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Archiv für die 'Hardware' Kategorie

Artikel zur PC / Server Hardware.

Alignment von Partitionen auf Festplatten prüfen

Erstellt von solip am 13. Oktober 2017

Mit den kommenden Festplatten und SSDs mit 4 KByte Blockgröße (Sektoren) wird das Thema Alignment der Partitionen noch ein mal wichtiger.

Eine Partition, deren Anfang auf einem Block liegt, der nicht durch die physikalische Sektorgröße des Laufwerks restlos teilbar ist, ist nicht korrekt ausgerichtet (misaligned). Die Folge sind gerade bei der Emulation von 512 Byte Blockgrößen (512e) erhebliche Einbussen bei der Performance (vor allem bei Festplatten) und eine herabgesetzte Lebensdauer durch mehr Schreibaufwand (vor allem bei SSDs).

Ab Windows Vista mit SP1 und Windows 7 gestaltet Windows die selbst angelegten Partitionen mit einem korrekten 4k/512e Alignment. Probleme gibt es daher meist mit älteren Partitionen oder solchen, die mit anderen Systemen erstellt wurden. Beispielsweise ganz klassisch noch von Windows XP auf einem MBR-Datenträger mit dem lange Zeit üblichen Beginn bei Sektor 63.

Wie kann ich feststellen ob ein Laufwerk 4k Blockgröße benutzt?

Mittels der Eingabeaufforderung (Admin erforderlich) und folgendem Befehl:

– fsutil fsinfo ntfsinfo c:

Die Zeilen, die uns hier interessieren, sind:

– Logische Blockgröße: Bytes Per Sector: 512
– Physikalische Blockgröße: Bytes Per Physical Sector: 512

Es handelt sich hier also um ein Laufwerk mit 512 Byte Blockgröße, sowohl physikalisch als auch logisch. Anders verhält es sich wenn die logische Blockgröße 512 beträgt aber die physikalische Blockgröße 4096 – dann handelt es sich um ein Advanced Format Laufwerk, das intern 4k verwendet aber nach außen hin 512 Byte Blockgröße emuliert – da ist das richtige Alignment wichtig, denn pro physikalischen Block werden 8 logische Blöcke verwendet.

Wie kann man selber das Alignment überprüfen?

Am einfachsten geht es über die Befehlszeile (kein Administrator erforderlich) mit dem Befehl:

– wmic partition get blocksize, startingoffset, name, index

Die Ausgabe zeigt uns die Blockgrößen und die StartingOffsets einer oder mehrerer Partitionen auf allen angeschlossenen Datenträgern.

Das StartingOffset dividieren wir durch die Blockgröße und das Ergebnis dann noch mal durch 8 – ist das ohne Rest möglich, dann stimmt die Ausrichtung.

Eine andere Möglichkeit ist dieser SSD-Benchmark: AS SSD Benchmark
Er zeigt praktischerweise oben links im Hauptfenster an ob das Alignment in Ordnung ist (grün) oder nicht (rot).

Einbussen bei der Performance bei 4k/512e Datenträgern trotz korrektem Aligment

In der Praxis reicht es zumeist das Alignment richtig zu setzen und es gibt keine Probleme. Aber die Blockgrößen von Datenträgern sind historisch sehr tief verwurzelte Dinge, die nicht so einfach zu beheben sind. Es gibt viel Software die Probleme mit 4k-Datenträgern hat weil sie nicht in 4k-Sektoren denkt und schreibt. Als Beispiele seien hier genannt:

– Datenträger die von virtuellen Maschinen benutzt werden
– Truecrypt/Veracrypt: 4k keine Funktion, 512e nur mit großen Performance-Problemen

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Adaptec RAID-Controller: Write-Cache Status Write-through (temporary disabled)

Erstellt von solip am 21. Mai 2016

Ein ganz alter Bug bei Adaptec Controllern erlebt gerade ein Revival bei den Series 7 SAS/SATA Controllern, hier am Beispiel eines 71605.

Die aktuelle Firmware 32106 vom April 2016 kann dazu führen, dass der Write-Cache dauerhaft abgeschaltet wird und bleibt. Es erscheint die Meldung „Write-through (temporary disabled)“.

Eigentlich sollte dieser Status nur kommen wenn der Cache nur aktiv gesetzt ist für den Fall das ein funktionierender Akku installiert ist und eben jener Akku nicht in Ordnung ist oder erst noch geladen werden muss.
Aktuell wird der Status aber dauerhaft aktiv, egal wie die Hardware aussieht und lässt sich auch nicht mehr ändern.

