Tuning von Festplatten

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Name der Autoren: Theresa Ricken, Julia Gurowietz, Thomas Möllmann
Titel der Arbeit: "Tuning von Festplatten"
Hochschule und Studienort: FOM Essen


Inhaltsverzeichnis


1 Abkürzungsverzeichnis

AbkürzungBedeutung
AAMAutomatic Acoustic Management
ATAAdvanced Technology Attachment
ATAPIAdvanced Technology Attachment with Packet Interface
BIOSBasic Input Output System
bpsBits pro Sekunde (oder auch bits per second)
CDCompact Disc
CD-ROMCompact Disc Read-Only Memory
CHSCylinder, Head, Sector
DMADirect Memory Access
DOSDisk Operating System
ECCError Correction Code
EFIExtensible Firmware Interface
EIDEEnhandced Integrated Drive Electronics
eSATAExternal Serial ATA
FATFile Allocation Table
GbGigabit
GBGigabyte
IEEEInstitute of Electrical and Electronics Engineers
I-Nodeindex node
IPInternet Protocol
KBKilobyte
LBALogical Block Addressing
mMeter
MbMegabit
MBMegabyte
MFTMaster File Table
msMillisekunden
µsMikrosekunden
MS-DOSMicrosoft Operating System
NTFSNew Technology File System
OSOperating System
PCPersonal Computer
PIOProgrammed Input/Output (auch Programmable Input/Output)
RAIDRedundant Array of Independent Disks
rpmrotations per minute
sSekunde
SASSerial Attached SCSI
SATASerial Advanced Technology Attachment
SCSISmall Computer System Interface
S.M.A.R.TSelf-Monitoring, Analysis and Reporting Technology
UEFIUnified EFI
USBUniversal Serial Bus
WSEWindows Search Engine
XORexclusive or

2 Abbildungsverzeichnis

Abb.-Nr.Abbildung
1geöffnete Festplatte
2CHS- und LBA-Festplattenadressierung
3SATA vs. eSATA
4Registrierungs-Editor
5Änderung der Einstellungen bei NtfsMftZoneReservation
6RAID Dreieck
7Windows internes Defragmentierungsprogramm
8O&O Defrag 11
9HDCleaner
10HDDlife
11Festplattenaufbau
12Kühlungsmöglichkeiten für Festplatten

3 Tabellenverzeichnis

Tabelle Nr.Bezeichnung
1Vergleich einer 360-KB-Diskette von IBM mit einer WD-18300-Festplatte von Western Digital [1]
2Datenübertragungsarten der verschiedenen ATA-Modus-Arten [2]
3Datenübertragungsarten der verschiedenen SCSI-Modus-Arten [3]
4Datenübertragungsarten der verschiedenen USB-Versionen [4]
5Datenübertragungsarten der verschiedenen Fire Wire-Versionen
6Vergleich FAT32/NTFS[5]
7Beispiel für die Abbildung eines AAM Level[6]

4 Symbolverzeichnis

Symbol Nr. Bedeutung
µMikro (my)


5 Einleitung

5.1 Thema

Die vorliegende Fallstudie befasst sich mit dem Thema "Tuning von Festplatten" als Unterpunkt des Themas "Speichertechnologien" im Sommersemester 2009 an der Fachhochschule für Ökonomie und Management und wird betreut von Prof. Dr. Uwe Kern.

5.2 Ziel

Die Entwicklung von Festplatten unterliegen seit Jahren einem schnellen Wandel. Immer neue Technologien werden eingesetzt, um den Zugriff auf die Festplatte zu beschleunigen. Bei der Entscheidung zum Kauf einer Festplatte stehen die maximalen erreichbaren Werte wie Umdrehungsgeschwindigkeiten, Cachegröße und verwendete Schnittstelle fest. Oft können diese angegebenen Werte aber leider nicht erreicht werden, da sie durch viele Faktoren gestört werden.

Ziel der Fallstudie ist zu prüfen, ob und welche Möglichkeiten es gibt, die Festplatte zu tunen und damit schneller zu machen.

5.3 Aufbau

Diese Fallstudie betrachtet das Thema Tuning von Festplatten. Zunächst befasst sich die Studie mit den technischen Grundlagen und der Geschichte von Festplatten, Tuning im Zusammenhang mit Festplatten, sowie eingesetzter Software.

Im Hauptteil werden verschiedene Vergleichskriterien von Festplatten behandelt, auf mögliche Tuningmethoden eingegangen und bewertet.

Anschließend wird im Fazit betrachtet ob Tuning wirklich sinnvoll ist und ob man durch Tuning wirklich die Zugriffsgeschwindigkeit auf eine Festplatte erhöhen kann.


Hinweis zur Fallstudie:

Die komplette Arbeit richtet den Fokus auf das Windows-Umfeld. Betriebssysteme wie z.B. MAC OS und Linux werden bei den folgenden Darstellungen, Beispielen und Einsatzmöglichkeiten nicht berücksichtigt.

6 Grundlagen

6.1 Tuning im Zusammenhang mit Festplatten

Betrachtet man Tuning im Zusammenhang mit Festplatten, so betrachtet man nicht den Austausch von Bauteilen der Festplatte, da der aufgrund der Festplattenpreise wirtschaftlich nicht sinnvoll ist. Die Kosten für Festplatten-Neukauf würden unter dem eines Austausch liegen und daher werden diese Methoden allenfalls zur Datenrettung genutzt.

Spricht man von Festplatten-Tuning, so betrachtet man z.B.

  • den Einsatz von speziellen Tuning-Programmen
  • das Ändern von Einstellungen (z.B. Registry, BIOS etc.)
  • den Einsatz eines RAID

6.2 Geschichtliche Entwicklung von Festplatten

Die erste Festplatte wurde 1956 von der Firma IBM gebaut, war jedoch fast so groß, wie eine Waschmaschine und hatte dagegen nur eine Kapazität von 30 MB und eine Zugriffszeit von 30 ms. Diese Festplattenart erhielt sehr schnell den Namen Winchester, da die Zahlenkombination 30-30 ebenfalls bei dem Gewehr gleichen Namens zu finden war[7]. Doch im Laufe der Zeit wurden Festplatten immer kleiner vom Volumen, größer von der Kapazität und schneller von der Zugriffszeit.

Es ist beachtlich, wie sich die Plattentechnologie in den letzten 20 Jahren verändert hat. Die durchschnittliche Zugriffszeit ist etwa siebenmal, die Übertragsrate etwa 1.300 mal besser geworden[8]. Die folgende Tabelle vergleicht eine 360-KB-Diskette von IBM mit einer WD-18300-Festplatte von Western Digital[9]. Die Festplatte von Western Digital kann man heute schon als veraltet ansehen, da die normalen Festplattengrößen im Desktopbereich mittlerweile zwischen 250 Gigabyte und einem Terabyte liegen.

Tabelle 1
Parameter 360-KB-Diskette von IBM WD-18300-Festplatte
Anzahl der Zylinder 40 10.601
Spuren pro Zylinder 2 12
Sektoren pro Spur 9 281 (ca.)
Sektoren pro Platte 720 3.5742.000
Bytes pro Sektor 512 512
Plattenkapazität 360 KB 18,3 GB
Zugriffszeit (benachbarter Zylinder) 6 ms 0,8 ms
Zugriffszeit (Durchschnitt) 77 ms 6,9 ms
Rotationszeit 200 ms 8,33 ms
Motoranlauf- und auslaufzeit 250 ms 20 ms
Übertragungszeit eines Sektors 22 ms 17 µs

6.3 Technische Grundlagen

6.3.1 Aufbau einer Festplatte

Die Festplatte ist ein magnetischer Datenträger und gehört zu den Massenspeichern. Mehrere rotierende metallische Scheiben bilden den Datenspeicher, die über einen Arm, auf dem die Schreib-/Leseköpfe sitzen, gelesen und beschrieben werden. Die Daten werden dabei in konzentrischen Kreisen auf die Scheiben geschrieben. Die Position des Arms bestimmt einen ringförmigen Bereich der Spur genannt wird. Über alle Scheiben/Platten hinweg bilden diese Spuren einen Zylinder. Die Spuren werden in eine Anzahl von Sektoren eingeteilt[10][11].

Die Sektoren auf der Festplatte werden nach zwei verschiedenen Verfahren adressiert. Hierbei wird zwischen dem CHS- (Cylinder, Head, Sector), sowie dem LBA-Verfahren (Logical Block Addressing) unterschieden. Letzteres wurde für neuere Festplatten entwickelt, da mit dem CHS-Verfahren Speicherplatz verschwendet wird[12].

Abbildung 1:geöffnete Festplatte
Abbildung 1:
geöffnete Festplatte[13]
Abbildung 2:CHS- und LBA-Festplattenadressierung
Abbildung 2:
CHS- und LBA-Festplattenadressierung[14]
.

6.3.2 Umdrehungsgeschwindigkeiten der Festplatte

Umdrehungsgeschwindigkeiten von Festplatten betragen normalerweise 5.400 oder 7.200 Umdrehungen pro Minute. Diese hohe Umdrehungszahl wird erreicht, weil hier keinerlei Reibung mit der Plattenhülle auftritt. Festplatten für Server arbeiten auch mit 10.000 bis 15.000 Umdrehungen, für einen normalen Arbeitsplatzrechner wären sie aber zu laut[15].

Die Angabe der Umdrehungsgeschwindigkeit ist eine konstante Winkelgeschwindigkeit (Constant Angular Velocity). Bei der klassischen Adressierung mit CHS werden Daten auf den äußeren Spuren der Platte deutlich langsamer geschrieben, weil die Datenmenge auf einem viel längeren Ringabschnitt abgelegt ist[16].

6.3.3 Festplattencache

Der Festplattencache ist ein Puffer, der zwischen Festplatte und Arbeitsspeicher arbeitet. Seine Aufgabe ist es, Festplattenzugriffe zu puffern, was eine schnellere Zugriffsgeschwindigkeit mit sich bringt. Sobald eine Datei von der Festplatte gelesen wird, wird sie in den Cache, also den Puffer, kopiert. Bei einem nächsten Zugriff auf die Datei muss das Betriebssystem nun nicht mehr auf die eventuell langsame Festplatte zugreifen, sondern bezieht sich auf den schnellen Cache[17].

6.3.4 Schnittstellen

Um externe Geräte anzuschließen, im hier beschriebenen Fall Festplatten, stehen mehrere Schnittstellen zur Verfügung. Diese werden in zwei Kategorien eingeteilt: parallele und serielle Schnittstellen. Die Vorteile von seriellen Schnittstellen liegen eindeutig in der schnelleren Datenübertragung, dem niedrigeren Stromverbrauch und der längeren Verbindungsleitung gegenüber parallelen Schnittstellen[18].

