{"id":3095,"date":"2010-08-05T06:57:05","date_gmt":"2010-08-05T04:57:05","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=3095"},"modified":"2010-08-04T22:16:00","modified_gmt":"2010-08-04T20:16:00","slug":"immer-mal-wieder-die-festplatte-ist-zu-grosz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2010\/08\/05\/immer-mal-wieder-die-festplatte-ist-zu-grosz\/","title":{"rendered":"Immer mal wieder: Die Festplatte ist zu gro&szlig;!"},"content":{"rendered":"<p>Kann die Festplatte zu gro&szlig; sein? Der Laie mag staunen. Ja das kann sie. Die ersten &gt;2TB Platten kommen nun auf den Markt, allerdings nur als USB Laufwerke. Denn das heutige BIOS und der MBR spielen da nicht mit. Es gibt L&ouml;sungen &#8211; BIOS mit 64 But LBA Adressierung oder noch besser das schon vor 10 Jahre entwickelte, aber nur beim Mac eingesetzte EFI BIOS das auch mit anderen PC Altlasten aufr&auml;umt.<\/p>\n<p>Der Knackpunkt ist aber nicht das BIOS sondern der <strong>M<\/strong>aster <strong>B<\/strong>oot <strong>R<\/strong>ecord (MBR) der gestartet wird wenn von einem Medium gebootet wird. Dort sind 32 Bit f&uuml;r die Anfangsadressen von Partitionen vorgesehen, das sind 4 Milliarden Sektoren und da ein Sektor 512 Bit gro&szlig; ist ergibt sich daraus eine Limitierung der Gr&ouml;&szlig;e von Festplatten auf 2 TB.<\/p>\n<p>Das ist nicht das erste Mal, dass der Autor mit so was konfrontiert ist. Es gab in der Vergangenheit schon ein paar solcher Schranken:<!--more--><\/p>\n<ul>\n<li>Die 512 MB Grenze &#8211; 1995 erreichten die ersten Platten eine Gr&ouml;&szlig;e von 512 MByte (ja fast so viel wie auf eine CD rauf geht&#8230;) und das BIOS konnte nur maximal 512 MB nutzen. Das ergab sich aus der damaligen Adressierung &uuml;ber Sektoren\/Spur, Spuren\/Zylinder und Anzahl der Zylinder. Alles zusammen d&uuml;rfte maximal 1 Million Sektornummern besitzen &#8211; zack waren 512 MB die Grenze. der Rest war nicht benutzbar. Die L&ouml;sung waren vom Festplattenhersteller bereitgestellte Treiber die man installieren musste und die beim Start geladen wurden &#8211; danach war die volle Kapazit&auml;t nutzbar.<\/li>\n<li>Die 2 GB Grenze &#8211; Schon drei Jahre sp&auml;ter Schlug die Eigenheit des FAT16 Dateisystems zu. DOS f&uuml;hrte beim FAT Dateisystem eine Tabelle ein, welche Bl&ouml;cke auf der Festplatte belegt waren. Vorher musste f&uuml;r eine abfrage welcher Sektor frei war oder wie viel freier Platz vorhanden war jeder Verzeichniseintrag abgeklappert werden und die Bl&ouml;cke gemerkt bzw. gez&auml;hlt werden. FAT steht f&uuml;r <strong>F<\/strong>ile <strong>A<\/strong>llocation <strong>T<\/strong>able und ist eine Tabelle mit 2<sup>12<\/sup> (FAT12) bzw. 2<sup>16<\/sup> Eintr&auml;gen. FAT12 wurde bei Disketten eingesetzt und erlaubte maximal 4086 Bl&ouml;cke, FAT16 bei Festplatten und erlaubte maximal 65536 Bl&ouml;cke. Zusammen mit der bei DOS 4,0 eingef&uuml;gten Blockadressierung anstatt Sektoradressierung, erm&ouml;glichte es die bei DOS 3,3 noch bestehende Partitionsgr&ouml;&szlig;e von 32 MByte aufzuheben. (Auch die war einige Jahre vorher, so 1986 ein Hindernis, als die ersten 40 MByte Platten auf den Markt kamen.<\/li>\n<li>Schon vorher zeigte sich aber ein Nachteil des FAT16 Dateisystems &#8211; die Bl&ouml;cke wurden immer gr&ouml;&szlig;er Bei der Maximalen Gr&ouml;&szlig;e von 2 GB waren sie schon 32 KB gro&szlig;. Das hei&szlig;t eine Datei in der nur ein Zeichen stand, belegt auf der Festplatte 32 KB. Gr&ouml;&szlig;ere Sektoren waren nicht erlaubt. Betriebssysteme bis Windows 95 unterst&uuml;tzten daher maximal 2 GB gro&szlig;e Partitionen und 8 GB gro&szlig;e Platten. Daraus ergab sich eine 2 GB Grenze f&uuml;r die Partition (noch heute die Grenze f&uuml;r eine normale SD Karte die mit FAT16 formatiert wird) und 8 GB f&uuml;r die ganze Platte mit maximal vier Partitionen.