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    Die Hersteller geben die Kapazität ihrer Festplatten üblicherweise in Millionen Byte (MC) oder Milliarden Byte (GB) an. FDISK und der Explorer von Windows 95 rechnen dagegen nach der "1024er Konvention", wobei 1 MByte = 1024x1024 Byte = 1048576 Byte und 1 GByte = 1024 MByte = 1073741824 Byte ergibt. Eine Herstellerangabe von "10,1 GB" entspricht folglich einer Kapazität von 9,4 GByte unter Windows. So könnte beim Anwender der Eindruck entstehen, daß er nicht die versprochene Festplattengröße nutzen kann - es ist aber alles in Ordnung.

     

    Die Kapazitätsgrenzen bei IDE-Festplatten

    Mit der stetigen Kapazitätssteigerung der Festplatten konnten die BIOS-Programme der Computer nur schlecht Schritt halten. Gerade in älteren Systemen ist der Betrieb einer "großen" Festplatte oft problematisch. Grund ist der BIOS-Interrupt 13, der zum Ansprechen jeder IDE-Platte die Übersetzung der CHS-Werte der Festplatte (Cylinders, Heads, Sectors) in die ATA-Register vornimmt. ATA steht für AT-Attachment, die Spezifikation für den Anschluß am AT-Bus; AT bedeutet Advanced Technology und bezeichnet Rechner ab dem Intel 80286. ATA wird im Sprachgebrauch oft mit IDE gleichgesetzt.

    Die drei am häufigsten auftretenden Kapazitätsgrenzen (528MB, 2,1GB und 8,4GB) haben verschiedene Ursachen:

     

    IDE Festplatten: Die 528MB-Grenze

    Bis in die achtziger Jahre hinein verwenden BIOS-Programme zur CHS-Translation zwischen ATA-Schnittstelle und INT-13-API maximal 20 Bit: 10 Bit für Zylinder (max. 1024), 6 Bit für Sektoren (max. 63, Zählung beginnt mit 1) und 4 Bit für Köpfe (max. 16). Bei einer Standardsektorgröße von 512 Byte können somit maximal 528,4 MB adressiert werden.

     

    IDE Festplatten: Die 2,1GB-Grenze

    Mit der EIDE (Enhanced IDE) Spezifikation wurden für die Anzahl der Zylinder 2 weitere Bits zur Verfügung gestellt, wodurch sich die Kapazitätsgrenze von 528MB auf 2,11GB verschob. Diese Grenze läßt sich nur durch ein neues BIOS beheben, welches die volle Registerbreite (24 Bit) der INT-13-API verwendet. Somit können, gewisse Bit-Umschichtungen vorausgesetzt, Platten mit 1024 Zylindern, 256 Köpfen und 63 Sektoren angesprochen werden. Hieraus resultiert eine maximal nutzbare Kapazität von 8,4GB.

    Auch das von Microsoft verwendete FAT-16-Dateiensystem unterliegt einer 2GB-Grenze, denn es nutzt lediglich 16Bit zur Cluster-Adressierung bei einer Clustergröße von maximal 32768 Byte. Diese Software-Grenze läßt sich durch Verwendung des FAT-32- oder NTFS-Dateiensystems umgehen. Man könnte auch einfach mehrere 2GB-Partitionen einrichten, da für jede Partition eine eigene FAT-16-Tabelle erstellt wird.

    Unter Windows NT 4.0 Tips sind softwarebedingte Einschränkungen erläutert, die unter Windows NT 4.0 auftreten.

     

    IDE Festplatten: Die 8,4GB-Grenze

    Die folgende Tabelle nennt Bios-Versionen, bei denen die 8,4GB-Grenze für IDE-Festplatten überwunden ist. Höhere Bios-Versionen können natürlich auch verwendet werden (die letzten beiden Ziffern der Bios-Version geben in hexadezimaler Notation die Versionhöhe an).