6.3.4.1 Parallel

Bei der parallelen Schnittstelle erfolgt die Datenübertragung mehrerer Bits parallel. Das bedeutet die Bits werden auf mehreren physischen Leitungen gleichzeitig übertragen[19].

6.3.4.1.1 ATA

ATA steht für Advanced Technologie Attachment und ist ein Software-Protokoll das zum Transfer von Daten in der EIDE-Schnittstelle (EIDE = Enhanced Integrated Device Electronics) bzw. der IDE-Schnittstelle (Integrated Device Electronics) eingesetzt wird. EIDE und ATA ermöglichen nicht nur den Anschluss von Festplatten, sondern auch von Wechselspeicher-Laufwerken (z.B. CD-ROM, CD-Brenner) und unterstützen bis zu vier Laufwerke.

Es gibt zwei Protokolle für den Datentransfer. Beim PIO-Modus (Programmed Input/Output) ist die CPU für jeden Datenaustausch verantwortlich. Dadurch ist der Prozessor so lange beschäftigt bis der Vorgang abgeschlossen ist. Der DMA-Modus (DMA = Direct Memory Access)unterstützt höhere Datenübertragungsraten und besitzt eingebaute Sicherheitsmechanismen. Dieser Modus erlaubt den angeschlossenen Geräten ohne Umweg über die CPU direkt mit dem Arbeitsspeicher zu kommunizieren. Das gesamte System läuft spürbar schneller[20][21][22].


Tabelle 2
Modus Bandbreite Einführung
IDE (ATA-1) PIO 0 3,33 MB/s 1989
IDE (ATA-1) PIO 1 5,22 MB/s
IDE (ATA-1) PIO 2 8,33 MB/s
IDE Multiword-DMA 0 4,16 MB/s
IDE Multiword-DMA 1 13,33 MB/s
IDE Multiword-DMA 2 16,66 MB/s
E-IDE (Fast ATA-2) PIO 3 11,11 MB/s 1994
E-IDE (Fast ATA-2) PIO 4 16,66 MB/s
Ultra-DMA 0 (ATA-16 / ATA-3) 16,66 MB/s 1996
Ultra-DMA 1 (ATA-25) 25,00 MB/s
Ultra-DMA 2 (ATA-33 / ATA-4) 33,33 MB/s 1997
Ultra-DMA 3 (ATA-44) 44,40 MB/s
Ultra-DMA 4 (Ultra-ATA-66 / ATA-5) 66,66 MB/s 1999
Ultra-DMA 5 (Ultra-ATA-100 / ATA-6) 99,99 MB/s 2000
Ultra-DMA 6 (Ultra-ATA-133 / ATA-7) 133,00 MB/s 2001
6.3.4.1.2 SCSI

SCSI (Small Computer System Interface) ist ein Bussystem mit einer intelligenten Steuerungslogik. Es entlastet den Prozessor, da die Kommunikation unter den Peripheriegeräten über einen SCSI-Controller gesteuert wird. Bis zu sieben interne und externe Geräte können an einen SCSI-Adapter angeschlossen werden; je nach SCSI-Standard auch 15. Es gibt viele verschiedene Standards, die in folgender Tabelle einmal mit Ihren Übertragungsraten aufgezeigt werden sollen[23].

Tabelle 3
Standard Übertragungsrate Busbreite
SCSI 5 MB/s 8
Fast-SCSI, Fast-10 10 MB/s 8
Fast-Wide-SCSI, Fast-10-Wide 20 MB/s 16
Ultra-SCSI, Fast-20 20 MB/s 8
Wide-Ultra-SCSI, Fast-20-Wide 40 MB/s 16
Ultra-2-SCSI, Fast-40 40 MB/s 8
Wide-Ultra-2-SCSI, Fast-40-Wide 80 MB/s 16
Ultra-3-SCSI, Fast-80 80 MB/s 8
Wide-Ultra-3-SCSI, Fast-80-Wide 160 MB/s 16
6.3.4.2 Seriell

Bei der seriellen Schnittstelle erfolgt die Datenübertragung Bit für Bit, das heißt die Bits werden nacheinander mit einer Leitung übertragen[24].

6.3.4.2.1 SATA

Seit dem Jahr 2000 gibt es SATA (Serial ATA), eine Weiterentwicklung von ATA. Der Grund für die Entwicklung von SATA lag in der Unzuverlässigkeit von ATA bei höheren Geschwindigkeiten. Die Vorteile von SATA sind: besserer Grad der Fehlererkennung, eine eingebaute Befehlswarteschlange, die Möglichkeit die Festplatte im laufenden Betrieb auszutauschen und Leistungsverbesserungen im Gegensatz zu ATA. Die alt bekannte Master-Slave-Zuweisung gehört seit SATA der Geschichte an, da an jedem Kanal nur die Möglichkeit besteht, ein Gerät anzuschließen. Ebenfalls ist es über die Schnittstelle möglich, Kabel und Stecker mit 7 bzw. 15 Leitern einzusetzen, was zusätzliche Vorteile bei der Verkabelung bietet[25].

6.3.4.2.2 SAS

So wie SATA eine Weiterentwicklung von ATA ist, ist SAS (Serial Attached SCSI) eine Weiterentwicklung von SCSI. Hiermit können wesentlich schnellere Übertragungsraten erzielt werden; es werden Geschwindigkeiten zwischen 384 Mbyte/s und 1,5 GByte/s erzielt. SAS arbeitet mit einer Punkt-zu-Punkt Verbindung und benötigt deswegen keine Terminatoren, die Anschlussstücke, die noch unter SCSI benötigt wurden. Zusätzlich stehen zwei Hostschnittstellen zur Verfügung. Diese Funktionalität hat den Vorteil, dass zwei Computer gleichzeitig auf eine Festplatte zugreifen können[26].

6.3.4.2.3 Fibre Channel

Fibre Channel ist eine Schnittstelle, die eine hohe Bandbreite hat und viele angeschlossene Geräte zulässt. Die Übertragungsraten beginnen bei 100 Mbyte/s. Die Technologie basiert auf Glasfasertechnik oder einer zweiadrigen Kupferverkabelung. Fibre Channel kann mit verschiedenen Protokollen arbeiten, wie z.B. SCSI oder IP (Internet Protocol). Jedes Fibre Channel Gerät besitzt eine eindeutige Nummer, die World Wide Name genannt wird[27].

6.3.4.2.4 USB

USB (Universal Serial Bus) ist ein serieller Schnittstellenstandard für den Anschluss externer Geräte an einen PC bei dem die einzelnen Bits nacheinander übertragen werden (z.B. externe Festplatten, Drucker, Scanner etc.). Sie wurde von Intel, Compaq, IBM und anderen Computerherstellern entwickelt. An den Bus können bis zu 127 Geräte angeschlossen werden z.B. über einen Hub. USB 1.0 unterstützt über eine 4-Drahtverbindung einen Durchsatz von 12 Mbit/s. Der Bus kann bis zu 127 Geräte unterstützen, die über seperate oder in Geräte integrierte Hubs angeschlossen werden. Die Leitungslänge zwischen zwei Geräten beträgt maximal 5 m. USB 2.0 ist abwärtskompatibel und unterstützt eine Transferrate von 480 Mbit/s. Hiermit wird der Anschluss leistungsfähigerer Geräte wie Videokameras, Scanner, Drucker und Speicher erst sinnvoll. 2008 wurden die Spezifikationen für USB 3.0 veröffentlicht der eine Transferrate von 4,8 GBit/s erreichen soll. USB-Geräte unterstützen das Hot-Plugging, also den Anschluss eine Gerätes im laufenden Betrieb[28].

Tabelle 4
USB-Version Übertragungsgeschwindigkeit (brutto) Übertragungsgeschwindigkeit (netto) Anwendungen
USB 1.0/1.1 Low-Speed 1,5 MBit/s ca. 150 kByte/s Maus, Tastatur
USB 1.0/1.1 Medium-Speed 12 MBit/s ca. 1 MByte/s Audio
USB 2.0 480 MBit/s ca. 30 MByte/s Video, Speichermedien
USB 3.0 5 GBit/s ca. 300 MByte/s Video, Speichermedien
6.3.4.2.5 Fire Wire

Firewire (auch bekannt als IEEE 1394) ist die Kurzbezeichnung für ein Bussytem, dass ursprünglich auf die Entwicklung eines seriellen Busses für eine schnelle Datenübertragung der Firma Apple in den 80er Jahren zurückgeht. Diese Entwicklung wurde modifiziert und führte 1995 zur Veröffentlichung des primären Firewire-Standards. Firewire arbeitet rein digital, und ist ein bidirektionales Bussystem welches die direkte Kommunikation zwischen zwei Geräten ermöglicht, ein PC als Host ist nicht notwendig. Firewire ist Plug-und-Play-fähig und ermöglicht den Betrieb von langsamen und schnellen Geräten an einem Bus. Geräte (Nodes) können in einem oder mehreren Strängen hintereinander geschaltet werden. Die Vebindungsstränge zwischen Firewire-Geräten werden Hops genannt. Insgesamt dürfen höchstens 16 Hops zwischen zwei beliebigen Nodes liegen. Die Leistungslänge zwischen zwei Geräten ist aufgrund der physikalischen Eigenschaften der Leitungen auf jeweils 4,5 m begrenzt, damit ergibt sich eine Gesamtlänge von 72 m. Insgesamt können bis zu 63 Geräte angeschlossen werden. IEEE 1394a sieht Übertragungsraten von 100, 200 und 400 Mb/s über Kupferkabel vor, bei den nachfolgenden Standards ist eine Vergrößerung der Übertragungsrate bis zu 3,2 Gb/s möglich[29].

Tabelle 5
Modus Übertragungsrate Standard
S100 100 MBit/s IEEE 1394a
S200 200 MBit/s IEEE 1394a
S400 400 MBit/s IEEE 1394a
S800 800 MBit/s IEEE 1394b
S1600 1600 MBit/s IEEE1394-2008
S3200 3200 MBit/s IEEE1394-2008
6.3.4.2.6 eSATA
Abbildung 3:SATA vs. eSATA
Abbildung 3:
SATA vs. eSATA[30]

Es gibt Mainboards, die über einen externen SATA (eSATA) Anschluss verfügen. Geräte, die dort angeschlossen werden, müssen dem sogenannten SATA 2 Standard entsprechen und dürfen eine maximale Kabellänge von 2 m haben. Das Kabel muss bestimmte Anforderungen in Bezug auf Abschirmung und Signaltoleranz erfüllen.

Geräte, die über eSATA angeschlossen werden, müssen dem SATA2-Standard entsprechen. Es ist hierbei eine maximale Kabellänge von 2m erlaubt. Betrachtet man SATA und eSATA Buchse und Stecker im Vergleich, erkennt man Unterschiede, die darauf hinweisen, dass die Kabel untereinander nicht verwendet werden können. Bei eSATA ist alles wesentlich stabiler. Hinzu kommt außerdem, dass mehrere Steckzyklen vorgesehen sind und eine mechanische Verriegelung eingebaut ist.

