--- DIESES HOWTO WIRD NICHT MEHR GEPFLEGT --- PC-Hardware HOWTO von Benjamin Schweizer http://benjamin-schweizer.de/ v0.0.4, 13. Juni 1999 Dieses HOWTO soll allgemeine Fragen zur PC-Hardware beantworten. 1. Einleitung 1.1. Zielsetzung Da sich einige Fragen in news://de.comp.sys.ibm-pc regelmäßig wiederholen, habe ich begonnen dieses HOWTO zu schreiben. Ich versuche damit häufig gestellte Fragen zu beantworten und so den Traffic in dcsi zu senken. 1.2. Bezugsquellen Dieses Dokument kann als HTML-Version auf meiner Homepage betrachtet werden. http://privat.schlund.de/SternSZ/hardware.htm Zum Download liegt im /download-Verzeichnis neben der HTML-Version auch eine Textversion gzip-komprimiert sowie unkomprimiert vor. http://privat.schlund.de/SternSZ/download/de-PC-Hardware-HOWTO.txt http://privat.schlund.de/SternSZ/download/de-PC-Hardware-HOWTO.gz http://privat.schlund.de/SternSZ/download/de-PC-Hardware-HOWTO.htm Außerdem kann man dieses Dokument noch per E-Mail bei mir (SternSZ@gmx.de) anfordern. Im Betreff bitte ´HOWTO-Request´ angeben. Alle zwei Wochen wird eine Kopie in news://de.comp.sys.ibm-pc gepostet. 1.3. Feedback Korrekturen, Anregungen, Ergänzungen und Danksagungen bitte ebenfalls an mich (SternSZ@gmx.de) mailen. Im Betreff bitte ´HOWTO-Feedback´ schreiben. 1.4. Copyright Das Copyright des PC-Hardware-HOWTO liegt bei Benjamin Schweizer. Dieses Dokument darf gemäß der GNU General Public License 2.0 vervielfältigt werden. Die Gnu General Public License (GPL) kann unter http://www.gnu.org/copyleft/gpl.txt eingesehen werden. An dieser Stelle weise ich nochmals ausdrücklich darauf hin, daß Ich KEINE HAFTUNG für eventuelle Schäden übernehme, die auf Informationen zurückgehen, welche ich hier veröffentliche. 2. Hardware und Tuning http://www.driver.de/ http://www.treiber.de/ http:/www.driverguide.com/ http:/www.tomshardware.de/ http:/www.tomshardware.com/ http:/www.ping.de/bios/ 2.1. CPUs Tom´s Hardware Guide, Overclocking. http://www.tomshardware.com/overclock.html Overclockers Web Page. http://www.overclockers.com Um übertaktete Systeme zu prüfen reicht es rechenintensive Anwendungen laufen zu lassen. Den Linux-Kernel übersetzen oder den Quake-Demo laufen lassen sind bewährt. Läuft der Rechner dabei einige Stunden stabil ist ein Fehler relativ unwahrscheinlich. 2.1.1. Intel Auf der c´t Homepage gibt es das Programm P2info, http://www.heise.de/ct/ mit dem man den genauen Pentium II Typ ermitteln kann. 2.1.1.1. Dual Celeron Der Intel Celeron Prozessor ist ein verstümmelter Pentium 2 und daher hat auch er Dual Prozessor Unterstützung integriert. Um sich den Markt nicht selbst madig zu machen hat man jedoch ein Pin abgeklemmt, welchen man wieder anklemmen muß. Eine Bastelanleitung ist unter http://www.cpu-central.com/dualceleron/index-dc.html zu finden. Diese soll für den normalen Celeron sowie für den Celeron A funktionieren. 2.1.1.2. Namen Pentium Der i586er Pentium MMX Der i586er mit MMX und vergrößertem 1st Level Cache Pentium Pro Der i686er, Cache läuft mit vollem Prozessortakt Pentium II Der i686er mit MMX Pentium III Der i686er mit MMX und ISSE/Internet Erweiterungen, Celeron Der i686er ohne SMP und mit nur 66 MHz FSB Klamath ist der erste Pentium II-Kern. Er arbeitet mit 66MHz Bustakt und 233-300MHz Prozessortakt (33er Schritte). Er unterstützt SMP mit zwei CPUs gleichen Steppings. Der Cache wird mit halbem Prozessortakt angesteuert, die Cacheable Area beträgt 512MB. Es gibt nur eine Slot 1 Version. Deschutes ist der Nachfolger des Klamath. Er arbeitet mit 66MHz bis 100MHz Bustakt und 333MHz bis 500MHz Prozessortakt. Er unterstützt SMP mit zwei CPUs gleichen Steppings. Die neueren 266er und 300er PII-Modelle verwenden auch diesen Kern, sind aber nur für 66MHz Bustakt spezifiziert. Der Cache wird mit halbem Prozessortakt angesteuert, die Cacheable Area beträgt 4GB. Im Celeron 266 und 300 kommt er ebenfalls zum Einsatz, die SMP-Unterstützung ist jedoch abgeklemmt. Katmai ist der Pentium III Kern mit ISSE Xeon ist die Server-Version. Er unterstützt SMP mit 2 oder 4 CPUs. Der Cache wird mit vollem Prozessortakt angesteuert, die Cacheable Area beträgt 4GB. Es gibt nur eine Slot 2-Version. Mendocino ist der Celeron Kern ab Version 300A. Er arbeitet mit 66MHz FSB und unterstützt offiziell kein SMP. Er hat 128KB 2nd Level Cache welcher mit Prozessortakt