Die Behebung dieses Fehlers ist nur mittels Rückgang auf die vorherige Firmware 32084 oder früher möglich.

Der verwendete Treiber im Betriebssystem und die Version von MSM spielen hierbei keine Rolle.

————

Update:

Die neue Firmware Version 32114 behebt das Problem.

Getestete Versionen:
Firmware 32114
Treiber 52013
MSM 22476

Die Option wurde ersetzt durch eine neue Auswahl zum Write Cache der Laufwerke. Er kann nunmehr global ein- oder ausgeschaltet werden als auch Settings per physikalischem Laufwerk verwenden.

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Administratorkennwort für Develop ineo+ Kopierer/Drucker/Scanner

Erstellt von solip am 17. Oktober 2013

Das zuweilen undokumentierte Administratorkennwort für Develop ineo+ Kopierer/Drucker/Scanner lautet bei Auslieferung

12345678

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Dedizierte Modems für VDSL – was gibt der Markt her?

Erstellt von solip am 8. Juni 2012

Die Anbieter von VDSL wie die Telekom oder auch 1und1 geben sich bei Geräten für diese Leitungen sehr eingeschränkt. Standard ist ein passender Router der Heim-Klasse wie Telekom Speedport 7xx/9xx oder die AVM Fritzboxen als Beigabe. Der typische Kunde Zuhause ist üblicherweise mit so einem All-in-One Gerät gut bedient, erledigt es doch alle typischen Aufgaben. Aber für Profis sind diese Geräte eher uninteressant. Von Interesse ist eher das eingebaute VDSL-Modem um einen richtigen Router an die Leitung anzuschließen.

Während die Telekom einen separaten Geschäftskundenvertrieb hat, der andere Produkte und auch Geräte kennt, so bedient 1und1 Geschäftskunden in gleicher Weise wie Privatkunden. Und bietet auch eine echte Flatrate ohne Traffic-Limit (100 GB bei der Telekom zur Zeit). Dementsprechend ist 1und1 ein sehr gern genommener Zugangsanbieter für VDSL, denn unterm Strich erhält man hier die gleiche technische Leistung für weniger Geld und ohne Traffic-Falle.

Pikanterweise wurde ausgerechnet den Hausgeräten von 1und1, den AVM Fritzboxen, mit den neueren Firmwares kürzlich ganz die Möglichkeit genommen als VDSL-Modem benutzt zu werden. Begründet wird dies nur knapp damit, dass VDSL ein VLAN-basiertes Netz ist (das stimmt) und die Geräte daher ihre eigene Verbindung herstellen müssten und nicht als Modem fungieren könnten/dürften. Das stimmt nicht, es geht weiterhin mit einer alten Firmware.

VLAN-Tagging ist weit jenseits dessen, was man dem normalen Endkunden zumuten kann. Hier Unstimmigkeiten zu verhindern indem man gleich den ganzen Modem-Betrieb streicht, ist hingegen etwas sehr einfach und viel zu weit gegriffen. Es schließt alle Nutzer von Profi-Routern auf einen Schlag aus und macht die AVM-Geräte unbrauchbar. Aber spart bestimmt einige wenige Anrufe im Callcenter ein…

VDSL ist ein VLAN-basiertes Netz. Dienste wie Internet, IPTV, Telefonie, etc. eines Anbieters können in verschiedene virtuelle Netzwerke gezwungen werden. Das verhindert Störungen und lässt spezifischere Optimierungen zu. Die Kommunikation muss auf jeden Fall mittels eines gesetzten VLAN-Tags erfolgen. Wer dieses setzt, da wird es interessant.

Die Heim-Router mit Modem-Modus sind idR für den Anschluss passend eingestellt, z.B. über Startcode. Sie übernehmen das VLAN-Tagging selber um die Dienste zu trennen. Im Modem Betrieb steht PPPOE-passthrough zur Verfügung, das vom Router ohne VLAN-Tag zu nutzen ist. Nimmt man VLAN-Tagging selber vor, so ist es an der WAN-Schnittstelle vom Router zu erzeugen. Oder zur Not über einen Switch-Port an einem VLAN-Switch. Bekannte VLAN-Tags sind z.B. die 7 für Internet im gesamten Telekom-Netz. Auf der 8 befindet sich ein anderer Dienst. Vodafone und Alice verwenden angeblich andere Tags (Nummern von 10 bis 23 kursieren), hierzu aber bitte selber forschen bzw. mittels PPPoE-Trace herausfinden.