In der Vergangenheit benötigten eSATA Geräte einen zusätzlichen Stromanschluss, dass die Stromversorgung alleine über die Schnittstelle nicht ausreichend war. Die Entwicklung sorgte jedoch für eine Power over eSATA Funktionalität, die, wie z.B. USB-Geräte, eine Stromzufuhr über das Verbindungskabel sicherstellt[31].

6.3.4.3 Vergleichsrechnung

Um die Geschwindigkeiten der verschiedenen Schnittstellen einmal an einem praktischen Beispiel zu verdeutlichen, wird im Folgenden eine Rechnung mit einer 100 MB Datei durchgeführt. 

  Bei Übertragung einer 100MB Datei
  
  ATA
     IDE PIO 0          =    3,33 MB/s   -->  30,03s
     Ultra-DMA 6        =  133,00 MB/s   -->   0,75s
  
  SATA
     SCSI               =    5,00 MB/s   -->  20,00s
     Wide-Ultra-3-SCSI  =  160,00 MB/s   -->   0,63s
  
  USB
     USB 1.0/1.1        =  150,00 KB/s   -->   0,146 MB/s  -->  684,93s
     USB 3.0            =  300,00 MB/s   -->   0,21s
  
  Fire Wire
     S100               =  100,00 MBit/s -->  12,50 MB/s   -->   1,00s
     S3200              = 3200,00 MBit/s --> 400,00 MB/s   -->   0,25s

Dies sind theoretisch mögliche Werte. Wie weit diese tatsächlich erreicht werden können hängt von der jeweiligen Festplatte und der Geschwindigkeit des Rechners ab.

6.4 Software

6.4.1 Firmware

Eine spezielle Firmware wird jeder beim Starten seines Computers beobachten können. Es ist das BIOS (Basic Input/Output System). Dieses enthält ein Programm, welches bei jedem Start des Computers ausgeführt wird. Es erfüllt Aufgaben wie Hardwareüberprüfung und enthält Funktionen, die die grundlegende Kommunikation mit der Hardware ermöglichen. Auf diese Funktionen können Betriebssysteme oder auch Anwendungsprogramme zugreifen. Nach Ausführung des BIOS wird die Kontrolle an das Betriebssystem abgegeben. Im Setup des BIOS gibt es z.B. Optionen, die Stromsparfunktionen anbieten, und die u.a. regeln, wie sich eine Festplatte im Standby verhalten soll[32].

Als Nachfolger des BIOS existieren mittlerweile EFI (Extensible Firmware Interface) oder auch UEFI (Unified EFI), die die gleichen Aufgaben des BIOS übernehmen, aber einen Fokus auf 64-Bit-Systeme haben.

6.4.2 Treiber

Ein Treiber ist ein Steuerprogramm zur Kommunikation zwischen Hardware und Betriebssystem. Jede Hardware benötigt einen Treiber, z.B. beim Drucken von Fotos übersetzt der Treiber die Bilddaten in das benötigte Format des Druckers.

Bei neuen Geräten bekommt man oftmals eine Treiber-CD hinzu oder dieser wird als Built-In-Treiber durch Windows selbst bereitgestellt, bei älteren Geräten kann man die aktuellsten und neuesten Treiber direkt beim Hersteller herunterladen. Treiber werden von Firmen immer wieder aktualisiert und öffentlich gestellt, um Fehler in den vorangegangenen Versionen zu beheben.

Wenn der Hersteller den Support für die Hardware einstellt, kann man auf der Seite www.treiberupdate.de den Treiber direkt herunterladen[33].

6.4.3 Betriebssystem

Ein Betriebssystem ist eine Software, die im Kernmodus läuft. Im Grunde erfüllt das Betriebssystem zwei Aufgaben. Sie stellt einerseits eine Abstraktion der Hardware für Anwendungsprogramme zur Verfügung und andererseits verwaltet sie die Hardwareressourcen. Zum Beispiel kann in den meisten Systemen eine Festplatte gleichzeitig viele Dateien von vielen unterschiedlichen Benutzern speichern. Hier ist es die Aufgabe des Betriebssystems die Zuteilung des Speicherplatzes und die Überwachung des genutzten Plattenblocks durchzuführen[34].

6.4.3.1 Dateisystem

Ein Betriebssystem verwaltet Dateien. Der eigentliche Teil, der dafür zuständig ist, wird Dateisystem genannt. Das Dateisystem bestimmt

  • welche Struktur Dateien haben
  • die Benennung der Dateien
  • den Zugriff auf die Dateien
  • die Benutzung der Dateien (schreiben und lesen)
  • den Schutz von Dateien
  • die Implementierung der Dateien
  • die Verwaltung der Dateien

Vor allem die Implementierung und Verwaltung kümmern sich darum, wie der Speicherplatz auf der Festplatte belegt wird und welche Blöcke zu welcher Datei gehören[35]. Die Implementierung der Datenspeicherung hat vor allem die Assoziation von Plattenblock und Datei im Auge. Hierzu gibt es verschiedene Methoden, die je nach Betriebssystem eingesetzt werden. Dies sind unter anderem:

Die zusammenhängende Belegung ist das wahrscheinlich einfachste Belegungsschema. Die Abspeicherung der Dateien erfolgt als eine zusammenhängende Menge von Plattenblöcken. Nehmen wir an, eine Datei besteht aus 5 Blöcken, dann ergibt sich aus der Adressierung des ersten Blocks und durch einfache Addition auch die restlichen Blockadressen, z.B. die Datei beginnt mit Block 11, dann sind die folgenden Blöcke 12, 13, 14, 15. Die Vorteile sind, dass die Lokalisierung der Dateiblöcke einfach zu implementieren ist und eine Datei mit einer einzigen Operation von der Festplatte gelesen werden kann, da nur eine Suchoption benötigt wird. Dadurch entstehen keine rotationsbedingten Wartezeiten. Ein schwerer Nachteil ist die mit der Zeit fortlaufende Fragmentierung durch das Löschen von Dateien, welches Lücken in den Blöcken verursacht, welche nicht immer mit von der Größe passenden Dateien gefüllt werden können.

Eine andere Möglichkeit ist die Belegung durch verkettete Listen. Die Verkettung kommt dadurch zustande, dass das erste Wort jedes Blocks als Zeiger auf den nächsten benutzt wird, z.B. eine Datei besteht aus drei Blöcken, die erste mit Nr. 5 mit Zeiger auf Block 9, Block 9 wiederum mit Zeiger auf Block 3. Anders als bei der zusammenhängenden Belegung ist hier der Nachteil der Fragmentierung nicht so stark, dafür ist der Vorteil des schnellen Lesens hier nicht gegeben. Ein weiterer Nachteil der Verkettung ist, dass die Menge in einem Block keine Zweierpotenz mehr ist, da eine kleine Menge für den Zeiger verschwendet wird. Dies scheint erst nicht arg ins Gewicht zu fallen, aber es bedeutet mehr Aufwand bei Kopiervorgängen, da durch die Zeiger viel mehr Informationen gesammelt und verbindet werden müssen.

Die Belegung durch verkettete Listen mit einer Tabelle im Arbeitsspeicher behebt die Nachteile der Belegung durch verkettete Listen. Hierbei wird in einer Tabelle im Arbeitsspeicher der Zeiger eines jeden Plattenblocks hinterlegt. Solche Tabellen werden Datei-Allokationstabellen genannt (englisch: File Allocation Table = FAT). Da die Information der Verkettung nun im Arbeitsspeicher liegt, stehen den Daten immer ganze Blöcke auf der Platte zur Verfügung, und die Verfolgung erfolgt auch schneller, da kein Zugriff auf die Platte erfolgen muß. Der größte Nachteil leider ist, dass sich die Tabelle, um zu funktionieren, dauerhaft im Speicher befinden muß. Dies ist bei sehr großen Festplatten ein Problem, da hier ein Großteil des Arbeitsspeichers zu Verwaltung der Tabelle vergeudet wird.

Eine weitere Methode ist die Verwendung von I-Nodes um die Zuordnung von Block und Datei zu verwalten. Jede Datei erhält eine Datenstruktur, die I-Node (Indexknoten) genannt wird. Sie enthält die Attribute und Plattenadressen der Blöcke einer Datei. Ist der I-Node gegeben, ist es ein einfaches, alle Blöcke der Datei zu finden. Der erhebliche Vorteil von I-Nodes ist, dass wenn eine Datei geöffnet wird, nur der entsprechende I-Node im Speicher liegen muss, und nicht wie bei FAT die gesamte Tabelle. Es entscheidet sich hier also nur, wieviel Dateien geöffnet sind, und nicht wie groß die Festplatte ist[36]. Im Windows-Dateisystem NTFS haben die File Records eine ähnliche Funktion[37].

Dateisysteme haben einige Verbesserungen zur Steigerung der Performanz, da Festplattenzugriffe generell langsamer sind als Speicherzugriffe im Arbeitsspeicher. Während der Speicherzugriff im Nanosekundenbereich liegt, ist der Festplattenzugriff im Millisekundenbereich. Es müssen Zeiten drauf gerechnet werden, wie z.B. die Suche der Spur und die Wartezeit bis der Lesekopf am gesuchten Sektor vorbeikommt.

Das Caching ist die häufigste verwendete Technik um den Festplattenzugriff zu verringern. Zur Verwaltung des Cache existieren verschiedene Algorithmen. Der geläufigste Algorithmus ist z.B. der, der bei Leseanfragen prüft, ob der Block sich schon im Cache befindet, wenn nicht, wird dieser von der Platte gelesen und in den Cache geladen, wo er dann weitergegeben wird.

Das vorausschauende Lesen von Blöcken ist eine weitere Möglichkeit die Performanz des Dateisystems zu steigern. Hierbei werden die Blöcke schon in den Cache geladen, obwohl noch gar keine Anforderung besteht. Grundlage ist die Beobachtung, dass man Dateien normalerweise sequenziell, also in einer bestimmten Reihenfolge, liest. Helfen kann diese Methode leider nicht bei wahlfreien Zugriffen auf Dateien. Sie ist hier sogar unnütz, denn dadurch werden nicht benötigte Blöcke in den Cache gelesen, wobei eventuell benötigte Blöcke aus dem Cache fliegen.

Die Reduzierung der Bewegung des Plattenarms ist eine weitere Technik. Ziel ist die Plattenarmbewegung dadurch zu verringern, dass man Blöcke, auf die wahrscheinlich zugegriffen wird, auf dem gleichen Zylinder zu setzen und zwar möglichst nebeneinander. Aber auch hier kann es zu Engpässen kommen, wenn man z.B. I-Nodes verwendet. I-Nodes liegen oft am Anfang der Platte. Da hier immer zwei Zugriffe benötigt werden, den Zugriff auf den I-Node und dann auf den verweisenden Block, können auf der Platte weite Entfernungen entstehen. Eine einfache Verbesserung bei der Verwendung von I-Nodes ist z.B. diese in die Mitte der Platte zu setzen[38].