angesprochen wird. 2.1.1.3. Bauformen Socket 4 Der Sockel für den Pentium 60/66 Socket 5 Der Sockel für den Pentium 75-133 Socket 6 ? Socket 7 Der Sockel für den Pentium ab ? MHz. Mit Split- Voltage auch für MMX-CPUs geeignet Socket 8 Der Pentium PRO Sockel Super Socket 7 Socket 7 mit 100 MHz FSB für Nicht-Intel CPUs Slot 1 Der Slot für Pentium II CPUs Slot 2 Der Slot für Xeon Pentium II CPUs PPGA370 Billige Celeron Bauform ab der 366 MHz Version, ähnlich Socket 7. Durch eine Adapterplatine läßt er sich in einen Slot 1 stecken. SEPP Slot 2 CPU mit Gehäuse SECC2 Slot 1 CPU ohne Gehäuse 2.1.2. AMD 2.1.3. Cyrix/IBM 2.2. Mainboards Einen Einblick in IRQs, DMAs, usw bietet http://members.tripod.de/Willow/ Mit Soft-FSB kann man den FSB-Takt auf Boards mit BX-Chipsatz per Software einstellen. Es ist unter http://www.h-oda.com zu finden. 2.2.1. Dual Prozessor Boards Eine kostengünstige Geschwindigkeitssteigerung läßt sich durch ein Dual Prozessor Board erziehlen. Die einfache Rechnung zwei mal CPU gleich 2 mal Leistung geht hierbei jedoch nicht auf. Um die zweite CPU nutzen zu können muß das Betriebssystem SMP fähig sein. Es bleiben also nur noch Linux (und andere PC-Unixe), Windows NT und der OS/2 Warp Server; Windows 9x und DOS scheiden aus. Die darauf laufende Anwendung muß ebenfalls Multithreading unterstützen; jede CPU führt dann im Optimalfall einen Thread aus. Auf Dual Prozessor Boards sollte man immer zwei CPUs mit dem selben Stepping verwenden um Schwierigkeiten zu vermeiden. Multi-Prozessor fähige CPUs, welche Zur x86er Familie kompatible sind werden nur von Intel angeboten. Auf vielen Multi-Prozessor Mainboards kann man auch eine einzelne CPU einsetzen, dazu benötigt man aber meist eine Terminator-Karte, mit der der zweite Slot verschloßen wird. 2.2.2. A20 Gate Das A20 Gate ermöglicht DOS den Speicherzugriff auf den Bereich über 1 MB. Nach einer Win98-Deinstallation meldet DOS einen A20 Fehler. Dies liegt an einem Win98 Bug. 2.2.3. Bauformen PC,XT,AT Dies ist die ursprüngliche PC-Bauform. BAT Die AT-Bauform wurde durch Baby-AT abgelößt. BAT ist kompatibel zur AT-Form und BAT Boards lassen sich auch in AT-Gehäuse einbauen. ATX Das ist die aktuelle Bauform. Sie ist nicht kompatibel zu BAT, da sie zusätzlich über 3,3V Netzteilspannung und versetzte Bohrungen verfügt. MATX Micro-ATX, extrem klein und in der Regel auch nur 3-5 ISA/PCI/AGP-Plaetze, meist mit OnBoard-Komponenten (Grafik/Sound) ausgeruestet, da sonst in der Praxis ueberhaupt nicht zu gebrauchen. 2.2.4. Hersteller Anhand der BIOS-ID (beim Booten zu sehen, lang) läßt sich der Hersteller ermitteln. Eine Datenbank findet sich unter http://www.ping.be/bios/ 2.2.5. Speicher 2.2.5.1. Hersteller Wenn der Hersteller von Speicherbausteinen unbekannt ist kann man sie unter http://www.mitronet.com/chipdir/ identifizieren. Die Herstellerseiten sollten aber bevorzugt werden. 2.2.5.2. Arten SIMM in alten 486ern DIMM FPM in 486ern DIMM EDO in neuen 486ern 586ern SDRAM 10ns in neuen 586ern und 686ern, geeignet für 66MHz FSB SDRAM 7ns in neuen 586ern und 686ern, geeignet für 100 MHz FSB RAMBUS ? Eine Mischbestückung ist nicht zu empfehlen, einige Chipsätze unterstützen sie jedoch. 2.2.6. Post Codes RUFUS BIOS Kompendium http://www.bios-info.de/ Sofort nach dem Einschalten beginnen PCs mit dem POST (Power On Self Test). Kann dieser nicht erfolgreich abgeschlossen werden, werden Fehlermeldungen über den Lautsprecher ausgegeben. Diese Codes unterscheiden sich von BIOS-Hersteller zu BIOS-Hersteller. 2.2.6.1. AMI l alles ok. k Speicherprobleme: DRAM-Refresh ausgefallen. kk Speicherprobleme: Parity Error. kkk Speicherprobleme: Base 64 KB Memory Failure. kkklllkkk Speicherprobleme: Arbeitsspeicher defekt lkk Videofehler: Checksumme falsch. lkkk Videofehler: RAM-DAC defekt. (Kabel prüfen) llkk Videofehler: Checksumme falsch. kkkkkkkk Videofehler: Display Memory Read/Write Error kkkk Timer not Operational: Akku prüfen kkkkk Prozessor Error kkkkkkk Prozessor Exception Interrupt Error: Prozessortakt prüfen. kkkkkk Keyboard-Controller defekt. kkkkkkkkk BIOS-ROM defekt: Checksumme falsch. kkkkkkkkkk Mainboard defekt: CMOS Shutdown Register Read/Write Error. lk Mainboard-Probleme: CPU-Jumper-Einstellungen prüfen. kkkkkkkkkkk Mainboard-Probleme: Cache Error / external Cache Bad. d Netzteilfehler. k=kurz,l=lang,d=anhaltend 