    Mainboard

    8,4GB-Grenze überwunden seit:

    Aktuelle Bios Version:

    HOT-555 V1.4x/1.5x

    55XWUQ0E

    Bios-Update 55XWUQ0E (Mainboard HOT-555 V1.4x/V1.5x)

    HOT-555A (V3.x)

    555WIQ0H

    Bios-Update 555AWIQH (Mainboard HOT-555A V3.x)

    HOT-557 V1.32

    55XWUQ0E

    Bios-Update 55XWUQ0E (Mainboard HOT-557 V1.32)

    HOT-559 V1.3

    55XWUQ0E

    Bios-Update 55XWUQ0E (Mainboard HOT-559 V1.3)

    HOT-559 V1.5 (SCSI)

    559WUQ0B

    Bios-Update 559WUQ0B (Mainboard HOT-559 V1.5 SCSI)

    HOT-559 V1.6 (SCSI)

    559WIQ09

    Bios-Update 559WIQ08 (Mainboard HOT-559 V1.6x SCSI)

    HOT-565

    565WIQ0F

    Bios-Update 565WIQ0G (Mainboard HOT-565)

    HOT-566

    566WUQ0B

    Bios-Update 566WAQ0D (Mainboard HOT-566)

    HOT-567

    567WAQ0B

    Bios-Update 567WAQ0E (Mainboard HOT-567)

    HOT-569

    569WIQ0A

    Bios-Update 569WIQ0E (Mainboard HOT-569 V1.x/V2.x) als ZIP-Datei

    HOT-571

    571WIQ0A

    Bios-Update 571WIQ0B (Mainboard HOT-571) als ZIP-Datei

    HOT-603

    603WWQ0A

    Bios-Update 603WWQ0B (Mainboard HOT-603) als ZIP-Datei

    HOT-613

    613WIQ09
    613WUQ09

    Bios-Update 613WIQ0B (Mainboard HOT-613 - ITE I/O Controller) als ZIP-Datei
    Bios-Update 613WUQ06 (Mainboard HOT-613 - UMC I/O Controller) als ZIP-Datei

    HOT-617

    617WIQ09

    Bios-Update 617WIQ09 (Mainboard HOT-617) als ZIP-Datei

    HOT-623

    623WIQ05

    Bios-Update 623WIQ05 (Mainboard HOT-623) als ZIP-Datei

    HOT-635

    635WIQ03

    Bios-Update 635WIQ07 (Mainboard HOT-635) als ZIP-Datei

    Neuere Mainboards sollten kein Problem haben, IDE-Festplatten über 8,4GB hinaus ansprechen zu können.

    Gelegentlich lassen sich EIDE-Festplatten harwareseitig auf eine Kapazität von 2 oder 8,4GB limitieren, damit die Platte auch unter älteren BIOS-Systemen eingesetzt werden kann. Die meisten Festplatten-Hersteller bieten auch eine Festplatten-Manager-Software an, mit der die BIOS-Grenze überwunden werden kann.

     

    IDE Festplatten: Die 32GB-Grenze

    Ältere Mainboards unterstützen eventuell keine IDE-Festplatten, die größer als 32GB sind. Aktuelle Mainboards betrifft dies nicht mehr. Abhilfe schafft entweder ein BIOS-Update oder die Disk-Manager-Software von dem jeweiligen Festplatten-Hersteller. In der folgenden Liste sind etliche Mainboards aufgeführt, die mit entsprechendem BIOS-Update eine 40GB-Festplatte unterstützt haben:

