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Festplatten und Partitionen im Griff

Wenn Sie in Ihrem Rechner mehrere Festplatten, vielleicht sogar mit mehreren Partitionen benutzen, haben Sie unter Umständen Probleme mit der Identifizierung des richtigen Plattenbereiches.

Wer von Windows auf Linux umsteigt, wird meistens mit Verwunderung nach Laufwerksbuchstaben suchen – vergeblich. Denn unter Linux erfolgen alle Zugriffe über Geräte-Dateien.

Bis vor Kurzem existierten für die Benennung dieser Dateien zwei Schemata, die abhängig vom verwendeten Bus-System gewählt wurden. Mit diesen technischen Bezeichnungen haben Sie in der Regel nur während der Installation etwas zu tun.

In der täglichen Praxis sprechen Sie sämtliche aktiven Partitionen einfach über Verzeichnisnamen an. Im Gegensatz zu Windows existieren unter Linux keine Laufwerksbuchstaben.

PATA

Parallel Advanced Technology Attachment (weitläufig als IDE bekannt) wurde seinerzeit als einfache und kostengünstige Schnittstelle entworfen. IDE verbreitet sich im Zuge des Erfolges der x86-Architektur in den späten 1980er Jahren.

Aufgrund von Leistungs- und Größenbeschränkungen wurde kurze Zeit später die Spezifikation ATA-2 nachgeschoben, die unter anderem PIO, DMA und LBA ermöglichte (siehe Kasten). Das letzte Update war ATA-7, welches Übertragungsgeschwindigkeiten von 133,3 MByte/s ermöglichte. Alle IDE-Festplatten werden mit einem Kürzel, beginnend mit hd bezeichnet.


Für die Reihenfolge der Bezeichnungen von IDE-Geräten ist die interne Verkabelung Ihres PCs entscheidend (siehe Tabelle). IDE-Festplatten werden fast ausschließlich intern verwendet.

Die maximale Kabellänge beträgt für einen IDE-Bus lediglich 45 cm, und es können pro Bus nur zwei Laufwerke angesprochen werden (Master und Slave). Um diese Unzulänglichkeiten auszugleichen, verwenden die meisten Hersteller von Mainboards mindestens zwei IDE-Anschlüsse.

Diese werden auf dem Mainboard mit primary und secondary bezeichnet.

Bild vergrößern 465 356 http://img1.magnus.de/Festplatten-und-Partitionen-im-Griff-r465x356-C-829b7356-6221690.jpg SATA- (blau) und PATA-Kabel (grau in zwei Varianten) im direkten Größenvergleich.

SATA- (blau) und PATA-Kabel (grau in zwei Varianten) im direkten Größenvergleich.

SATA

Mit zunehmenden Geschwindigkeiten und Übertragungsraten von PATA-Geräten kamen immer mehr Nachteile zum Vorschein. Elektromagnetische Interferenzen und andere elektrische Eigenschaften führten zu Problemen bei der Zuverlässigkeit im Betrieb.

Aus diesem Grund wurde Serial ATA (SATA) entwickelt. Die Spezifikationen für diesen Übertragungsbus wurden bereits im Jahr 2000 fertiggestellt, aber erst in den letzten Jahren fand diese Technik Anwendung in heimische Desktop-PCs. SATA war zu Beginn mit einer Übertragungsrate von 150 MB/s nur wenig schneller als ATA-7, löste aber auf Anhieb viele existierende Probleme. Zu den Vorteilen der neuen Technik zählen beispielsweise eine verbesserte Fehlererkennung, die Möglichkeit des Austauschs im laufenden Betrieb (Hot-Swapping), eine eingebaute Befehlswarteschlange und diverse Leistungsverbesserungen. Nicht zuletzt beendete SATA die Notwendigkeit für Master- und Slave-Zuweisungen, da an jedem SATA-Kanal nur jeweils ein Gerät angeschlossen werden kann.

Die Installation der Geräte hat sich ebenfalls vereinfacht, da der Standard jetzt wesentlich dünnere und längere Kabel sowie kleinere Anschlüsse bietet. SATA wurde mit dem ersten Update deutlich schneller und erlaubt nun Übertragungsraten von 300 MByte/s, die in einer weiteren Ausbaustufe auf 600 MByte/s gesteigertwerden sollen.

Das Bezeichnungsschema sdx kommt allerdings nicht nur für SATA-Festplatten zum Tragen, sondern auch für alle SCSI-, USB- und Firewire-Schnittstellen. Alle Festplatten erhalten der Reihe nach die Bezeichnung /dev/sda, /dev/sdb usw. Um eine einzelne Partition und nicht die gesamte Festplatte anzusprechen, wird der Name um die Partitionsnummer ergänzt. Die Zahlen 1 bis 4 sind für primäre und erweiterte Partitionen reserviert, während die logischen Partitionen mit der Nummer 5 beginnen.

libata

Wie Sie erkennen können, ist die sdx-Bezeichnung wesentlich umfassender, da unterschiedliche Systeme zusammengefasst werden. Daher ist es nur konsequent, wenn die ältere PATA-Schnittstelle ebenfalls mit dieser Nomenklatur erfasst wird.

Genau diesen Ansatz setzt der neue libata-Festplattentreiber in die Realität um. Leider herrscht zurzeit noch ein kleines Durcheinander, da einige Linux-Distributionen den neuen libata-Festplattentreiber noch nicht verwenden.

Bild vergrößern 457 355 http://img2.magnus.de/Festplatten-und-Partitionen-im-Griff-r457x355-C-163b0e94-6221694.jpg Anschluss eines SATA-Kabels und der Stromversorgung an einer Festplatte.

Anschluss eines SATA-Kabels und der Stromversorgung an einer Festplatte.

Probleme

Gerade wenn Sie Festplatten mit unterschiedlichen Bus-Systemen mischen, können Sie unter Umständen Probleme bei der Installation Ihrer Linux-Distribution bekommen. Zuerst sollten Sie im gemischten Betrieb sicherstellen, dass Ihr SATA-Controller im Kompatibilitätsmodus (Legacy Mode) läuft, die Einstellungen hierzu finden Sie im BIOS.

Der Grund liegt darin, dass die SATA-Festplatten nur in diesem Modus vom PATA-Modul des Kernels angesprochen und konfiguriert werden können. Der Start von Linux kann Probleme bereiten, wenn Sie Linux auf einem sehr alten Rechner installieren möchten. Sehr alt bedeutet hierbei, dass dasMainboard älter als zehn Jahre ist.

In einem solchen Fall gelingt der Linux-Start nur, wenn sich alle zum Booten erforderlichen Dateien innerhalb der ersten 1024 Zylinder Ihrer Festplatte befinden - meistens sind dies die ersten knapp 8 GByte. Zur Umgehung dieses Problems bietet es sich an, bei der Installation eine separate \boot- Partition anzulegen.

Das Verzeichnis muss zwingend diese Bezeichnung besitzen und mindestens 20 MByte groß sein. Die /boot-Partition beherbergt ausnahmslos nur diejenigen Dateien, die während der ersten Phase des Rechnerstarts erforderlich sind. Hierbei handelt sich vor allem um die Kerneldatei vmlinuz, die Initial-RAM-Disk initrd und einige kleinere Dateien des Bootloaders.

Das 1024-Zylinder-Problem betrifft allerdings lediglich den Linux-Start.

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