2.2.6.2. Award k alles ok. l Speicherproblem: Module sitzen nicht richtig? lkk Videofehler: Grafikkarte defekt oder sitzt nicht richtig? lkkk Tatstaturcontroller: eventuell ist dieser defekt. kk Kleiner Fehler: Meldung am Bildschirm d Speicher oder Grafikkarte wird nicht gefunden k=kurz,l=lang,d=anhaltend 2.3. BIOS 2.3.1. EIDE 8 GB Grenze BIOS Versionen bis Anfang 1998 haben eine Beschränkung auf 8 GB. Erst durch die Interrupt 0x13 Erweiterungen in neueren BIOS Versionen ist es möglich größere Festplatten zu adressieren. Für ältere Mainboards gibt es oft neue BIOS Versionen auf den Seiten der Hersteller. Mit FAT 16 sind ebenfalls keine Festplatten größer als 8 GB adressierbar. 2.3.2. BIOS flashen Wenn ein Flash-BIOS überschrieben ist (Viren, falsches BIOS) und kein Not-BIOS mehr funktioniert gibt es einige Möglichkeiten den Rechner wiederzubeleben, vorrausgesetzt der Chip ist gesockelt. Man kann sich beim Mainboard-Hersteller eine fertig bespieltes Flash-ROM besorgen (ca 80 DM). Hat man ein Flash-Gerät zur Hand kann man sich auch selbst ein neues BIOS flashen. Unter folgender URL http://www.stud.uni-bayreuth.de/~a0023/hardware.html ist die Bastelanleitung für den c´t-Flasher zu finden. Die billigste und gefährlichste Methode ist ein Hot-Flash. Dazu benötigt man einen zweiten PC und tauscht im laufenden Betrieb das intakte BIOS mit dem defekten. Da das BIOS nur beim Start ausgelesen wird läuft der Rechner weiter und kann jetzt dieses Flash-ROM beschreiben. Nach jedem Schreibvorgang muß der Rechner ausgeschaltet werden, um sicherzustellen, daß das neue BIOS korrekt geladen wurde. Hierbei sollten die BIOS Versionen so ähnlich wie möglich sein. 2.3.3. Master Paßwort Hat man das BIOS-Paßwort gerade nicht zur Hand können sogenannte Master-Paßwörter helfen. Award (früher) AWARD_SW, lkwpeter Award (aktuell) AMI Hierbei muß man die englische Tastaturbelegung jedoch beachten (_=?). Mit dem Tool modbin, erhältlich auf der Award-Homepage, läßt sich das Master Paßwort in der Flash-Datei ändern, vorrausgesetztr man kann den PC booten. 2.3.4. Paßwort löschen Kann man den PC noch booten reicht es folgendes in MS-DOS Debug einzugeben: - o 70 2E - o 71 FF - Q Neuere Mainboards verfügen über einen Clear-Jumper, mit dem sich das BIOS-Paßwort anderenfalls löschen läßt. Bei älteren Boards hilft es auch den CMOS-Baustein (zusammen mit der Uhr) auszubauen und wieder einzustecken. Läßt sich das CMOS nicht ausbauen oder per Jumper von der Batterie trennen hilft es die Batterie kurzzuschließen. 2.4. Grafik 2.4.1. DOS 60Hz DOS verwendet auf der Konsole standartmäßig eine Bildwiederholrate von 60Hz. Vielen Grafikkarten liegt deshalb ein Tool bei, mit welchem man diese Wiederholrate verändern kann; Hercules hat aber seit neuestem die DOS Unterstützung gestrichen und um auch dort eine ergonomischere Bildwiederholrate zu erzielen gibt es ein Tool vom c´t Magazin. http://home.t-online.de/home/UweSieber/67hzct.zip Der Scitech Display Doctor (ehemals Univbe) biete diese Funktion ebenfalls, ist jedoch kommerziell. 2.4.2. Festfrequenzmonitor Um einen Festfrequenzmonitor aus dem Workstation Bereich an einem PC zu betreiben muß man die Bildbiederholrate und die Auflösung berücksichtigen. Im Optimalfall unterstützt der Monitor Sync-on-Green und es reicht aus die gewünschte Einstellung (an einem anderen Monitor) einzustellen. Ist dies nicht der Fall kann man sich einen Sync-on-Green Adapter selber basteln. c´t 10/96, Seite 357 Unterstützt der Treiber die entsprechende Frequenz nicht kann das hztool für Windows 9x/NT verwendet werden. http://hem.passagen.se/doxx/ 2.4.3. Schärfe Mit der Zeit verlieren Röhrenmonitore an Schärfe. Am Hochspannungstrafo befinden sich zwei Regler, Focus und Screen, mit denen sich die Schärfe und Helligkeit einstellen lassen. Dies ist jedoch nur mit höchster Vorsicht zu bewerkstelligen, da selbst Stunden nach dem Ausschalten noch eine Spannung von mehreren Kilovolt anliegen kann. 2.5. Laufwerke 2.5.1. Festplatten 2.5.1.1. Defekte Sektoren Defekte Sektoren auf Festplatten können durch Stöße oder Alterung entstehen. Diese Sektoren können auf Dateisystemebene (bei FAT durch scandisk) und auf Low Level Ebene durch ein LL-Format markiert werden. Bei einzelnen defekten Sektoren ist das akzeptabel; für wichtige Daten ist diese Festplatte jedoch nicht mehr sicher genug. 