    Mainboard getestete BIOS-Version
    AB61 Bios-Update AB61S023 (Mainboard AB61) als ZIP-Datei
    AE14 Bios-Update AE11SW1J (Mainboard AE11, AE12, AE14)
    AE22 Bios-Update AE22S035 (Mainboard AE22)
    AK10 Bios-Update AK10S019 (Mainboard AK10) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AI61 Bios-Update AI61S022 (Mainboard AI61) als ZIP-Datei
    AV11 V1.x Bios-Update AV11S021 (Mainboard AV11 Ver 1) als ZIP-Datei
    AV11 V2.x Bios-Update AV11S12j (Mainboard AV11 Ver 2) als ZIP-Datei
    AV11 V3.x Bios-Update AV11S835 (Mainboard AV11 Ver 3) als ZIP-Datei
    AV14 Bios-Update AV14S831 (Mainboard AV14) als ZIP-Datei
    AV18 Bios-Update AV18S98I (Mainboard AV18, AV18E V1.x) als ZIP-Datei
    AV61 bis V1.4 Bios-Update AV61S02S (Mainboard AV61 BOM 1A = Board-Ver 1.4 and ältere) als ZIP-Datei
    AV61 ab V1.5 Bios-Update AV61S214 (Mainboard AV61 BOM 1B = Board-Ver. 1.5 und neuer) als ZIP-Datei
    AV64 Bios-Update AV64S030 (Mainboard AV64) als ZIP-Datei
    FE22 Bios-Update FE22S013 (Mainboard FE22) als ZIP-Datei
    ME16, ME17, ME18 Bios-Update ME16SW15 (Mainboard ME16, ME17, ME18) als ZIP-Datei
    MV16, MV17, MV17E Bios-Update MV17S046 (Mainboard MV17) als ZIP-Datei
    ME21 AMI Bios-Update ME21S103 (Mainboard ME21 v1.3/v1.7) als ZIP-Datei
    ME62, ME64 Bios-Update ME61S16N (Mainboard ME62/ME64) als ZIP-Datei
    MS11 Bios-Update MS11S11D (Mainboard MS11) als ZIP-Datei
    HOT-687 Bios-Update 6870S017 (Mainboard HOT-687) als ZIP-Datei
    HOT-687V V1.x/2.x Bios-Update 687VSA1C (Mainboard HOT-687V / Ver 1-2) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    HOT-687V V3.1 Bios-Update 687VS318 (Mainboard HOT-687V / Ver 3)
    HOT-685 Bios-Update 6850S017 (Mainboard HOT-685) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    HOT-685Z Beta-Bios-Update 685ZS012 (Mainboard HOT-685Z)
    HOT-681 Bios-Update 6810S01D (Mainboard HOT-681) als ZIP-Datei
    HOT-681V Bios-Update 681VS016 (Mainboard HOT-681V) als ZIP-Datei
    HOT-679V Bios-Update 679VS020 (Mainboard HOT-679V) als ZIP-Datei
    HOT-675V Bios-Update 675VS026 (Mainboard HOT-675V) als ZIP-Datei
    HOT-661 Bios-Update 6610S164 (Mainboard HOT-661 V3.x) als ZIP-Datei
    HOT-649A Bios-Update 649AS023 (Mainboard HOT-649A) als ZIP-Datei
    HOT-637A Bios-Update 637AWIQB (Mainboard HOT-637A V2.x/V3.x) als ZIP-Datei
    HOT-635 Beta-Bios-Update 635WIQ09 (Mainboard HOT-635)
    HOT-599 Bios-Update 5990S214 (Mainboard HOT-599) als ZIP-Datei
    HOT-597 Bios-Update 5970S02Z (Mainboard HOT-597) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    HOT-591P Bios-Update 591PS025 (Mainboard HOT-591P) als ZIP-Datei

     

    IDE Festplatten: Die 128GB-Grenze

    Die nächste Grenze liegt bei 128GB bzw. 137 Milliarden Byte. Arbeitet das Mainboard-BIOS nach der erweiterten Interrupt-13-Spezifikation, dann kann die EIDE-Spezifikation voll ausgenutzt werden. Über ein 28 Bit breites Extended-INT-13-Register (der Standard INT-13 ist nur 24 Bit breit) können dann über eine Aufschlüsselung von 255 Sektoren, 16 Köpfen und 65536 Zylindern bis zu 136,9 GB Festplatten-Kapazität angesprochen werden. Eine LBA-Adressierung setzt diese Grenze sogar auf 137,4 GB hinauf, da in der Block-Adressierung auch Sektor Null angesprochen werden kann (CHS kennt keinen Sektor Null).

    Der Ausweg zur Überwindung der 128GB-Grenze ist aber schon vorgezeichnet: Das für die Weiterentwicklung der ATA-Spezifikation zuständige Komitee wird die Adressbreite auf 48 Bit erhöhen, womit dann 2^48 Sektoren bzw. 128 Peta-Bytes (ca 144 x 10^15 Bytes) addressiert werden können. Die neue Adressierungsart erfordert keine neuen Hostadapter, sondern läßt sich rein softwaremäßig im BIOS beziehungsweise im Betriebssystem implementieren. Dabei wird das Adreßregister der Festplatte lediglich zweimal hintereinander beschrieben. Ein Satz neuer ATA-Kommandos signalisiert der Platte dann die neue Adressierungsart.