7 Tuning-Maßnahmen und ihre Bewertung

7.1 Bewertung der Tuning-Methoden

Vergleichskriterien sind unter anderem die Datenübertragunsrate und Zufriffszeiten, aber auch der Fragmentierungsgrad einer Festplatte kann dazu gezählt werden.

7.1.1 Datenübertragungsraten

Die Datenübertragungsrate (auch Datentransferrate genannt), gibt die Übertragungsgeschwindigkeit von Festplatten an. Sie wird in bps (Bits pro Sekunde) gemessen[39].

Sie ist stark abhängig von der gewählten Schnittstelle, bzw. diese setzen die Grenze fest, was maximal übertragen werden kann.

7.1.2 Zugriffszeit

Dieser Wert definiert die Zeit, die die Festplatte benötigt, um einen Datenblock zu finden. Es gibt mehrere Zugriffszeiten: Spur-Spur, mittlere Positionierzeit, wahlfrei (random) und Full-Stroke.

Spur-Spur: Diese Größe gibt die Zeit an, die der Schreib-/Lesekopf benötigt, um den Kopf von einer Spur zur benachbarten zu verschieben. In diesem Wert ist auch die sogenannte Kopfberuhigungszeit/Settle-Time enthalten. Wenn der Schreib-/Lesekopf schnell beschleunigt und kurz vor dem Erreichen der Zielspur wieder abgebremst wird, neigt er zum Schwingen, erst nachdem diese Schwingung abgeklungen ist, kann der Kopf die Spur korrekt ansprechen.

Mittlere Positionierungszeit: Gibt die Zeitspanne an, die bei einer vollkommen zufälligen Kopfbewegung im Mittel notwendig ist, um den Kopf von der gegenwärtigen Spur zur Zielspur zu bewegen. In dieser Zeitangabe ist die Kopfberuhigungszeit mit enthalten, nicht aber die Latenzzeit. Wenn über einen Controllerbefehl auf einen bestimmten Sektor der Platte zugegriffen wird, muss das Laufwerk zunächst den Kopf über der entsprechenden Spur positionieren, nur in wenigen Fällen ist dann der Sektor direkt zugänglich. Es kann vorkommen, dass der gewünschte Sektor gerade weg ist und der Controller eine volle Plattenumdrehung warten muss. Im Mittel beträgt die Wartezeit gerade die Zeitspanne, die für eine halbe Plattenumdrehung nötig ist.

Random Access Time: Das ist die Zeitspanne, für einen zufälligen Zugriff auf einen bestimmten Sektor, also die mittlere Zeit für eine vollkommen zufällige Kopfbewegung von der gegenwärtigen Spur zur Zielspur und für das Warten, bis der betreffende Sektor nach der Latenzzeit unter dem Kopf erscheint. Um ein Byte in einer Datenbank zu lokalisieren können durchaus mehrere Plattenzugriffe und damit einhergehende Kopfpositionierungen fällig sein. Eine geringe Zugriffszeit ist dann sehr wichtig[40][41].

7.1.3 Fragmentierung

Fragmentierung ist das Zerstückeln der Dateien in kleine Fragmente. Jede Festplatte ist davon betroffen, denn das Aufteilen von Dateien gehört zum Grundwesen einer jeden Festplatte. Es erleichtert Windows das mühelose Speichern von Daten. Die Daten können hintereinander weggeschrieben werden. Wird nun später eine Datei gelöscht, entsteht eine Lücke. Ist die neu geschriebene Datei größer als die Lücke, wird am nächsten freien Platz weitergeschrieben. Das spätere Einlesen solcher gestückelten Dateien verlangsamt den Rechner[42].

7.2 Geschwindigkeit verbessern

7.2.1 Auswahl des geeigneten Dateisystems

Wie eine Festplatte arbeitet hängt im Wesentlichen mit dem darauf befindlichen Dateisystem zusammen. Unter Windows gibt es dabei die Differenzierung zwischen FAT32 und NTFS. Bei NTFS handelt es sich um das aktuell bevorzugte Dateisystem bei den Windows-Betriebssystemen XP und Vista. Hat man auf dem PC noch Windows ME, 98 oder noch eine ältere Version, so müssen diese auf einem FAT32 Dateisystem installiert sein[43].

FAT 32 ist eine neue Version des Vorgängers FAT (File Allocation Table). FAT wurde von DOS zur Verwaltung des Dateisystems eingesetzt; man kann es als Inhaltsverzeichnis der Festplatte bezeichnen. FAT 32 kann Festplattenpartitionen mit bis zu 2 TB unterstützen. NTFS (New Technology File System) war zunächst das Dateisystem von Windows NT und 2000. Durch seine Vorteile wie erhöhte Datensicherheit, unfragmentierte Speicherung und Verschlüsselung ist dieses Dateisystem immer beliebter und somit zum Windows-Standard geworden. Das Zusammenspiel der beiden Dateisysteme läuft wie folgt ab: NTFS kann nicht von FAT32-Partitionen angesprochen werden; andersherum funktioniert der Weg ohne Probleme[44].

Wie bereits erwähnt gib es Vorteile, NTFS einzusetzen. Auch unter dem Aspekt des Tunings einer Festplatte, also der optimalen Leistungsstärke, gewinnt NTFS den direkten Vergleich.

Tabelle 6
FAT32 NTFS
Performance hoch sehr hoch
Unterstützung großer Medien gut sehr gut
Performanceverlust bei Fragmentierung hoch mittel

7.2.2 Laufwerk indizieren

Die Suche nach Dateien auf der Festplatte kann manchmal sehr lange dauern und die Nerven des Suchenden stark strapazieren. Je mehr Dateien und Ordner im System vorhanden sind, desto länger wartet man auf das entsprechende Suchergebnis. Um die Suche zu beschleunigen, werden Indexdienste eingesetzt, die den Prozess beschleunigen sollen. Ein Index ist quasi ein Inhaltsverzeichnis des Laufwerks. Nachdem der Index aktiviert wurde, sind nicht sofort alle Dokumente und Ordner mit diesem versehen worden. Das Aufbauen einer sog. Indexdatei oder Katalog, kann einige Zeit in Anspruch nehmen, da diese Datei von Grund auf aufgebaut werden muss.

Bei Windows XP steht der Index zur Verfügung, ist aber standardmäßig ausgeschaltet. Die Aktivierung erfolgt über den Pfad: Start -> Suchen -> Dateien und Ordner -> Bevorzugte Einstellungen ändern -> Mit Indexdienst. Steht nur die Option ohne Indexdienst zur Verfügung bedeutet dies, dass bereits eine Indizierung der Festplatte durchgeführt wurde. So wie man den Index aktivieren kann, kann man ihn auch wieder deaktivieren. Selbst wenn er deaktiviert wurde, bleibt die Indexdatei erhalten und muss beim nächsten Aktivieren nicht wieder neu erzeugt werden[45].

Bei Windows Vista ist der Indexdienst bereits aktiviert, jedoch nicht für den gesamten Inhalt der Festplatte. Betroffen sind davon nur Dokumente; Bilder, Videos, Musik usw.. Systemdateien sind von dieser Indizierung zunächst ausgeschlossen. Es ist jedoch möglich die WSE, Windows Search Engine, über Indizierungsoptionen anzupassen[46].

Aus den Erklärungen zur Indizierung könnte man entnehmen, dass es Sinn macht, so viele Verzeichnisse wie möglich zu indizieren, damit Suchen immer schneller werden. Doch dieser Gedanke ist nicht ganz richtig. Weniger ist mehr, könnte man an dieser Stelle sagen. Wenn man sämtliche Laufwerke mit einem Index versieht, so wird die Indextabelle viel zu groß und das System würde wieder langsamer. Die Effekte eines optimierenden Systems wären nicht mehr gegeben. Sinnvoll ist es hierbei nur die Verzeichnisse zu indizieren, die persönliche Daten enthalten. Systemdateien sollten bei dieser Überlegung nie betrachtet werden[47].

7.2.3 NTFS Zeitstempel abstellen

Abbildung 4:Registrierungs-Editor; markiert sind die für das Festplattentuning notwendigen Parameter
Abbildung 4:
Registrierungs-Editor; markiert sind die für das Festplattentuning notwendigen Parameter[48]

Windows verwaltet seine Daten sehr genau. Dies ist unter anderem daran zu erkennen, dass jede Datei auf einer Festplatte einen Zeitstempel („Last Access Stamp“) besitzt. Dieser Zeitstempel enthält Informationen darüber, wann zuletzt auf eine Datei zugegriffen wurde.

Dadurch, dass somit zu jeder Datei zusätzliche Informationen gespeichert werden müssen, wächst die Menge der Daten auf der Festplatte (zwar langsam, aber stetig). Ebenfalls wird das System langsamer, wenn immer erst auch der Zeitstempel von Dateien geladen werden muss.

Sinnvoll ist es hierbei, den Zeitstempel abzustellen, da er nicht betriebsnotwendig ist. Die Deaktivierung erfolgt über die Registrierungsdatei über den Pfad: 

  HKEY_Local_Machine
       System
            CurrentControlSet
                Control
                     FileSystem
                          NtfsDisableLastAccessUpdate

Es muss an der Stelle ein neuer Menüeintrag vom Typ „DWORD-Wert“ erstellt werden, der den Namen NtfsDisableLastAccessUpdate bekommt. Dieser Wert muss anschließend auf 1 gesetzt werden, damit wirklich die Deaktivierung erfolgt[49].

7.2.4 Kurze Dateinamen deaktivieren

Unter dem Betriebssystem MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) mussten Dateinamen immer kurz sein. Dies bedeutet, dass damals ein Dateiname nur 8 Stellen belegen durfte; man spricht vom 8.3-Format. Natürlich konnte man in diese 8 Zeichen keine sprechenden Dateinamen umsetzen und es entstanden kryptische Abkürzungen.

Mittlerweile gehört die Verwendung von 8 Zeichen in einem Dateinamen der Vergangenheit an. Bis zu 255 Zeichen und die Möglichkeit, Umlaute einzusetzen stehen nun zur Verfügung. Die Zeichen: \ / : * „ < > | sind aber auch heute noch unzulässig. Auch wenn nun lange Dateinamen verwendet werden können, steht für ältere Anwendungen immer noch die Unterstützung des 8.3-Formates zur Verfügung. Dies bedeutet, dass zusätzlich zu dem normalen Dateinamen auch ein passender Dateiname mit 8 Stellen gespeichert wird.

Beispiel: aus Steuererklärung.doc wird Steuerk~.doc.