2.5.1.2. IBM DHEA 6480 Die Festplatten dieser Serie haben einen Produktionsfehler. Sie verabschieden sich nach wenigen wochen mit Datenverlust. Sie wird angeblich kostenlos in den Nachfolger DHEA 6481 umgetauscht. 2.5.1.3. SMART SMART steht für "Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology". Die Festplatten, die damit ausgestattet sind, können einige Probleme vergleichsweise früh erkennen und den Benutzer warnen, damit dieser noch ein Backup anfertigen kann. Es handelt sich also um eine Art Frühwarnsystem. Einige Motherboards bieten eine Überwachung an. Ansonsten kann/muß man ein spezielles Programm installieren, welches entsprechende Meldungen der Festplatte(n) auswerten kann. Wie gut das funktioniert, kann ich nicht sagen. 2.5.1.4. RAID Es gibt 8 RAID Level, wobei nur die Level 0 bis 5 bislang spezifiziert sind und die Level 6 und 7 herstellereigene Implementationen sind, die nicht als Industriestandard anerkannt sind. RAID System bieten eine hohe Fehlertoleranz - bis auf RAID Level 0 - und zum teil auch eine hoehere Performance, als sonstige HD Systeme. Die RAID Level 6 und 7 sind zwar kein Standard, werden aber, wenn sie von Herstellern einge- setzt werden, sehr aehnlich aufgebaut. RAID Level 0 fuehrt eine Aufteilung der Daten auf mehrere Laufwerke durch (Striping), ohne Redundanz einzufuehren. Der Kontroller kann die zu schreibenden Daten ueberlappend an die Platten uebergeben, ohne warten zu muessen, bis die Sektoren geschrieben sind. Schrieb- und Lesevorgaenge sind auf diese Weise schneller als auf einem Einzel- laufwerk. Die Anzahl der Festplatten ist fast beliebig skalierbar. Faellt ein Laufwerk aus, und sind Dateinen ueber mehrere Laufwerke verteilt, ist allerdings nicht moeglich, diese Dateine vollstaendig zu restaurieren. RAID Level 1 ist auch bekannt unter dem Begriff 'Mirroring'. Der Kontroller schreibt jeden Datenblock auf ein zweites Laufwerk, das ein exaktes Abbild der 'Haupt'-Platte ist. Sollte diese ausfallen, blendet der Kontroller sofort die zweite Platte ein. Manche RAID-1-Arrays lesen von beiden Laufwerken gleichzeitig und druecken so die Lese- zeiten. Das Duplexing ist eine Spielart: Jede Platte verfuegt ueber einen eigenen Kontroller. Selbst wenn ein Kontroller ausfaellt, kann der zweite mit seiner Platte weiterarbeiten. Da Laufwerke immer paar- weise vorhanden sein muessen, ist ein RAID-1-Array nicht beliebig erweiterbar. Ein weiterer Nachteil ist der doppelte Preis fuer die Laufwerke. RAID Level 2 verteilt die Daten wie Level 0 auf die Laufwerke. Zu- saetzlich wird mittels Hamming-Code eine Pruefsumme erzeugt, welche die Lokalisierung eines fehlerhaften Bits und daher dessen Rekon- struktion erlaubt. Fuer 8-Bit-Datenworte ist die Hamming-Pruefsumme beispielsweise drei Bit lang. Die Redundanz betraegt hier etwa 28%. RAID-2-Kontroller verteilen ihre Redundanz-Information auf eigene Pruefsummenlaufwerke. Die Notwendigkeit, bei jedem Schreibvorgang auch die Pruefsumme neu zu schreiben, macht das System insbesondere bei kleinen Datenbloecken unerfreulich langsam. RAID-2-Arrays sind nicht beliebig skalierbar (fuer mehrere X Datenlaufwerke muss man Y Pruefsummenlaufwerke vorsehen). RAID Level 3 verteilt die Daten byteweise ueber alle Datenlaufwerke und buendelt eine grade Anzahl von Datenlaufwerken zu einer Gruppe, der ein Pruefsummenlaufwerk zugeordnet wird. Die Pruefsumme wird mittels einer sektorweisen logischen Exklusiv-Oder-Verknuepfung (XOR) aller Daten gebildet und auf einem Zusatzlaufwerk gespeichert. Faellt ein Laufwerk aus, laesst sich aus dem XOR-Ergebins und der ver- bliebenen Daten die, die verlorenen Informationen zurueckgewinnen. Vorteil dieser Loesung: Die nutzbare Kapazitaet des Gesamtsystems betraegt 80% (bei einem System mit fuenf Platten). RAID 3 ist relativ schnell bei grossen Bloecken und eignet sich daher fuer Anwendungen mit grossen Dateien wie CAD oder Bildverarbeitung, weniger aber fuer Anwendungen, bei denen haeufig auf kleinere Datenbloecke zugegriffen werden muss. Aufgrund des geringen Aufwandes bei der Berechnung der Pruefsumme gibt es kaum Leistungsverluste bei Ausfall eines Laufwerks. RAID Level 4 Die Daten werden in Systemblockgroesse auf die einzelnen Datenlaufwerken verteilt (Sector-Striping). Diese arbeiten unabhaengig voneinander. Ein zusaetzliches Laufwerk enthaelt dir XOR-Pruefsumme. RAID 