Also, was kann man aktuell an Geräten nehmen im Zusammenspiel mit einem richtigen Router?

Zuerst die Heim-Klasse und was sie (noch) kann:

  • Telekom Speedport 7xx
    Nicht als VDSL-Modem nutzbar, obwohl ein Modem-Betrieb angeboten wird. Dieser ist nur für ADSL. Einsatz lediglich als VDSL-Router möglich.

  • Telekom Speedport 9xx
    Es soll noch ein Modell als VDSL-Modem nutzbar sein, jedoch nur PPPOE-passthrough ohne eigenes VLAN-Tagging.

  • AVM FritzBox
    Mit den Firmwares 85.05.xx wurde Anfang 2012 der VDSL Modem-Modus gestrichen. Mit älteren Firmwares ist er noch nutzbar. Man muss bereits schauen das man noch an eine solche alte Firmware herankommt. Ist natürlich auch nicht optimal mit einem völlig veralteten Linecode zu arbeiten. Außerdem wird das VLAN-Tagging im Gerät selber erzeugt und ist nicht steuerbar.

Es gibt aber auch richtige Router mit vollwertigem VDSL-Modem integriert:

  • Lancom 1681V
    Schnörkelloser Lancom, der außer VDSL nur noch ISDN mitbringt. Ansonsten die üblichen Dinge wofür man so ein Gerät kauft wie VPN, Firewall, Standortvernetzung, etc.
    Leider bietet Lancom das VDSL-Modem nicht separat an. Wie auch sonst keines der verwendeten Modems.

Dedizierte VDSL-Modems mit vollwertigem Bridge-Modus:

  • Telekom Speedport 221 und 300 HS
    Reine VDSL-Modems, jedoch ausgelaufene Produkte seitens der Telekom. Ein Nachfolgeprodukt wurde nicht gebracht. Es gab hier wohl auch mal Qualitätsprobleme mit einem bestimmten Elko. Die Geräte sind noch erhältlich in Auktionshäusern (bis zu 100 € aktuell). Sie funktionieren als vollwertige VDSL-Modems sehr gut. VLAN-Tagging ist selber zu erzeugen.

  • Allnet Modem Slave ALL126AS2
    Reines VDSL-Modem, aktuell erhältlich für mehr als 150 Euro. Eignet sich auch für Zwecke der Gebäudevernetzung mit eigenen Leitungen. VLAN-Tagging ist selber zu erzeugen. Dieses Gerät ist eine Option, die auch beim Telekom Geschäftskundenvertrieb bekannt/erhältlich ist.

Router mit VDSL-Modem und vollwertigem Bridge-Modus:

  • ZyXEL 870H-53Av2
    Im Prinzip ein eher uninteressanter Router mit brauchbarem VDSL Modem welches sich auch als solches benutzen lässt. Seit 2008 im Handel erhältlich. Dieses Gerät ist eine Option, die auch beim Telekom Geschäftskundenvertrieb bekannt/erhältlich ist.

Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und basiert auf eigenen Anwendungen. Es gibt z.B. noch ein Cisco-Gerät, sehr teuer.. aber nicht getestet.

Empfehlung

Wenn nicht gerade ein Lancom ausgetauscht wird und man einen 1681V mit integriertem VDSL-Modem nehmen könnte… dann eigentlich nur die Speedport 221 oder 300HS bzw. das Allnet Modem Slave ALL126AS2. Im Falle der Telekom-Geräte vielleicht besser Ersatz vorrätig haben. Hat man ein mittlerweile als Modem unbrauchbares AVM-Gerät, so bietet sich an dieses zu verkaufen und den Erlös in ein richtiges VDSL-Modem zu investieren.

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Performance-Probleme unter Last bei Netzwerkkarten durch Interrupt-Drosselung/Moderation

Erstellt von solip am 14. Januar 2012

Moderne Netzwerkkarten bzw. deren Treiber-Software ist bemüht, die Belastung des Rechners bei Datentransfers gering zu halten. Normalerweise würde jedes Paket eine Unterbrechungsanforderung (Interrupt) auslösen und die CPU veranlassen, die Daten zu behandeln. Dadurch entsteht natürlich eine Last für den Rechner. Die Netzwerkkarte verfügt aber über mehr oder minder große Zwischenspeicher (Buffer), die es ihr erlauben in einem Vorgang größere Mengen Daten zu verarbeiten. Für jeden Vorgang ist dann nur ein Interrupt notwendig.