Im normalen Verlauf merkt man diese Umwandlung nicht, aber sie kostet Zeit. Es handelt sich hierbei zwar nur um Millisekunden, aber bei großen Datenmengen kann dies schon zu einer Geschwindigkeitsverbesserung kommen[50].

In diesem Fall ist es sinnvoll, die Umwandlung auszuschalten. Dies erfolgt ebenfalls wieder in der Registrierungsdatei über: 

    HKEY_Local_Machine
         System
              CurrentControlSet
                   Control
                        FileSystem
                             NtfsDisable8dot3NameCreation=1

7.2.5 MFT-Reservierung vergrössern

Abbildung 5:Änderung der Einstellungen bei NtfsMftZoneReservation
Abbildung 5:
Änderung der Einstellungen bei NtfsMftZoneReservation[51]

Die Master File Table (MFT) ist diejenige Datei, die auf NTFS-Laufwerken sämtliche Informationen über alle auf dem Datenträger existierenden Dateien und Ordner enthält. Die Größe dieser Datei ist begrenzt, was dazu führt, dass die Rechnerleistung bei Dateioperationen etc. nachlässt, wenn sich viele Dateien auf dem Datenträger befinden.

Wenn Dateien zu einem NTFS-Datenträger hinzugefügt werden, werden weitere Einträge zur MFT hinzugefügt, so dass der Umfang der MFT zunimmt. Wenn Dateien von einem NTFS-Datenträger gelöscht werden, werden die entsprechenden MFT-Einträge als frei gekennzeichnet und können wiederverwendet werden. Das Umfang der MFT nimmt jedoch nicht ab, d.h. Speicherplatz der von diesen Einträgen belegt wurde, wird also nicht wieder freigegeben.

Will man dieser Systemdatei mehr Platz zur Verfügung stellen, so öffnet man die Registry und navigiert zu 


  HKEY_LOCAL_MACHINE
       SYSTEM
            CurrentControlSet
                 Control
                      FileSystem
                           NtfsMftZoneReservation


Nutzt man Windows XP muss man eine neue DWORD-Variable mit dem Namen NtfsMftZoneReservation anlegen, unter Windows Vista ist der Eintrag schon vorhanden, Standard-Wert ist hier 0.

Nun kann man den gewünschten Wert zuweisen, die Werte gelten zwischen 1 und 4. 1 ist hierbei die Mindestgröße für den MFT-Bereich und 4 die Maximalgröße. Wird kein, oder ein ungültiger Wert angegeben, so verwendet NTFS für diesen Parameter den Standardwert 1.

Die Werte stehen für

1 - 12,5 % freien Festplattenspeicherplatz

2 - 25 % freien Festplattenspeicherplatz

3 - 37,5 %freien Festplattenspeicherplatz und

4 - 50 % freien Festplattenspeicherplatz.

Wird der Fetplattenspeicherplatz verkleinert, so wird bereits belegter Speicher nicht mehr freigegeben, somit kann die MFT nicht verkleinert werden.

Eine Performanceverbesserung ergibt sich hieraus nicht, diese Einstellung kann aber in manchen Fällen Performanceverlusten vorbeugen[52].

7.2.6 Partitionierung richtig einsetzen

Die Anzahl der Partitionen, sowie die auf den Partitionen gespeicherten Daten, können ebenfalls die Geschwindigkeit der Festplatte beeinflussen.

Bei der Partitionierung werden aus großen Datenbanktabellen kleine Tabellen gemacht, in denen die Daten verwaltet werden. Je größer also die Partition ist, desto größer ist auch die dazugehörige Datenbanktabelle; auch Partitionstabelle genannt. Wird eine Suche auf ein Laufwerk abgesetzt, wird diese Partitionstabelle durchsucht. Bei größeren Tabellen dauert diese selbstverständlich länger als bei kleinen Tabellen[53].

Neben dem Geschwindigkeitsvorteil bei der Suche nach Dateien, gibt es auch Vorteile zum Zugriff auf die Daten. Die Daten auf einer Festplatte werden in Dateifragmenten gespeichert. Ist eine Partition kleiner, so ist auch die Entfernung zwischen den einzelnen Dateifragmenten kleiner, als bei einer großen Partition. Diese kürzeren Entfernungen erfolgen Zugriffe auf Daten im Durchschnitt schneller[54].

7.2.7 Doppelte Dateien löschen

"Doppelt hält besser" - eine bekannte Lebensweisheit, die jedoch auf Festplatten nicht zutrifft. Im laufe der Zeit sammeln sich diverse gleiche Dateien mehrfach auf der Festplatte an. Kopiert man mal eben eine Datei von hier nach dort, schon gibt es sie zwei mal auf der Festplatte. Fotos oder Musikdateien zählen dabei zu den beliebtesten Dateiformaten, bei denen das gleiche Bild, oder das gleiche Lied nicht nur einmal auf dem PC gespeichert ist. Für Sicherungen sind Dubletten zwar gewünscht, im laufenden Betrieb verlangsamen sie jedoch die Festplatte, da diese immer voller wird und die Zugriffszeiten sinken.

Jedoch ist es mühsam von Hand die doppelten Dateien herauszufinden und zu löschen. Einfacher ist es Tools zu verwenden, die Dubletten aufspüren oder Programm zu nutzen, was direkt bei der Installations-CD von Windows vorhanden ist, bzw. von der Microsoft-Homepage heruntergeladen werden kann. Die Suche nach doppelten Dateien kann bei den unterschiedlichsten Programmen auf diverse Kriterien hin durchgeführt werden:

  • Dateien mit gleichem Namen
  • Dateien mit gleichem Inhalt
  • Dateien mit gleichem Namen und Inhalt
  • Dateien mit gleichem Inhalt und gleicher Dateiendung
  • Dateien mit gleicher Auflösung und Bildinhalt (bei Bilddateien)
  • Dateien mit gleichen Von, An, Betreff, Sendedatum (bei E-Mails)

Finden diese Programme "Doppelgänger" werde diese entweder angezeigt, in den Papierkorb geschoben oder direkt gelöscht. Die Festplatte wird leerer und somit schneller[55][56].

7.2.8 RAID

Abbildung 6:RAID Dreieck
Abbildung 6:
RAID Dreieck[57]

RAID steht für Redundant Array of Independent Disks (deutsch: redundanter Verbund unabhängiger Platten). Zur Erhöhung der Zugriffszeiten wird hier auf die Parallelverarbeitung zurückgegriffen. Mehrere Festplatten werden zu einer großen virtuellen Festplatte zusammengefasst. Aus Sicht des Betriebssystems wird der Verbund als eine einzige logische Festplatte betrachtet. Mit verschiedenen RAID-Leveln versucht man zielgerichtet entweder die Zugriffsgeschwindigkeit zu erhöhen oder im Regelfall das Problem der Ausfallsicherheit zu lösen. Ausfallsicher bedeutet, dass der Ausfall eines Einzellaufwerks weder zu einem Ausfall des Gesamtsystems noch zu Betriebsunterbrechung oder zu Datenverlusten führen darf.


Die grundsätzlichen Technologien sind:

Mirroring: Spiegelung von zwei oder mehreren Laufwerken. Hierbei werden die Festplatten auf demselben I/O-Kanal gespiegelt.

Duplexing: Mirroring, aber hierbei verwendet jede Festplatte einen eigenen I/O-Kanal.

Striping: mehrere Laufwerke werden als logische Einheit zusammen geschaltet, um die Speicher- und Lesevorgänge durch Verteilung der Daten zu beschleunigen[58][59].


ECC (Error Correction Code): Fehlererkennung bei der Speicherung und Übertragung von Daten und wenn möglich zu korrigieren

RAID im Überblick

RAID 0 -Striping ohne Redundanz

Bei RAID 0 handelt es sich um kein redundantes Speicherverfahren, es dient lediglich zur Beschleunigung von Plattenzugriffen. RAID 0 ist im eigentlichen Sinne kein echtes RAID-System, da keine Redundanz gespeichert wird. Dazu fasst RAID 0 zwei oder mehr Festplatten zu einem logischen Laufwerk zusammen und verteilt die Daten in aufeinander folgenden Blöcken (Stripes) gleichmäßig über alle Laufwerke, daher bezeichnet man RAID 0 auch als Striping. Die Größe der Stripes beeinflusst die Leistung erheblich. Die Datendurchsatz-Steigerung beruht darauf, dass sie notwendigen Festplattenzugriffe in höherem Maße parallel abgewickelt werden können. Nachteil: Fällt eine der Festplatten durch einen Defekt vollständig aus, kann der RAID-Controller ohne deren Teildaten die Nutzdaten nicht mehr vollständig rekonstruieren. Die Geschwindigkeitssteigerung macht sich vor allen Dingen bei großen zusammenhängenden Dateien deutlich bemerkbar, beim Lesen oder Schreiben vieler kleiner Files ist die Zugriffszeit der Platten der limitierende Faktor.

Vorteil: Hohe Zugriffsgeschwindigkeiten Nachteil: keine Datensicherheit

RAID Level 1 – Mirroring

Bei RAID 1 Systemen wird eine Vollspiegelung der Daten durchgeführt. Alle Schreibzugriffe erfolgen parallel auf zwei Laufwerken, so dass jede Platte quasi ein Spiegelbild der anderen darstellt. So kann zumindest die Lesegeschwindigkeit erhöht werden, da Daten parallel von beiden Platten gelesen werden können. Fällt ein Spiegel aus, können die Platten des anderen Spiegels weiterhin genutzt werden.

Vorteil: Hohe Datensicherheit Nachteil: Bei RAID 1 steht nur die Hälfte der gesamten Plattenkapazität für die Speicherung zur Verfügung. Die Schreibgeschwindigkeit ist langsamer, da immer auf beide Festplattenspiegel zugegriffen werden muss.

RAID Level 0 + 1 – Kombination Mirroring und Striping

Mit RAID 0 + 1 (auch RAID 10) die Kombination von Mirroring und Striping lassen sich Geschwindigkeitsgewinn und Datensicherheit verbinden. Zur Ansteuerung der Festplatten sind zwei Verfahren denkbar. Nimmt man den Verbund von 6 Festplatten an, so können 3 Laufwerke zunächst gestriped und anschließend auf die beiden logischen Laufwerke gespiegelt. Die umgekehrte Konstellation liefert scheinbar dasselbe Ergebnis: Zwei Laufwerke werden gespiegelt und dann die drei logischen Laufwerke zu einem Stripeset verbunden.

Bei beiden Methoden steht anschließend die Kapazität von 3 Festplatten zur Verfügung. Vom Standpunkt der Datensicherheit ist das letztgenannte Verfahren dem ersten auf jeden Fall vorzuziehen: Wurde zuerst gestriped, ist nach einem Plattenausfall das betroffene Stripeset komplett unbrauchbar, die Daten stehen zwar noch auf dem zweiten Stripeset zur Verfügung, fällt aber eines der drei Laufwerke dieses zweiten Verbunds aus, sind die Daten verloren.