4 ist fuer den Zugriff auf kleine Datenbloecke interesant, da hier mehrere solcher Zugriffe parallel abgearbeitet werden koennen. Einzelne Bloecke koennen durch den Zugriff auf nur zwei Laufwerke (ein Datenlaufwerk, ein Paritaetslaufwerk) geschrieben werden. Da aber alle Schreibzugriffe ueber das Paritaetslaufwerk laufen, bildet dieses eine Art Flaschenhals. Die Anzahl der Laufwerke sowie der Laufwerksgruppen ist skalierbar. RAID Level 5 wendet ebenfalls Sector-Striping an, jedoch ohne dediziertes Paritaetslaufwerk. Die Paritaet wird sektorweise mittels XOR-Verknuepfung berechnet und gleichmaessig auf die einzelnen Lauf- werke verteilt: Spur/Sektor Platte-1 Platte-2 Platte-3 Platte-4 Platte-5 -------------------------------------------------------------------------- 0/0 Paritaet Block0 Block1 Block2 Block3 0/1 Block4 Paritaet Block5 Block6 Block7 0/2 Block8 Block9 Paritaet Block10 Block11 0/3 Block12 Block13 Block14 Paritaet Block15 0/4 Block16 Block17 Block18 Block19 Paritaet 0/5 Paritaet ... Hierdurch wird der Flaschenhals des einzelnen Paritaetlaufwerks eliminiert. Im Vergleich zu RAID 3 sind die Laufwerke voneinander unab- haengig. Schreibzugriffe auf verschiedene Laufwerke sind wie bei RAID 4 parallel moeglich. Der Overhaed ist relativ gering. Im Falle von Systemen mit fuenf Laufwerken betraegt der Nutzanteil 80%. Nachteilig wirkt sich die Notwendigkeit aus, bei jedem Schreibzugriff den Paritaets-Sektor mittels Read/Modify/Write auf den aktuellen Stand zu bringen. RAID 5 ist daher etwas langsamer als RAID 3. Es eigent sich am ehesten fuer Online-Transaction-Processing und Serverapplikationen mit vielen transfers kleiner Datenbloecke. RAID Level 6 fuehrt wieder eine Paritaetslaufwerk ein, gibt ihm aber einen eigenen asynchronen Datenpfad und einen Cache. Schreibzugriffe werden sofort quittiert, das Parity im Hintergrund aktualisiert. Vor- teilhaft ist der Geschwindigkeitszuwachs. Die Integritaet des Parity- Cache muss aber gewaehrt sein. Daher sind mehrere Netzteile und eine unterbrechnungsfreie Stromversorgung (USV) notwendig. RAID Level 7 geht noch einen Schritt weiter: hier sind alle I/O-Trans- fers asynchron, werden unabhaengig voneinander gesteuert und in den Zentralen-Cache uebertragen - einschliesslich der Host-Zugriffe. Mehrere angeschlossene Laufwerke koennen als Reservelaufwerke definiert werden (Hot-Standby). Auch RAID 7 arbeitet mit Sector-Striping. Es werden ein oder mehrere dedizierte Paritaetslaufwerke gebraucht. Die Daten werden aus dem Zentralen-Cache auf die einzelnen Laufwerke ver- teilt. Einer hohen Geschwindigkeit sthet auch hier gegenueber: die Integritaet des Zentralen-Cache muss gewaehrleistet sein, da sonst die Paritaets-Aktualisierung fehlerhaft ist. Eine USV ist daher erforderlich. 2.5.1.4. 24/7-Betrieb In Servern, welche rund um die Uhr laufen, sollte man spezielle Festplatten einsetzen. Solche Serverplatten reinigen ihre Köpfe während des Betriebs; normale Festplatten erledigen dies beim Ausschalten und sind deshalb ungeeignet durchzulaufen. 2.5.2. Wechselmedien Die ´FAQ Wechselspeichersysteme´ ist per Mail bei Andreas Richter erhältlich. 2.5.2.1. Click of Death bei Zip-Laufwerken Die erste Generation der 100 MB Zip-Laufwerke hat einen Hardware-Fehler. Ein klicken wärend der Lesezugriffe (Click of Death) ist das Anzeichen für ein baldiges Ableben. Iomega tauscht diese Laufwerke angeblich kostenlos um. 2.5.3. Controller 2.5.3.1. IDE,EIDE Soll ein zweiter (E)IDE-Controller ins System integriert werden, muß dieser einen frei wählbaren IRQ und Adresse haben. Port IRQ Primär 0x1F0 14 Sekundär 0x170 15 Linux und Windows NT/9x greifen über eigene Routinen auf die Laufwerke zu, so daß vom BIOS nur das Boot-Laufwerk unterstützt werden muß. Es ist auch möglich mehr als 2 (E)IDE-Controller zu betreiben. 2.5.3.2. SCSI 2.6. Ethernet Netzwerke 2.6.1. Topologien Es gibt verschiedene Möglichkeiten mehrere Rechner zu vernetzen. Direkt Hierbei werden zwei Rechner direkt verbunden. Soll TP Kabel eingesetzt werden benötigt man ein Cross Patch Kabel. Strang (Koax) Beim Strang werden alle Rechner nacheinander mit Koax verbunden. Anfang und Ende müssen terminiert werden. Ring (Koax) Ein Ring ist ein Strang, bei dem Anfang und Ende verbunden werden. Dadurch kann auf die Terminierung verzichtet werden. Stern Beim Stern wird ein Hub eingesetzt. Alle Rechner werden sternförmig angeschlossen. Hier ist der Kabelbedarf am größten, der Umstieg auf einen Switch ist jedoch kein Problem. 