Dieser eigentlich sehr sinnvolle Vorgang nennt sich Interrupt-Drosselung oder auch Interrupt Moderation.

Die Implementierung dieses Features ist jedoch sehr unterschiedlich. Qualitativ hochwertige Netzwerk-Adapter wie die Intel Produkte tun dies meist in einem adapativen Modus und passen sich an die Anforderungen und an die CPU-Last an. Das funktioniert in den allermeisten Fällen problemlos. Billigere Technik wie z.B. RealTek NICs lösen diese Thematik schlechter und machen öfter Probleme.

Ursachen für solche augenscheinlich zunächst schwer erklärbaren Probleme:

1.) Man transferiert Daten in einem Gigabit-Ethernet und lastet die Netzwerkverbindung weitgehend aus. Andere Übertragungen kommen ins Stocken, auch wenn sie nur sehr geringe Anforderungen an die Bandbreite stellen.

2.) Die CPU des Rechners wird stark belastet (Beispiel: Abspielen eines AVC Films ohne Hardware-Beschleunigung aus dem Netzwerk) und der Durchsatz der Netzwerkverbindung bricht so stark ein, das der Film stockt.

Beide Szenarien haben nicht als Ursache, dass das Netzwerk oder der Rechner nicht leistungsfähig genug wären. Es entstehen lediglich zu große Pausen im Datentransfer. Im Fall 1 wird die Interrupt-Drosselung so stark ausgereizt, das ein zeitlicher Versatz für andere Verbindungen entsteht. Je nach Anwendung ist dies zuviel für die einwandfreie Funktion. Im Fall 2 wird die CPU stark belastet und dadurch die Interrupt-Leistung für den Netzwerk-Bereich stark reduziert, die Datenrate sinkt unter das nötige Minimum.

Bei billigen Netzwerk-Adaptern ist es sehr oft vonnöten die Interrupt-Drosselung abzuschalten um einen einwandfreien Betrieb unter hoher Last zu gewährleisten. Je aggressiver der Rechner zudem Stromspartechniken anwendet, desto mehr Probleme kann es geben.

In jedem Fall bieten die Hersteller der Netzwerk-Adapter Optionen um die Interrupt-Drosselung oder auch Interrupt-Moderation zu ändern. Oft bleibt jedoch nur das Ausschalten, denn nur so wird der Rechner wirklich gezwungen den Netzwerkverkehr im „normalen“ Zeitrahmen zu gewährleisten.

Nun könnte man denken die CPU würde über Gebühr belastet und der Rechner beeinträchtigt wenn man dies tut. Dem ist nicht so. Aktuellen Prozessoren bereitet ein Gigabit-Netzwerk ohne Interrupt-Behandlung keine nennenswerte Zusatz-Last.

Die Optionen hierzu findet man in den Adapter-Einstellungen des Netzwerks in der Systemsteuerung. Beispiel:

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Creative Soundblaster X-Fi X-Ram vollständig deaktivieren

Erstellt von solip am 26. Oktober 2011

Um Probleme mit dem X-Ram der Creative Soundblaster X-Fi Karten zu beheben, ist es manchmal unumgänglich dieses zu deaktivieren. Denn seitens der Programme gibt es hierzu selten eine Lösung.

Wenn der aktuellste Treiber und die Überprüfung von OpenAL keine Besserung bringen, so kann man das X-Ram wie folgt deaktivieren:

creative-soundblaster-xram-disable.reg

Die .reg Datei enthält die Schlüssel für beide Geräte in der Registry. Je nach Ausführung der Soundblaster X-Fi Karte kann ein Blick in den Pfad nützlich sein anstatt das .reg File blind zu importieren.

Nach einer Neu-Installation der Creative-Treiber, ob selbst oder über Windows-Update, sind die Einstellungen ggf. wieder vorzunehmen.

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Festplatten von Partitionen, Tabellen und RAID-Infos bereinigen

Erstellt von solip am 31. März 2010

Um eine Festplatte vollständig zurückzusetzen (Zustand wie bei Neukauf, un-initialisiert), verwendet man unter Windows am besten das Tool dispkart.

Es setzt auch versteckte Infos zu RAID-Volumes, EFI-Partitionen und Überbleibsel von GPT-Partitionen zurück.