Im umgekehrten Fall verliert ein gespiegeltes logisches Laufwerk zwar durch den Ausfall ebenfalls seine Redundanz, aber nur wenn dann eine zweite Platte der Einheit ausfällt, entsteht ein Datenverlust.

Vorteil: Verbindet Geschwindigkeit mit Datensicherheit

RAID Level 2 bis 7 – Fehlerkorrektur

Nachteil beim Mirroring sind hohe Kosten und hoher Overhead. Um diesen Nachteil zu beheben, arbeiten die Level 2 bis 7 mit Fehlerkorrektur. Die Nutzdaten werden zunächst per Striping auf wenigstens zwei Datenlaufwerke verteilt. Aus diesem Dateninhalt wird anschließend ein Korrekturwert errechnet, mit dessen Hilfe sich nach einem Ausfall der Daten des defekten Laufwerks wieder rekonstruieren lassen. Hierbei wird eines der ältesten Verfahren zur Fehlerkorrektur eingesetzt, die Paritätsprüfung. Dazu verknüpft es Daten der Nutzlaufwerke über eine Exklusiv-Oder-Operation (XOR) und speichert das Resultat auf einem eigenen Parity-Laufwerk. Fällt nun ein beliebiges Laufwerk aus, lassen sich durch ein erneutes XOR die verloren gegangenen Daten problemlos rekonstruieren.

Vorteil: Niedrigere Kosten/Niedrigerer Overhead als beim Mirroring.

Nachteil: Das Update der Parity-Informationen beim Speichern erfordert beim Speichern zusätzliche Schreib und Lesezugriffe[60][61].

Im Hinblick auf Festplatten-Tuning ist nur RAID 0 und RAID 0+1 interessant. Alle anderen Methoden bringen keinen Geschwindigkeitsvorteil bzw. verlangsamen die Zugiffe auf die Festplatten nur zusätzlich. RAID 0+1 verbindet Datensicherheit mit Zugriffsgeschwindigkeit bei tragbaren Kosten.

7.2.9 Verwenden geeigneter Software

Abbildung 7:Windows internes Defragmentierungsprogramm
Abbildung 7:
Windows internes Defragmentierungsprogramm[62]

Neben den o. g. Einstellungen gibt es auch Programme die dem Anwender das Tuning von Festplatten erleichtern sollen. Da es sehr viele Tuning-Programme gibt, die aber oftmals die gleiche Wirkung erzielen, können wir hier nur einen kleinen Überblick gegeben werden.

Defragmentierungs-Tools

Das einfachste Mittel den PC wieder schneller zu machen und Anwendungen und Dateien rascher öffnen zu können ist wahrscheinlich die Defragmentierung. Bei der Fragmentierung werden Bruchstücke von zusammengehörigen Dateien auf der Festplatte gespeichert. Bei der Festplattendefragmentierung werden die Dateien und Anwendungen neu geordnet und in zusammenhängenden Blöcken gespeichert, damit sie schneller geöffnet werden können, als wenn sie über die ganze Festplatte verteilt wären.

Windows verfügt über ein eingebautes Defragmentierungsprogramm. Außerdem gibt es fremde Programme, die eine wirkungsvollere Defragmentierung leisten.

Ab Windows XP berücksichtigt das eingebaute Defragmentierungstool auch Startdateien und speichert sie zusammen, um den Startvorgang zu beschleunigen. Normalerweise ist diese Option standardmäßig aktiviert.

Über den Registrierungs-Key 

    HKEY_LOCAL_MACHINE
         SOFTWARE
              Microsoft
                   Dfrg
                        BootOptimizeFunction

Möchte man, dass die Startdateien ebenfalls defragmentiert werden, muss der Wert auf Y gestellt werden. Ist der Wert bereits auf Y gestellt, so ist die Startdefragmentierung bereits eingestellt. Nach einem Neustart wird die Einstellung für die Defragmentierung übernommen.


Beträgt der freie Speicherplatz nur noch 15 %, kann es sein, dass die Defragmentierung nicht oder nur teilweise durchgeführt wird. Dieses Problem lässt sich umgehen, indem man die Defragmentierung über die Eingabeaufforderung startet. Um eine Festplatte zu defragmentieren gibt man in der Eingabeaufforderung defrag c: ein. Ist nun weniger als 15 % Platz auf der Platte vorhanden fügt man das Attribut /F hinzu und erzwingt hiermit die Defragmentierung der Festplatte.


Oftmals berücksichtigt die Defragmentierung beim ersten Durchlauf nicht jede Datei. Hier sollte man das Programm solange laufen lassen, bis es auch die bislang nicht berücksichtigten Dateien defragmentiert.

Vor der Defragmentierung sollte darauf geachtet werden, dass alle Dateien und Programme geschlossen sind. Um dies sicherzustellen, sollte vor der Defragmentierung im Taskamanager überprüft werden ob noch sogenannte Phantomprozesse ausgeführt werden[63]. Die Defragmentierung kann auch nach einem Zeitplan durchgeführt werden, z.B. wöchentlich oder monatlich. Hierbei kann man z.B. auch die Nachtstunden ausnutzen, damit man während der Nutzung des PCs nicht durch die Defragmentierung behindert wird.


O&O Defrag

O&O Defrag 11 bietet 5 verschiedene Methoden zur Defragmentierung und berücksichtigt bei der Auswahl der Methode die Verwendung des PCs. Anders als bei dem Windowsinternen Tool defragmentiert O&O auch die Auslagerungsdatei, MFT und Registry. Außerdem können sowohl einzelne Ordner wie komplette Festplatten defragmentiert werden.

Mit der Server Edition des Programms kann die Defragmentierung auch für alle Rechner einer Domäne durchgeführt werden[64].


HDCleaner

Der HDCleaner befreit die Festplatte von nicht mehr benötigten Daten. Neben der Standard-Reinigung findet das Programm auch gezielt Dateien in bestimmten Formaten oder doppelt vorhandene Daten. Anschließend sollte defragmentiert werden um wirklich einen Geschwindigkeitsvorteil zu erzielen[65].


HDDlife

Fast alle aktuellen Festplatten sind mit einer Technologie namens S.M.A.R.T. Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology ausgestattet und prüft die Festplatte nach Fehlern und möglichen Defekten. HDDlife liest diese Informationen aus und warnt frühzeitig um wichtige Daten auf einen externen Datenträger zu sichern[66].


Abbildung 8:O&O Defrag 11
Abbildung 8:
O&O Defrag 11[67]
Abbildung 9:HDCleaner
Abbildung 9:
HDCleaner[68]
.
Abbildung 10:HDDlife
Abbildung 10:
HDDlife[69]
.

7.3 Lautstärke verringern

7.3.1 AAM richtig einstellen

Abbildung 11:Festplattenaufbau
Abbildung 11:
Festplattenaufbau[70]

Nicht nur die Geschwindigkeit einer Festplatte kann als Tuning verstanden werden, sondern auch das Reduzieren der Lautstärke der Festplatte. So besitzen z.B. Festplatten von Hitachi, Maxtor und Samsung die Funktion des AAM, des Automatic Acoustic Management, der ATA/ATAPI-Spezifikation. AAM verlangsamt die Ausrichtungsgeschwindigkeit des Arms, auf dem der magnetische Schreib / Lesekopf sitzt. Die typischen Geräusche, die man kennt, wenn auf die Festplatte zugegriffen wird (das „Rattern“) entsteht durch den Actuator. Senkt man hiervon die Geschwindigkeit so wird die Festplatte bei Zugriffen leiser[71].

Doch die geringere Lautstärke hat nicht nur Vorteile. Ein klarer Nachteil liegt darin, dass je leiser eine Festplatte ist, je langsamer arbeitet sie auch. Im Umkehrschluss also: je lauter eine Festplatte ist, desto schneller ist sie. Über AAM-Komandos können Anwender selbst die Festplatte auf ihre Bedürfnisse anpassen. Dabei stehen 127 verschiedene Akustiklevels zur Auswahl; von „geringste Geräuschemission“ bis „maximale Performance“. Je niedriger das Level ist, desto weniger Strom verbraucht auch die Festplatte. Diese Funktionalität ist gerade bei Notebooks sehr nützlich.

Die Tabelle stellt ein Beispiel für die Abbildung eines AAM Level im sog. Sector-Count-Register dar. Die Einträge sind als Hex-Werte gespeichert[72].

Tabelle 7
AAM-Level Registereintrag
Maximale Performance FEh
Einstellbare Zwischenstufen 81h bis FDh
Maximale Geräuschemission 80h


Um das AAM zu beeinflussen gibt es diverse Tools, die in diesem Zusammenhang zum Einsatz kommen können.

Hitachi Feature Tool

Das Hitachi Feature Tool unterstützt neben den eigenen Festplatten auch die von anderen Herstellen, wenn sich bei diesen das AAM beeinflussen lässt. Über das Tool wird eine Boot-CD erstellt, durch die beim nächsten Start des PCs eine DOS-Umgebung sowie das Tool gestartet werden. In der Übersicht der Laufwerke kann jeweils ein Acustic Level eingestellt werden[73].


SilentDrive

Einfacher arbeitet dagegen das Programm SilentDrive, welches unter Windows und Linux betrieben werden kann. Es muss nichts im BIOS eingestellt werden, sondern die Konfiguration des AAM läuft über eine grafische Oberfläche im laufenden Betrieb. Mit diesem Tool kann „auf Knopfdruck“ die Geschwindigkeit und somit die Lautstärke geregelt werden[74].

7.3.2 Wasserkühlung verwenden

Abbildung 12:Kühlungsmöglichkeiten für Festplatten
Abbildung 12:
Kühlungsmöglichkeiten für Festplatten[75][76]

Nicht nur der Actuator verursacht Geräusche, die der Festplatte zuzuschreiben sind. Auch Lüfter machen unangenehme und störende Geräusche. Aber benötigen Festplatten überhaupt einen eigenen Lüfter?

Zwingend notwenig ist es nicht. Der Festplatte einen eigenen Lüfter zuzuweisen ist manchmal jedoch von Vorteil. Festplatten können, je nach Umdrehungsgeschwindigkeit, sehr heiß werden. Eine Überhitzung einer Festplatte kann zu einem sporadischen Ausfall und einer Verkürzung der Lebensdauer führen. Die Lager verschleißen schneller, als wenn sie gekühlt würden. Ab einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 7200 rpm ist ein Zusatzlüfter ausschließlich für die Festplatte sehr empfehlenswert[77][78].

Doch ein „normaler“ Lüfter ist laut. Um die Lautstärke zu verringern, aber trotzdem eine optimale Temperatur für die Festplatte sicherzustellen, wird der Einsatz von Wasserkühlungen empfohlen. Wasserkühlungen verringern die Lautstärke um ca. 22 Dezibel gegenüber einer normalen Lüftung; der Rechner könnte somit also eine Gesamtlautstärke von 25 Dezibel entsprechen, was einem Flüsterton gleich kommen würde[79].