    Die hier erwähnten Mainboards sind erfolgreich mit einer 160GB-IDE-Festplatte getestet worden:

    Mainboard keine 137GB-Grenze
    ab BIOS-Version
    aktuelle BIOS-Version
    AB30
    AB30R
    AB30S02F Bios-Update AB30S02H (Mainboard AB30/AB30R) als ZIP-Datei
    Bios-Update AB30S02I (Mainboard AB30/AB30R) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AB40    
    AE25 v1.3 AE25SR45 Bios-Update AE25SR46 (Mainboard AE25/AE25R V1.x) als ZIP-Datei
    Bios-Update AE25SR46 (Mainboard AE25/AE25R V1.x) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AE25 v2.x AE25SM25 Bios-Update AE25SM25 (Mainboard AE25/AE25R V2.x) als ZIP-Datei
    Bios-Update AE25SM25 (Mainboard AE25/AE25R V2.x) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AK11 v2.x    
    AK11 v3.2 AK11SR3W Bios-Update AK11SR3W (Mainboard AK11 V3.2) als ZIP-Datei
    Bios-Update AK11SR3W (Mainboard AK11 V3.2) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AK12A (v3.x) AK12AS0F Bios-Update AK12AS0K (Mainboard AK12A) als ZIP-Datei
    Bios-Update AK12AS0K (Mainboard AK12A) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AK31 v1.x    
    AK31 v2.x AK31S20L Bios-Update AK31S20P (Mainboard AK31 V2.0) als ZIP-Datei
    Bios-Update AK31S20P (Mainboard AK31 V2.0) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AK31 v3.1 AK31S2EH Bios-Update AK31S2EK (Mainboard AK31 V3.1) als ZIP-Datei
    Bios-Update AK31S2EK (Mainboard AK31 V3.1) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AK32 v1.x    
    AK322 (v2.x) AK32S20C Bios-Update AK32S20K (Mainboard AK322/AK32L) als ZIP-Datei
    Bios-Update AK32S20K (Mainboard AK322/AK32L) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AK35GT v1.x
    AK35GTR v1.x
    AK35S00E Bios-Update AK35S00M (Mainboard AK35GT/R v1.x) als ZIP-Datei
    Bios-Update AK35S00M (Mainboard AK35GT/R v1.x) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AK35GT2 v2.x
    AK35GT2R v2.x
    AK35S20A Bios-Update AK35S20L (Mainboard AK35GT/R v2.x) als ZIP-Datei
    Bios-Update AK35S20I (Mainboard AK35GT/R v2.x) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AS40GT
    AS40GTR
    AS40S00V Bios-Update AS40S00V (Mainboard AS40) als ZIP-Datei
    Bios-Update AS40S00V (Mainboard AS40) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AS45GTR    
    AT30    
    AT31    
    AV18 v1.3    
    AV18E v3.1 AV18S30M Bios-Update AV18S30M (Mainboard AV18E2 [v3.1]) als ZIP-Datei
    AV18E2 v4.0    
    AV30 v1.x AV30S023 Bios-Update AV30S023 (Mainboard AV30 ab V1.3) als ZIP-Datei
    Bios-Update AV30S023 (Mainboard AV30 ab V1.3) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AV32 v1.x    
    AV40
    AV40R
    AV40S02D Bios-Update AV40S030 (Mainboard AV40/AV40R) als ZIP-Datei
    Bios-Update AV40S030 (Mainboard AV40/AV40R) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AV41 v1.x AV41S00A Bios-Update AV41S007 (Mainboard AV41 v1.x) als ZIP-Datei
    AV41 v2.x AV41SA07 Bios-Update AV41SA09 (Mainboard AV41 v2.x) als ZIP-Datei
    Bios-Update AV41SA09 (Mainboard AV41 ab V2.x) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AV45GT v1.x
    AV45GTR v1.x
    AV45SI1R Bios-Update AV45SI1W (Mainboard AV45GT/R 1.x) als ZIP-Datei
    Bios-Update AV45SI1W (Mainboard AV45GT/R v1.x) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AV45GT2 v2.x
    AV45GT2R v2.x
    AV45SA24 Bios-Update AV45SA2E (Mainboard AV45GT/R 2.x) als ZIP-Datei
    Bios-Update AV45SA2E (Mainboard AV45GT/R v2.x) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    AV49N    
    FV24 v1-3 FV24STVI Bios-Update FV24STVJ (XPC SV24, Mainboard FV24) Benutzung in Verbindung mit der Treiber CD-272, als ZIP-Datei
    Bios-Update FV24STVJ (XPC SV24, Mainboard FV24) Benutzung in Verbindung mit der Treiber CD-272
    unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    FV25 FV25S00F Bios-Update FV25S00F (XPC SV25, Mainboard FV25 v2.2) als ZIP-Datei
    Bios-Update FV25S00F (XPC SV25, Mainboard FV25 v2.2) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    FS40    
    FS50    
    FS51    
    MB47N    
    MS51    
    MS54    
    MV21 MV21S009 Bios-Update MV21S009 (Mainboard MV21) als ZIP-Datei
    Bios-Update MV21S009 (Mainboard MV21) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)
    MV25N (MV25S00J ) Beta-Bios-Update MV25S00J (Mainboard MV25) als ZIP-Datei
    MV42N    
    MK20N MK20S33C Bios-Update MK20S33G (Mainboard MK20) als ZIP-Datei
    Bios-Update MK20S33G (Mainboard MK20) unter DOS starten (nicht unter Windows/DOS-Box)