Dazu startet man eine Kommdandozeile als Administrator und gibt ein:

diskpart
list disk

Die Festplatte sollte klar erkennbar sein.

select disk 2
clean

Setzt die Festplatte 2 vollständig zurück.

Anschliessend ruft man die Datenträgerverwaltung auf:

  • Start
  • -> Verwaltung oder -> Systemsteuerung -> Verwaltung
  • -> Computerverwaltung
  • -> Datenträgerverwaltung

Es folgt die Aufforderung die neue Festplatte zu initialisieren und zu partitionieren/formatieren.

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„.exe funktioniert nicht mehr“ / Creative X-Fi Soundkarten mit OpenAL

Erstellt von solip am 30. März 2010

Kommt es bei Anwendungen, die von OpenAL (Alchemy von Creative) Gebrauch machen, immer wieder zu Abstürzen in der Form „.exe funktioniert nicht mehr“ samt Fehler 1000 im Ereignis-Protokoll, dann liegt dies am Zusammenspiel mit der Creative X-Fi Soundkarte.

Diese Fehler gehen auf Probleme mit dem X-Ram zurück. In den aktuellen Versionen von OpenAL ist dieser bereits behoben. Anwendungen oder Spiele bringen aber gerne ihre eigene Dateien mit. Daher greifen die aktuellen Versionen, die OpenAL in c:\Windows\System32 ablegt, nicht.

Man installiert also die aktuelle Version von OpenAL (Link) und kopiert dann die Dateien:

OpenAL32.dll
wrap_oal.dll

in das Verzeichnis der Anwendung und ersetzt die vorhandenen Dateien. Danach sollte das Problem behoben sein.

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Ausfallursachen von Festplatten / richtige Temperatur und Kühlung

Erstellt von solip am 2. März 2010

Bereits 2007 hat Google eine Studie zu den Ausfallursachen von Festplatten durchführen lassen. Dazu wurden die SMART Daten von mehr als 100.000 Festplatten ausgewertet. Interessant ist diese Studie im Hinblick auf aktuelle Kapazitäten und Aufbauten von Festplatten. In Stichpunkten kann man sagen das die Studie folgende Dinge herausstellte:

  • Platten die SMART Scanfehler ausgeben (beschädigte Oberfläche) fallen sehr oft aus
  • Platten mit vielen belegten Reserve-Sektoren (Schadensausgleich) bewegen sich rapide auf einen Ausfall zu
  • Temperaturen ab 45 Grad Celsius machen Laufwerken zu schaffen, je älter sie sind desto mehr
  • Zu starke Kühlung (15-30 Grad Celsius) macht neuen Platten zu schaffen
  • Trotz SMART Monitoring fielen 36% der Festplatten aus ohne zuvor einen Fehler gemeldet zu haben

Fazit:

Da SMART einen Großteil der Fehler aufdecken kann, ist es weiterhin sehr sinnvoll diese Daten zu nutzen. Gute RAID-Controller führen turnusgemäß Scans der Festplatten durch. Dies ist meist zunächst ausgeschaltet oder sehr konservativ auf monatliche Durchführung eingestellt. Ein wöchentlicher Scan von Arrays und auch Single Disks ist auf jeden Fall sinnvoll. Natürlich sollte man auch über Probleme benachrichtigt werden. Hierzu muss der RAID-Controller entsprechende Funktionen z.B. zum Versand von E-Mails haben.

Ein kleinerer Teil der Fehler (jene 36%) gehen eher auf fehlerhafte Elektronik zurück und nicht auf die Platten-Mechanik / Oberflächen. Hier helfen nur RAID-Systeme zur Redundanz und Sicherungen.

Beispielsweise ausgehend von einem mit mittlerer Drehzahl drehenden 9 cm Lüfter (aktiv gesteuert über PWM / DC) erreicht eine aktuelle Festplatte mit 2 TB Kapazität (6 Scheiben oder mehr in 3.5″ Gehäuse) eine Temperatur von 32 bis 38 Grad bei 20 Grad Raumtemperatur. Mehr Kühlung ist also nicht notwendig.

Eine aktuelle Platte für kleinere Desktop-PC mit 320 GB Kapazität enthält mitunter nur eine Scheibe und erreicht nur geringe Temperaturen. Hier könnte man davon absehen ein solches Laufwerk überhaupt noch aktiv zu kühlen.

Studie (PDF):
google_research_disk_failures

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