2.6.2. Kabel 2.6.2.1. Koax Koax Kabel war früher das Kabel der Wahl bei Vernetzungen, heute setzt man jedoch mehr und mehr Twisted Pair Kabel ein. Koax hat nur eine Sende-Empfangs-Leitung und es gibt keine verschiedenen Polungen. Koax-Kabel muß am Ende eines jeden Stranges mit 50 Ohm terminiert werden; außerdem sollte man es erden. KOKA 702-712-792-715 für Verlegung Auf- oder Unterputz oder in Rohr KOKA 741 für Erdverlegung KOKA 744 für Erdverlegung KOKA 751 (mit Zugentlastung) für Freileitung 2.6.2.2. Twisted Pair 2.6.2.3. Glasfaserkabel (Lichtwellenleiter) 2.6.3. Hardware 2.6.3.1. Hubs Hubs verbinden mehrere Rechner direkt. Ein 8 Port Hub ist heute für ca 100 DM zu haben und stellt damit die billigste Lösung dar. Beim Hub werden alle Daten auf alle Leitungen gegeben und die Bandbreite ist recht schnell erschöpft. Hubs werden für gewöhnlich in Netzen mit bis zu 12 Rechner Rechnern eingesetzt. Danach werden für gewöhnlich Hub-Switch Kombinationen eingesetzt. 2.6.3.2. Switches Ein Switch ist ähnlich einem Hub, er erkennt jedoch die Adressen der Rechner und sendet die Daten nur auf die zugehörigen Leitungen. Ein Switch ist relativ teuer, kann dafür die vorhandene Bandbreite erheblich besser als ein Hub ausnutzen. Häufig verbindet man mehrere Rechner über Hubs und diese über Switches. 2.6.3.3. Router 2.6.3.4. Repeater 2.6.4. Wake on Lan Die Wake on Lan Funktion moderner Mainboards dient dazu Rechner über das Netzwerk hochzufahren (anhand der Karten ID). Dazu muß diese Funktion vvom BIOS und der Karte unterstützt werden. Für gewähnlich wird die Karte dazu über ein zusätzliches Kabel mit dem Mainboard verbunden. 2.7. Soundkarten 2.7.1. PCI Soundkarten Neue Soundkarten werden als PCI-Version angeboten. Unter Windows und Linux ist dies kein Problem, da der Zugriff über einen System-Treiber funktioniert, DOS-Spiele hingegen verwenden alle ihre eigenen Treiber und haben mit den PCI-Karten ihre Probleme. Die Hersteller legen ihren Karten deshalb Treiber bei, welche die Aufrufe richtig umsetzen sollen. 2.7.2. SPDIF Anschluß Moderne Soundkarten wie die SB Live verfügen über einen SPDIF Anschluß. Dies ist ein digitaler Audioanschluß, mit dem CD-Audio digital ausgelesen werden kann ohne dabei den Bus zu belasten. 2.8. Schnittstellen, Busse 2.8.1. Intern 2.8.1.1. ISA Der ISA-Bus ist der Bus des 8088, spezifiziert auf 8 MHz und 8 Bit, was eine Transferrate von 8 MB/s ergibt. Wird heute von ISA gesprichen wird damit meist der EISA-Bus gemeint. 2.8.1.2. EISA Der EISA-Bus ist ein erweiterter ISA-Bus mit 16 Bit Bandbreite. Er erreicht eine Transferrate von 16 MB/s und ist in aktuellen PCs anzufinden. Er ist abwärtskompatibel zu seinem Vorgänger, dem ISA-Bus. 2.8.1.3. MCA Die IBM MicroChannel Architecture konnte sich nie durchsetzen und spielt heute keine Rolle mehr. In manchen 486ern ist sie jedoch anzutreffen. Technisch ist sie dem (E)ISA Bus überlegen. 2.8.1.4. PCI Der PCI-Bus ist der Standart-Bus für Erweiterungskarten. Er ist dabei den (E)ISA-Bus abzulösen. Mit einer spezifizierten Geschwindigkeit von 33 MHz und 32 Bit ergibt sich eine maximale Transferrate von 132 MB/s 2.8.1.5. AGP Der Accerlated Graphics Port (AGP) ist die moderne Schnittstelle zu Grafikkarten. Aktuell ist die Version 2x. AGP/1x 66 MHz Bustakt, Übertragung nur bei steigenden Signalflanken AGP/2x 66 MHz Bustakt, Übertragung bei steigenden und fallenden Signalflanken AGP/4x 133 MHz Bustakt, Übertragung bei steigenden und fallenden Signalflanken AGP/8x ? 2.8.2. Extern 2.8.2.1. Seriell Die serielle Schnittstelle erreicht eine Transferrate von bis zu 132 KBit/s (mit FIFO). 2.8.2.2. Parallel 2.8.2.3. IrDA http://www.usuarios.com/ib308564/info.html Unter folgender URL findet sich ein Tool, mit dem sich Fernbedienungen über eine IrDA Schnittstelle unter Linux verwenden lassen. http://fsinfo.cs.uni-sb.de/~columbus/lirc/ 2.8.2.4. PS/2 Der IBM-PS/2 Standart ist eine alternative Steckerform für Mäuse und Tastaturen. Es gibt Adapterstecker, mit denen PS/2 Geräte auch an herkömlichen Steckverbindungen angeschlossen werden können, was jedoch mir manchen Mäusen zu Problemen führt. Ein PS/2-Tastatur-Adapten muß folgendermaßen angeschlossen werden: Mini DIN DIN data 1 2 free 2,6 3 gnd 3 4 5v 4 5 clk 5 1 2.8.2.5. USB Der USB (Universal Serial Bus) ist momentan mit 12 MBit/s spezifiziert. In vielen Monitoren sind inzwischen USB-Hubs integriert, welche die USB-Leitung in mehrere Stränge austeilen; das VGA-Signal wird jedoch weiterhin über das Video-Kabel transportiert, da die Bandbreite des USB dazu viel zu gering ist. USB-Boxen hingegen benötigen keine Soundkarte mehr, was aber zu einer Mehrbelastung der CPU führt. 