwaltung, die die Datenträgerverwaltung beinhaltet
Win+R: diskmgmt.msc ist auch möglich und vielleicht etwas schneller zu finden.
 
Zum Partionieren der Festplatte bietet sich GParted an:

http://gparted.sourceforge.net/livecd.php

Das ISO Image lässt sich zu einer bootfähigen CD brennen. Es bedarf also keines vorinstallierten Wirtsbetriebssystems.
 
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Hallo Eye-Q,

wäre es dir möglich einen Abschnitt über "AHCI - Ja oder Nein" mit den Vor- und Nachteilen einzufügen?
Das ist nämlich die Frage vor der ich gerade stehe und zu der ich auch einen Thread eröffnet habe.
 
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.

FALSCH, bitte nachbessern:
Festplatten sind nach einmaligem Überschreiben auch vor Spektralanalysen (gaaanz sicher dass das Spektralanalysen waren?) etc. gefeit, hier eine Untersuchung von mehreren Festplatten von Forschern mit modernsten Methoden wobei die Festplatten _nur_ einmal überschrieben wurden. Wurde übrigens auch von Heise geprüft und bestätigt.
http://news.softpedia.com/news/Data-Wiping-Myth-Put-to-Rest-102376.shtml

Man wird auch keinen einzien Datenretter weltweit finden, der einmal mit Nullen überschriebene Daten wiederherstellen wird - jeder seriöse Datenretter wird sowas übrigens schon im Vorfeld ablehnen...

1x löschen der Festplatte mit den Festplattentools reicht aus, beim Verkauf der Platte.
 
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Hallo,

ich habe das erste Posting beachtet, nunja, es ist aber eine gebrauchte Platte.

Leider bekomme ich immer wieder die Fehlermeldung "..., da der Datenträger nicht initialisiert ist".

Bitte helft mir....

Danke im Vorraus

Tante Edit: Hat sich erledigt, bitte löschen. Sorry
 
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allso ich habe heut mall mit dem bios gespielt ,
unter IDE und S-ata
unteranderem habe ich
IDE Block Transfer aus gestelt
und mein Brust speed hat sich erhöht
sogar Average Read

Die IDE HDD

IDE Block Transfer An



IDE Block Transfer Aus



Die S-ata

IDE Block Transfer An



IDE Block Transfer Aus





Habe den test jeweils 3x widerholt
Unter vista
 
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Hi..

Wenn würde es nicht Interessieren, wieviele Platter nun die Wunschplatte verbaut hat. Sei es aus Gründen der Energieeinsparung, oder eines Geschwindigkeitzuwaches. So konnte ich heute gezielt eine WD5000AAKS kaufen, die wirklich nur 1 Platter drin hat, da es nicht unwahrscheinlich ist heute noch eine alte Platte zu bekommen.

Diesen Link Festplatten und verbaute Platteranzahl
 
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