    Die nächste Grenze ist dann vom Betriebssystem zu erwarten, da dieses bisher üblicherweise eine 32Bit-Adressierung verwendet, die (nur) für 2 Tera-Bytes ausreicht. "Neuere" Mainboards (Einführung ab Q2/2002) sollten die 137GB-Grenze nicht mehr aufweisen.

     

    Diskmanager zur Überwindung der Kapazitätsgrenze

    BIOS-Probleme mit großen Festplatten sind nichts Neues - es git sie schon, seit die Laufwerke die 504MB-Grenze überschritten haben. Ebenso alt ist die Patentlösung dafür: die sogenannte Diskmanager-Software. Die prominentesten Vertreter dieser Gattung sind der Ontrack Disk Manager und EZ Drive (sprich: Easy Drive) von Micro House. Alle Festplattenhersteller liefern heute zu ihren Laufwerken einen Diskmanager mit oder stellen ihn zum kostenlosen Download im Internet bereit.

    Der Diskmanager nistet sich im Master Boot Record (MBR) der Festplatte ein. Er kommt beim Bottvorgang noch vor dem eigentlichen Betriebssystem zum Zuge, installiert sich im Speicher und ersetzt die unzureichenden BIOS-Routinen zum Ansprechen der Festplatte. Es genügt also, das BIOS irgendwie zum Starten des MBR zu bewegen, etwa, indem man die Festplatte mit verringerter Größe im CMOS-Setup einträgt oder die Kapazität per Jumper reduziert. Der Diskmanager übernimmt dann den Rest und stellt dem Betriebssystem unabhängig vom BIOS die volle Kapazität der Festplatte zur Verfügung.

    Wenn das BIOS allerdings bereits bei bloßer Anwesendheit einer großen Festplatte abstürzt, hilft auch ein Diskmanager nicht weiter. Dieser Fall ist allerdings selten.

     

    Diskmanager von Festplatte entfernen

    Ältere Mainboards unterstützen keinen LBA-Modus für IDE-Festplatten. Daher wird von vielen Festplatten-Herstellern ein Diskmanager angeboten, um den Zugriff jenseits 528MB bzw. 1024 Zylindern auch ohne LBA-Mode-Einstellung zu ermöglichen. Wie aber entfernt man dieses unsichtbare Programm wieder von der Festplatte?

    Die aktuellen Versionen der Diskmanager haben im Installationsprogramm einen Menüpunkt zur Deinstallation. Wenn das nicht funktioniert oder die Diskette nicht verfügbar ist, hilft folgendes Vorgehen:
    Rechner von einer DOS-Diskette booten und mit dem Befehl 'FDISK /mbr' den Master Boot Record neu schreiben. Durch diesen Vorgang wird der Diskmanager entfernt und in der Regel gehen sämtliche Daten auf der Platte verloren, da ein anderes Mapping zum Einsatz kommt. Nach dieser Prozedur muß also die Platte neu partitioniert werden.


    Druck-Version der Originalseite: http://de.shuttle.com/largehdd.htm
    Shuttle Computer Deutschland - Änderungen und Druckfehler vorbehalten. Datum: 30.4.2008