3. Geräuschdämpfung 3.1. Festplatten und CD-Laufwerke 3.1.1. Laufwerks-Gehäuse Baut man Festplatten in massive Gehäuse ein fangen diese die Hoch- frequenten schwingungen ab und das Laufgeräusch wird erträglich. Eine Bauanleitung gab es mal als c´t Projekt. Fertige Gehäuse gibt es bei http://www.noisecontrol.de 3.1.2. Einmachgummis Mit Einmachgummis kann man gut Schwingungen abfangen. Schraubt man diese zwischen Laufwerk und Gehäuse verhindert man damit übermäßige Vibrationen. Eine lose Aufhängung von Festplatten sollte man hingegen vermeiden, da sich der Kopf nicht mehr kalibrieren kann. 3.1.3. Software 3.1.3.1. Festplatten Um die Lautstärke einer Festplatte zu reduzieren sollte man sie nach einiger Leerlaufzeit in den Stand-By Modus versetzen. Für IDE-Festplatten kann im BIOS die Power-Management Funktion verwendet werden. Außerdem unterstützen die meisten Betriebssysteme ähnliche Funktionen, so z.B. das Tool hdparm unter Linux. 3.1.3.2. CD-Laufwerke Es ist Möglich die Laufwerksgeschwindigkeit herabzusetzen. Das Windows Tool CD-Bremse http://home.t-online.de/home/Joern.Fiebelkorn/cdbremse.htm kann den CD-Spin festlegen (40x->20x). In Systemen wo es auf Laufruhe und nicht auf Übertragungsraten ankommt ist dies eine einfache Lösung den Rechner ruhiger zu bekommen. 3.2. Gehäuse In <7CYYsr9WOtB@bop99.ping.de> wird beschrieben wie man ein normales Computergehäuse schalldämpfen kann. Dazu benötigt man Korkplatten aus dem Baumarkt, etwa 3mm stark und Teppichklebeband. Die Korkplatten schneidet man entsprechend zu und befestigt sie mit dem Teppichklebeband an allen freien Flächen, z.B. an den Seitenteilen, freien Laufwerkseinschüben, dem Bodenblech und der Platte auf die das Mainboard geschraubt wird. Wichtig ist hierbei, daß der Schall möglichst oft reflektiert wird, bevor er das Gehäuse verläßt. Alternativ kann man auch spezielle Dämmplatten aus dem Lautsprecherbau oder Fahrzeugbau verwenden. Da ein normales Computergehäuse normalerweise auch über das Gehäuse Wärme abführt sollte man unbedingt für ausreichend Belüftung sorgen und gegebenenfalls noch einen zusätzlichen Lüfter installieren. Als kommerziellen Anbieter eines solchen Gehäuses ist gibt es Noisecontrol. http://www.noisecontrol.de/ 3.3. Lüfter 3.3.1. Passive Kühlkörper Passive Kühlkörper sind Kühlkörper ohne Lüfter. Sie verursachen keinerlei Geräusche, müssen dafür aber größer dimensioniert werden. Man kann sich solch einen Kühlkörper einfach selber basteln, beispielsweise aus einem Aluminium-Block oder hier http://www.ley-ecd.de bestellen. 3.3.2. 7 Volt Lüfter Ein normaler Gehäuse-/Netzteillüfter arbeitet mit 12V Spannung. Betreibt man diesen Lüfter mit weniger Spannung sinkt auch die Drehzahl und der Lärmpegel läßt nach. Beim Anschluß an 5V kann es jedoch zu Startproblemen kommen was zu Folge haben kann, daß der Läufter garnicht anspringt. Ein Anschluß zwischen der 5V und der 12V Leitung hat sich jedoch bewährt; hier läuft der Lüfter mit 7V sicher an und die Drehzahl ist angenehm niedrig. 3.3.3. Lüfterposition Da sich der Gehäuse-/Netzteillüfter direkt am Gehäuseausgang befindet kann der Schall ungehindert in den Raum gelangen. Um dem entgegenzuwirken kann man den Lüfter aus dem Netzteil entfernen (Garantieverlust) und weiter innen im Gehäuse am Netzteil befestigen. Das Netzteil muß man dazu mit weiteren Lüftungslöchern versehen (über denen der Lüfter montiert wird). Die ursprünglichen Löcher zur Gehäuseinnenseite sollte man mit Paketklebeband oder ähnlichem verschließem um einen direkten Luftstrom aus dem Gehäuse heraus zugewährleisten. 