7.4 Tuning-Mythen

Wenn man sich mit dem Thema Tuning beschäftigt, so trifft man immer wieder auf Tuning-Anleitungen die sich zwar hartnäckig halten, aber keinerlei Geschwindigkeitsvorteil bringen.

Prefetch-Cache leeren

Mythos:

Der Prefetch (bei Windows XP) bzw. der Superfetch-Cache (bei Windows Vista) soll mit Hilfe von Tools geleert werden, damit der Rechner mit optimaler Geschwindigkeit arbeitet.

Fakten:

Die Prefetch- oder Superfetch-Funktion merkt sich beim Rechner-Neustart oder bei jedem Programmaufruf, welche Dateien in welcher Reihenfolge geladen wurden. Diese Informationen nutzt der Windows Defragmentierer um diese Dateien im Interesse kurzer Ladezeiten optimal auf der Festplatte anzuordnen. Dem Mythos zufolge, muss der Inhalt aus dem Prefetch-Cache bzw. dem Superfetch-Cache regelmäßig entsorgt werden, damit keine Altlasten den Rechner blockieren. Dies ist nicht korrekt, in der Datei NTOSBOOT-B00DFAAD.pf bleiben nur die Informationen der letzten acht Bootvorgänge enthalten, ältere Informationen werden durch Windows selbstständig entsorgt.

Durch das Löschen des Prefetch-Cache bzw. den Superfetch-Cache steigt die benötigte Zeit die für den nächsten Neustart des PCs oder den ersten Aufruf einer Software sprunghaft an, da Windows die Dateien erst wieder neu anlegen muss[80].


Programme oder Windows-Komponenten deinstallieren

Mythos:

Durch die Deinstallation von überflüssigen Komponenten wird Windows schneller.

Fakten:

Das man nicht benötigte Zusatzprogramme wie z.B. Outlook Express deinstalliert, fällt im Hinblick auf Speicherplatz bei modernen Festplatten kaum ins Gewicht. Geschwindigkeitsvorteile ergeben sich aus der Deinstallation ebenfalls keine - solange die Programme nicht gestartet werden ruhen sie einfach vom Betriebssystem unbeachtet auf der Festplatte[81].


Temporäre Dateien löschen

Mythos:

Temporäre Dateien machen den Rechner langsamer und müssen deshalb regelmäßig gelöscht werden.

Fakten:

Temporäre Dateien werden vom Betriebssystem und vielen anderen Programmen angelegt um Daten zeitweise zwischenzuspeichern. Theoretisch sollte jedes Programm die von ihm erzeugten Dateien, aber nicht mehr benötigten Daten bei seiner Beendigung wieder löschen. Stürzt ein Programm ab oder wurde dem Programm die entsprechenden Löschroutinen nicht mitgegeben, so kann Datenmüll entstehen. An der Arbeitsgeschwindigkeit des Rechners ändert sich dadurch allerdings nichts, wenn nicht viele hunderte Dateileichen zusammenkommen und noch ein Mindestmaß an freiem Speicher vorhanden ist.

Tools, die die Festplatte nach temporären Dateien durchsuchen und diese löschen, gewinnen zwar Platz auf der Platte zurück, ein Performancegewinn stellt sich hier aber kaum ein[82].

8 Schlußbetrachtung

Eigentlich gilt, dass nur die richtige Auswahl beim Kauf der Festplatte erstmal entscheidend für ihre Geschwindigkeit ist. Hier stehen Festplattengeschwindigkeit, Cache-Größe und verwendete Schnittstelle fest, die unter anderem der "Flaschenhals" beim Datendurchsatz sein können. An diesen Faktoren kann man mit Festplatten-Tuning keine Verbesserungen erreichen. Im nachhinein stellen sich aber andere Faktoren heraus, die für die Festplatte hinderlich oder eine "bremsende Wirkung" haben.

Hierunter fällt z.B. die geeignete Wahl des Dateisystems, die durch ihre verschiedenen Strategien (Verwendung von I-Nodes, die Platzierung von I-Nodes, Blockgrößen usw.) Einfluß auf die Geschwindigkeit nehmen können. Hier entscheidet auch die Festplattengröße die Entscheidung für ein geeignetes Dateisystem.

Tuning-Maßnahmen sind mit Bedacht zu wählen bzw. es kommt auch häufig auf ihren Einsatzzweck an. Nehmen wir z.B. das RAID 0. Hier kommt es darauf an, welche Eigenschaften die Dateien und Verzeichnisse haben. Ist ein Verzeichnis mit wenigen großen Dateien beim Kopieren mit RAID 0 im Vorteil, so gibt es bei einem Verzeichnis mit sehr vielen kleinen und mittelgroßen Dateien fast keinen Performanzgewinn, als wenn man dies auf nur einer einzigen Festplatte machen würde[83].

Ebenso wichtig ist die Frage, ob der Geschwindigkeitsvorteil einen Mehrwert bietet. Nehmen wir hier als Beispiel das Automatic Acoustic Management. Was bringt einem die Geschwindigkeit wenn man eine hohe Einbuße an Komfort hat? Neben einem Rechner zu sitzen, der laut vor sich hin rattert ist auf lange Sicht ohne Ohrstöpsel nicht auszuhalten. Ein weitere Komfortfunktion wäre z.B. die mögliche Stromersparnis, die bei Notebooks und auch bei Green-IT sicherlich in Betracht kommen.

Sicherheitsaspekte spielen unter anderem auch eine Rolle. Die Verwendung von RAID 0 kann bei Ausfall einer Festplatte das ganze System ruinieren. Hier würde sich die Kombination von RAID 0 + 1 lohnen, wodurch allerdings höhere Kosten entstehen.

Ein Eingriff in den Tiefen der Registry sollte nur von einem erfahrenen Benutzer durchgeführt werden. Eine falsche Einstellung kann schwerwiegende Auswirkungen auf das gesamte System haben.

Defragmentierung ist ein wichtiger Punkt, auch wenn dies keine wirkliche Änderung an der Geschwindigkeit macht, so kann dies zumindest die Festplatte auf die Geschwindigkeit im "Urzustand" zurückbringen. Sauber angeordnete Dateien können nunmal schneller von der Platte gelesen werden. Hierbei handelt es sich allerdings mehr um die Pflege der Festplatte als um eine wirkliche Tuning-Methode.

Zuletzt bringen viele Tuning-Maßnahmen nur geringe oder sogar keine Verbesserung bezüglich der Festplattengeschwindigkeit. Man muß allgemein abwägen, ob der Zugewinn von Festplattengeschwindigkeit durch bessere Zugriffszeiten höher bewertet wird als die voran beschrieben Aspekte wie Komfort und Sicherheit.

9 Literatur- und Quellenverzeichnis

Buchquellen

Böhringer / Bühler / Schlaich (2008) Joachim Böhringer / Peter Bühler / Patrick Schlaich: Kompendium der Mediengestaltung: Produktion und Technik für Digital – und Printmedien, 4. Auflage, 2008, Springer Verlag
Born (2008) Günter Born: Erste Hilfe für den PC, 1. Auflage, 2008, Markt + Technik
Bruzzese (2007) J. Peter Bruzzese: Die Tricks der Windows Vista Masters, 1. Auflage, 2007, Addison-Wesley
Bünning / Krause (2006) Uwe Brünning / Jörg Krause: Windows XP Professional, 4. Auflage, 2006, Hanser Fachbuchverlag
Dembowski (2003) Klaus Dembowski / Hans-Peter Messmer: PC-Hardwarebuch: Aufbau, Funktionsweise, Programmierung, 7. Auflage, Pearson Education
Dembowski (2008) Klaus Dembowski: PC Werkstatt: Hardware konfigurieren, optimieren und reparieren, 1. Auflage, 2008, Markt + Technik
Frielingsdorf (2004) Herbert Frielingsdorf/ Franz-Josef Lintermann/ Udo Schäfer: Einfache IT-Systeme, 3. Ausgabe, 2004, Bildungsverlag EINS
Gluchowski / Gabriel / Dittmar (2008) Peter Gluchowski / Roland Gabriel / Carsten Dittmat: Management Support Systeme und Business Intelligence, 2. Auflage, 2008, Springer
Gralla (2004) Preston Gralla: Windows XP Hacks, 1. Auflage, 2004, O’Reilly
Grandias (2005) Michael Grandias: PC-Grundlagen, 1. Auflage, 2005, Pearsons Education
Hähnle (2007) Jörg Hähnle: Vista für Genervte, 1. Auflage, 2007, Franzis Hot Stuff
Horn/Kerner/Fobrig (2003) Christian Horn/ Wolfgang Bauer/ Immo O. Kerner: Lehr- und Übungsbuch Information, 3. Ausgabe, 2003, Hanser Verlag
Immeler (2008) Christian Immler: Das PC-Handbuch, 1. Auflage, 2008, Markt + Technik
Kersken (2009) Sascha Kersken: IT-Handbuch für Fachinformatiker, 3. aktualisierte und erweiterte Auflage, Galileo Computing, 2008, ISBN 978-3-8362-1015-7 (ebook-Ausgabe)
Mandl (2008) Peter Mandl: Grundkurs Betriebssysteme, 1. Auflage, 2008, Springer
Nemeth / Snyder / Hein (2009) Wvi, Nemth / Garth Gnyder / Trent R. Hein: Linux-Administrations-Handbuch, 1. Auflage, 2009, Addison-Wesley
Ortmann (2003) Jürgen Ortmann: Einführung in die PC-Grundlagen, 8. Auflage, 2003, Addison-Wesley
Precht / Meier / Tremel (2004) Manfred Precht / Nikolaus Meier / Dieter Tremel: EDV-Grundwissen, 7. Auflage, 2004, Addison-Wesley
Schieb (2006) Jörg Schieb: PC-Tuning, 1. Auflage, 2006, Smartbooks
Schneider/Werner (2007) Prof. Dr.-Ing Uwe Schneider/Prof Dr. Ing. habil. Dr. rer. nat. Dieter Werner: Taschenbuch der Informatik, 6. Auflage, 2007, Hanser Fachbuchverlag
Tanenbaum (2009) Andrew S. Tanenbaum: Moderne Betriebssysteme, 3. aktualisierte Auflage, Pearson Studium, München 2009
Winkler (2005) Peter Winkler: PC Lexikon 2005, 1. Auflage2005, Markt + Technik
Winkler (2009) Peter Winkler: Computer Lexikon 2009, 1. Auflage 2009, Markt + Technik


Zeitschriftenquellen

c't magazin für computer und technik (2008) c't magazin für computer und technik, Ausgabe 1 vom 22.12.2008, Heise Zeitschriften Verlag, Hannover 2008