<\/li>\n<li>Ach ja sobald die 8 GB Platten verf&uuml;gbar waren (so ab Mai 1998) zeigte sich die 8 GB Grenze? Das BIOS arbeitete bis dahin noch mit LBA Adressierung mit 24 Bit Adressen. 2<sup>24<\/sup> = 16 Millionen x 512 Byte pro Sektor ergaben 8 GB.<\/li>\n<li>Und bei 4 mal mehr Kapazit&auml;t gab es die 32 GB Grenze. Immerhin war die schon vorher bekannt, nun zierten gr&ouml;&szlig;ere Festplatten Jumper bei denen man die Gr&ouml;&szlig;e auf 32 GB begrenzen konnte &#8211; immerhin funktionierten sie dann, wenn auch mit reduzierter Kapazit&auml;t.<\/li>\n<li>Tja und weil bisher bei jeder Vervierfachung der Kapazit&auml;t eine Grenze gab, stand auch schon die n&auml;chste bei 128 GB an &#8211; da endete die EIDE Spezifikation mit 28 Bit f&uuml;r die Sektornummern. Sie viel allerdings nicht so schlimm aus und betraf nicht so viele Anwender, weil sie diesmal vorher weitgehend bekannt war und in der ATA133 Spezifikation ge&auml;ndert wurde.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Zur&uuml;ck zur 2 TB Grenze. Was ist das Problem. Eigentlich keines, wenn man Windows Vista, 7 oder Server einsetzt. Die arbeiten mit der neueren GPT Partitionierung. Sie erkennt beim Einrichten eine &gt;2 TB Platte und richtet nur einen Dummy MBR ein der eine volle Platte vorgaukelt. Unter Windows 7 (wie auch Linux oder Mac OS) sind aber mehr als 2 GB nutzbar. Doch Windows XP ist noch popul&auml;r und das kommt nur mit dem MBR zurecht. Das ist ein Problem. Den MBR abschaffen kann man aber auch aus anderen Gr&uuml;nden nicht. Alle portablen Bootmedien arbeiten auch mit MBR. Egal ob bootbarer USB Stick oder Live CD. Ohne ihn geht es nicht. Er wird uns also noch eine Weile erhalten bleiben, zumindest f&uuml;r Wechselmedien. Immerhin bei einem neuen Windows geht es mit GPT (GUID Partition Table) und da gibt es keine Probleme bis in den Exabyte Bereich.<\/p>\n<p>Es ist mal an der Zeit in allen drei Bereichen wo es Grenzen geben kann &#8211; BIOS Adressierung der Platte, Booten und Adressierung durch das Dateisystem ein System einzuf&uuml;hren das wirklich f&uuml;r die Zukunft ger&uuml;stet ist so wie beim &Uuml;bergang von IPV4 auf IPV6 von 32 auf 128 Bit Adressen. Derzeit verkauft Seagate seine 3 TB Platte nur als USB Laufwerk und formatiert sie mit 4 K Sektoren (Maximalgr&ouml;&szlig;e wegen der gr&ouml;&szlig;eren Sektorgr&ouml;&szlig;e dann 16 TB) &#8211; solange eine Software &uuml;ber das Betriebssystem auf die Platte zugreift kein Problem, zumal Windows und Linux nativ sowieso mit 4 K Bl&ouml;cken arbeiten. Bei Software die direkt auf die Sektoren zugreift, z.B. um sie auf Low-Level Ebene zu verschl&uuml;sseln wirds dann aber problematisch wenn diese mit 512 Byte gro&szlig;en Sektoren arbeitet.<\/p>\n<p>Und was macht das <a href=\"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2010\/07\/27\/das-musikraetsel-erneuter-versuch\/\">Musikr&auml;tsel<\/a>? So?schwierig? H&auml;tte ich nicht gedacht. Einen Tag geb ich euch noch. ?Achtet?mal?nur auf den?Rhythmus, summt ihn nach, dann kommt ihr drauf&#8230;.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Kann die Festplatte zu gro&szlig; sein? Der Laie mag staunen. Ja das kann sie. Die ersten &gt;2TB Platten kommen nun auf den Markt, allerdings nur als USB Laufwerke. Denn das heutige BIOS und der MBR spielen da nicht mit. 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