3.4. Soundkarten Brummen Ist die Soundkarte an eine Stereoanlage angeschlossen, an der auch ein Antennenkabel hängt oder ist eine TV-Karte mit der Antenne verbunden, kann es zu einem 50Hz Brummen kommen. Die Ursache ist die Erdung der Stereoanlage, die über die Antenne erfolgt. Die beiden Geräte sind somit über verschiedene Segmente geerdet. Wenn die Stereoanlage über ein Erdungskabel für einen Plattenspieler verfügt reicht es diesen zu erden. Ansonsten benötigt man einen Mantelstromfilter (20 DM) oder einen Trennübertrager (30 DM). Beide sollten in jedem Elektro Geschäft erhältlich sein. 4. Kühlung 4.1. CPUs Die CPU-Temperatur wird häufig durch einen LM78-Sensor bestimmt. Dieser kann im BIOS ausgelesen werden oder unter Windows oder Linux mittels entsprechender Software: http://www.netroedge.com/~lm78 4.1.1. Idle-Calls Wenn nicht die volle Prozessorleistung benötigt wird können sogenannte Idle-Calls ausgeführt werden. Diese brauchen weniger Strom und erzeugen somit weniger Abwärme als der normale Betrieb. Betriebssysteme wie Linux und Windows NT führen diese Idle-Calls automatisch aus, Windows 9x muß man dazu auf die Sprünge helfen. Das Programm Waterfall macht eben dies: es führt Idle-Calls aus, wenn das Betriebssystem gerade nichts zu tun hat und senkt damit die CPU Temperatur. http://cpu.simplenet.com/leading_wintech/ 4.1.2. Wasserkühlung Eine Bauanleitung für eine Wasserkühlung für CPU und Grafikkarte findet sich unter http://privat.swol.de/ChristophWolter/ Man benötigt eine Aquariumpumpe, Schläuche und eine Aluminiumplatte nebst Fräsmaschine. 4.2. Festplatten und CD-Laufwerke High-End Festplatten mit 10.000 U/min und CD-Brenner erzeugen viel Abwärme. Überschreitet deren Oberflächentemperatur die Körpertemperatur (Hand auflegen) sollte man für zusätzliche Belüftung sorgen. Generell gilt, daß man wenn möglich über und unter den Laufwerken Platz läßt. Ist die Temperatur immernoch zu hoch kann man einen kleinen Lüfter anschließen. 4.3. Grafikkarten Moderne Grafikkarten erzeugen oft genausoviel Abwärme wie der Prozessor. Im Wesentlichen gilt hier das selbe wie für die Prozessorkühlung. 4.4. Netzteil 4.4.1. Dimensionierung Ein überdimenioniertes Netzteil erzeugt natürlich auch übermäßig viel Abwärme. Deshalb ist es wichtig abzuschätzen wieviel Leistung benötigt wird, damit kein 300 Watt Netzteil in einem Desktop landet. Man addiert dazu sämtliche Ströme eines Zweiges und multipliziert diese mit der jeweiligen Spannung (5V oder 12V). Es darf jetzt weder die Gesamtleistung des Netzteils noch die des einzelnen Zweiges überlastet werden, sonst knallt die Netzteilsicherung raus. 5. Wissenswertes 5.1. Diagnosesoftware Über die Jahre habe ich viel Erfahrung mit Diagnosesoftware gemacht. Ein Vorreiter wahr wohl Check It. Heute gibt es unter anderem Dr. Hardware, Check It, SiSoft Sandra und Norton SysInfo (als Teil der Norton Utilities). Von SiSoft Sandra werden oft Falschmeldungen gemeldet, so daß ich es nicht empfehlen kann. Die letzte Version von Check It war sehr schlecht in Windows integriert und ist nichtmehr zeitgemäß. Von Norton SysInfo ist mir keine aktuelle Version mehr zugänglich, so daß ich nur Dr Hardware empfehlen kann. Als nicht kommerzielle Alternative bieden sich auch die kleinen Tools des c´t Magazins an, welche auf der c´t Homepage zu finden sind. http://www.heise.de/ct/ Für den versierten Anwender öffnet Linux noch eine Fülle an (kostenlosen) Diagnosemöglichkeiten. Mit Programmen wie scsiinfo, lspci, dmesg, hdparm, pnpdump und gemountetem /proc-device ist eine Problemanalyse ohne weiteres möglich. Mit weiteren Tools wie dd und einem kleinen Editor, vi, bekommt man alles Notwendige auf ein bis zwei Disketten. 5.2. Hilfsmittel 5.2.1. Wärmeleitpaste und -folie Um eventuelle Unebenheiten auf dem Prozessor oder dem Kühler auszugleichen gibt es Wärmeleitpaste und -folie. Diese wird dünn auf den Kühler aufgetragen und verhindert Luftpolster zwischen Kühler und Prozessor, welche zu einem Wärmestau führen könnten. Wärmeleitfolie leitet die Wärme weniger gut ab, ist aber dafür sauberer aufzutragen. Bei Wärmeleitpaste ist vorsicht geboten. Sie wirkt in kaltem Zustand zäh und dickflüßig und erweckt den Eindruck den Kühler ausrechend fest zu halten. Bei Erwärmung ändert sich dies jedoch und ein unbefestigter Kühler kann einfach abfallen. 5.2.2. Befestigung des Mainboards am Gehäuse Mainboards werden auf ATX und moderne AT Gehäusen mittels sechskant Metall-Stiften befestigt. Diese haben ein Aussen- und ein Innengewinde und sind einfacher zu handhaben als die Kunststoffabstandshalter aus vergangenen Tagen. Diese Stifte sind in unterschiedlicher Länge erhältlich, somit ist Obacht geboten.