Internetquellen

aol (2009) aol - Computer & Sicherheit: Es war einmal ein Computer ... , http://computer.aol.de/Ratgeber-Windows/war-Computer-604278121-0.html, Abruf vom: 11.6.2009
Bruckbauer (2008) bruckbauer.at: Festplatte, http://www.bruckbauer.at/informatik/hardware/?Speichermedien:Festplatte, Abruf vom: 12.6.2009
CHIP (2008) CHIPonline.de: HDDlife, http://www.chip.de/downloads/HDDlife-3.1_30185896.html, Abruf vom: 12.6.2009
das ELKO das ELKO - Elektronikkompendium: P-ATA / Ultra-ATA / EIDE, http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0501031.htm, Abruf vom: 5.6.2009
USB Übertragungsgeschwindigkeit, http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0312021.htm
Grotzke (2004) Stefan Grotzke: RAID-Level im Überblick, 2004, http://www.zdnet.de/zentrale_speicherung_und_rechenleistung_storage_server_in_unternehmen_raid_level_im_ueberblick_story-20000003-39119381-3.htm, Abruf vom: 8.6.2009
Hardwaregrundlagen Hardwaregrundlagen: RAID, http://www.hardwaregrundlagen.de/oben15.htm, Abruf vom: 8.6.2009
Heise.de Heise.de: HDCleaner BETA 3.186, http://www.heise.de/software/download/hdcleaner/7305sp1, Abruf vom: 11.6.2009
homestead homestead: sata+esata.jpg, http://www.homestead.co.uk/categoryimages/sata+esata.jpg, Abruf vom: 12.6.2009
Kioskea Kioskea: ATA, http://de.kioskea.net/contents/pc/ide-ata.php3, Abruf vom: 13.6.2009
KMElektronik KMElektronik: Lüfter, https://www.kmelektronik.de/main_site/static/products/78/0_yes_0_16278_newprod_detail.stat.php, Abruf vom: 10.6.2009
Knichalla (2007) Miriam Knichalla: Schluss mit doppelten Dateien: Duplikate schnell aufspüren, 2007, http://support.microsoft.com/kb/174619/de, Abruf vom: 30.5.2009
Köster Björn Köster: PIO, DMA, http://www.bjoern-koester.de/iogrundlagen/, Abruf vom: 12.6.2009
Kremp (2007) Matthias Kremp: Wasser stellt den Rechner leise, 2007, http://www.spiegel.de/netzwelt/tech/0,1518,497325,00.html, Abruf vom: 12.6.2009
Microsoft (2004) Microsoft Hilfe und Support: So reserviert NTFS Speicherplatz für die Master-Dateitabelle, 2004, http://www.zdnet.de/software_programme_loesungen_fuer_unternehmen_schluss_mit_doppelten_dateien_duplikate_schnell_aufspueren_story-20000001-39151341-1.htm, Abruf vom: 13.6.2009
msn msn - Computer & Technik: Hitachi Feature Tool 2.04: Festplatte leiser stellen, http://tech.de.msn.com/home/computer_galerie.aspx?cp-documentid=4780453&imageindex=8, Abruf vom: 10.6.2009
Mythen (2009) aol - Computer & Sicherheit: Mythen 9-13, http://computer.aol.de/Ratgeber-Windows/Mythen-9-13-604278121-2.html, Abruf vom: 11.6.2009
O&O Defrag O&O Defrag Professional, http://static.rbytes.net/fullsize_screenshots/o/a/oando-defrag-professional-edition.jpg, Abruf vom: 11.6.2009
PCgameshardware PCgameshardware: Festplattenwasserkühlung, http://www.pcgameshardware.de/aid,674083/Innovatek-stellt-HDC-liquid-Festplattenwasserkuehler-vor/Wasserkuehlung/News/&menu=browser&image_id=968005&article_id=674083&show=original, Abruf vom: 10.6.2009
PC Welt (2009) PC Welt: HDCleaner 3.186-BETA, 2009, http://www.pcwelt.de/downloads/tools_utilities/systemoptimierung/83148/hdcleaner/index.html, Abruf vom: 12.6.2009
Schieb (2007) Jörg Schieb: SilentDrive macht Festplatten leiser, 2007, http://www.schieb.de/585074/silentdrive-macht-festplatten-leiser, Abruf vom: 10.6.2009
Schröder (2006) Henner Schröder: Festplatte leiser machen: AAM nutzen, 2006, http://www.pcgameshardware.de/aid,529480/Festplatte-leiser-machen-AAM-nutzen/Laufwerk/Test/, Abruf vom: 10.6.2009
Softpedia Softpedia: HDDlife Pro, http://www.softpedia.com/screenshots//HDDlife-Pro_1.png, Abruf vom: 11.6.2009
tecchannel (2001) tecchannel - it experts insise: RAID im Überblick, 2001, http://www.tecchannel.de/storage/extra/401665/raid_sicherheit_level_server_storage_performance_festplatten_controller/index5.html, Abruf vom: 8.6.2009
tecchannel (2005) tecchannel - it experts insise: Akustik-Tuning für Festplatten, 2005, http://www.tecchannel.de/storage/komponenten/401486/akustik_tuning_fuer_festplatten/index2.html, Abruf vom: 10.6.2009
Technet (2009) Microsoft Corporation: The NTFS Fils System, http://technet.microsoft.com/de-de/library/cc976808(en-us).aspx, Abruf vom: 10.6.2009
tdne tdne - Systemhaus Leipzig: Die Festplatte, http://www.tdne.de/services/weiterbildung/leseprobe-festplatte.html, Abruf vom: 12.6.2009
wikipedia wikipedia: Harddisk-full.jpg, http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Harddisk-full.jpg&filetimestamp=20060103094236, Abruf vom: 10.6.2009

10 Fußnoten

  1. ↑ vgl. Tanenbaum (2009), S. 431 f
  2. ↑ vgl. das ELKO
  3. ↑ vgl. Ortmann (2003), S. 110
  4. ↑ vgl. das ELKO
  5. ↑ vgl. Bünning / Krause (2006), S. 709
  6. ↑ vgl. tecchannel (2005)
  7. ↑ vgl. Dembowski (2008), S. 200
  8. ↑ vgl. Tanenbaum (2009), S. 431 f
  9. ↑ vgl. Tanenbaum (2009), S. 431 f
  10. ↑ vgl. Tanenbaum (2009), S. 58
  11. ↑ vgl. Kersken (2009), Abschnitt 3.3.1
  12. ↑ vgl. Kersken (2009), Abschnitt 3.3.1
  13. ↑ vgl. wikipedia
  14. ↑ vgl. Kersken (2009), Abschnitt 3.3.1
  15. ↑ vgl. Ortmann (2003), S. 102
  16. ↑ vgl. Kersken (2009) Abschnitt 3.3.1
  17. ↑ vgl. Precht/Meier/Tremel (2004), S. 246
  18. ↑ vgl. Böhringer/Bühl/Schlaich (2008), S. 49
  19. ↑ vgl. Kersken (2009), Abschnitt 3.2.4
  20. ↑ vgl. das ELKO
  21. ↑ vgl. Kioskea
  22. ↑ vgl. Köster
  23. ↑ vgl. Ortmann (2003), S. 109 ff
  24. ↑ vgl. Kersken (2009) Abschnitt 3.2.4
  25. ↑ vgl. Nemeth / Snyder / Hein (2009), S. 196
  26. ↑ vgl. Winkler (2009), S. 708
  27. ↑ vgl. Nemeth / Snyder / Hein (2009), S. 194
  28. ↑ vgl. Horn/Kerner/Forbrig (3. Auflage), S. 90
  29. ↑ vgl. Frielingsdorf, S. 72 ff
  30. ↑ vgl. homestead
  31. ↑ vgl. Dembowski (2008), S. 245
  32. ↑ vgl. Kersken (2009), Abschnitt 3.2.3
  33. ↑ vgl. Schieb (2006), S. 437
  34. ↑ vgl. Tanenbaum (2009), S. 33, 37
  35. ↑ vgl. Tanenbaum (2009), S. 315, 390
  36. ↑ vgl. Tanenbaum (2009), S. 334 bis 340
  37. ↑ vgl. Technet (2009)
  38. ↑ vgl. Tanenbaum (2009), S. 371 bis 375
  39. ↑ vgl. Winkler (2009), S. 221 f
  40. ↑ vgl. Dembowski (2003), S. 885
  41. ↑ vgl. Schieb (2006), S. 24
  42. ↑ vgl. Grandias (2005), S. 292
  43. ↑ vgl. Hähnle (2007), S. 336
  44. ↑ vgl. Winkler (2005), S. 303, 578
  45. ↑ vgl. Gralla (2004), S. 24
  46. ↑ vgl. Bruzzese (2007), S. 96
  47. ↑ vlg. Bruzzese (2007), S. 96
  48. ↑ eigener Screenshot
  49. ↑ vgl. Schieb (2006), S. 90 f
  50. ↑ vgl. Bünning / Krause (2006), S. 713 f
  51. ↑ eigener Screenshot
  52. ↑ vgl. Microsoft (2004)
  53. ↑ vgl. Gluchowski / Gabriel / Dittmar (2008), S. 304
  54. ↑ vgl. Immler (2008), S. 617
  55. ↑ vgl. Schieb (2006), S. 81 f
  56. ↑ vgl. Knichalla (2007)
  57. ↑ vgl. Hardwaregrundlagen
  58. ↑ vgl. Schneider/Werner, S. 140 f.
  59. ↑ vgl. Grotzke (2004)
  60. ↑ vgl. tecchannel (2001)
  61. ↑ vgl. Mandl (2008), S. 327 f
  62. ↑ eigener Screenshot
  63. ↑ vgl. Gralla (2004), S. 283
  64. ↑ vgl. O&O Userguide S. 14 ff
  65. ↑ vgl. PC Welt (2009)
  66. ↑ vgl. CHIP (2008)
  67. ↑ vgl. O&O Defrag
  68. ↑ vgl. Heise.de
  69. ↑ vgl. Softpedia
  70. ↑ vgl. Bruckbauer (2008)
  71. ↑ vgl. Schröder (2006)
  72. ↑ vgl. tecchannel (2005)
  73. ↑ vgl. msn
  74. ↑ vgl. Schieb (2007)
  75. ↑ vgl. KMElektronik
  76. ↑ vgl. PCgameshardware
  77. ↑ vgl. Born (2008), S. 100
  78. ↑ vgl. tdne
  79. ↑ vgl. Kremp (2007)
  80. ↑ vgl. aol (2009)
  81. ↑ vgl. Mythen (2009)
  82. ↑ vgl. Mythen (2009)
  83. ↑ vgl. c't magazin für computer und technik (2008), S. 90
Von „http://winfwiki.wi-fom.de/index.php/Tuning_von_Festplatten“
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