Windows Vista-Unterstützung für Festplattenlaufwerke mit großen Sektoren

Die Hersteller von Festplattenlaufwerken werden bald damit beginnen, Festplatten zu produzieren, deren physikalische Sektoren größer als die herkömmlichen 512-Byte-Sektoren sind. Die Sektoren könnten dann zum Beispiel 1 Kilobyte (KB), 2 KB oder 4 KB umfassen. Diese Änderung wird Herstellern die Möglichkeit eröffnen, die Kapazität, Leistung und Zuverlässigkeit ihrer Festplattenlaufwerke zu verbessern. In diesem Artikel wird die Windows Vista-Unterstützung für Festplattenlaufwerke mit großen Sektoren eingehend erläutert.

Wichtig: Dynamische Festplatten werden nur unter Windows Vista Ultimate, Windows Vista Business und Windows Vista Enterprise unterstützt. Unter Windows Vista Home Basic und Windows Vista Home Premium werden dynamische Festplatten grundsätzlich nicht unterstützt. Wenn Sie Ihren Computer jedoch von Windows XP Media Center Edition auf Windows Vista Home Premium aktualisiert haben, werden einige dynamische Festplatten unterstützt.

Hintergrund

Wenn die Festplattenindustrie diese Umstellung in Bezug auf die den Laufwerken zugrunde liegende Struktur vollzieht, werden zwei Arten von Festplattenlaufwerken auf dem Markt sein. Die einfachere Art von Festplattenlaufwerken wird intern große physikalische Sektoren verwenden und Sektoren der gleichen Größe auch dem Betriebssystem zur Verfügung stellen. Diese Art von Festplatten wird zunächst in Laufwerken Verwendung finden, die hauptsächlich in Unternehmen zum Einsatz kommen, wie SCSI-Laufwerken oder Fibre Channel-Laufwerken. Der größte Nachteil dieser Art von Festplattenlaufwerken ist die mangelhafte Abwärtskompatibilität. BIOS, Hostadapter, Betriebssysteme und Unternehmensanwendungen müssen eventuell aktualisiert werden, um in Verbindung mit dieser Art von Festplattenlaufwerken einwandfrei zu funktionieren.

Um Probleme bezüglich der Abwärtskompatibilität auf ein Minimum zu reduzieren, werden einige Hersteller Festplattenlaufwerke produzieren, die intern große physikalische Sektoren verwenden, dem Betriebssystem jedoch Sektoren einer logischen Größe von 512 Byte zur Verfügung stellen. Diese Festplattenlaufwerke werden wegen der zum Schreiben von Daten verwendeten Methode als Emulationsgeräte bezeichnet. Diese Methode wird häufig als "Lesen-Ändern-Schreiben" bezeichnet. Bei Schreibvorgängen, die kleiner sind als der physikalische Sektor, muss das Laufwerk den physikalischen Sektor lesen, den kleinen, geänderten Teil des Sektors ändern und dann den gesamten physikalischen Sektor beschreiben. Der größte Nachteil dieser Art von Festplattenlaufwerken ist die reduzierte Leistung. Der zusätzliche Lesevorgang, der für Schreibvorgänge erfolgen muss, die kleiner sind als der physikalische Sektor, kann die Leistung beeinträchtigen.

Windows Vista-Unterstützung

Windows Vista unterstützt beide Typen von Festplattenlaufwerken, wenn die zugrunde liegende Hardware im System diese Laufwerke ebenfalls unterstützt.

• Startunterstützung
  Mit Windows Vista können Sie Emulationslaufwerke einsetzen, die logische Sektoren von 512 Byte haben. BIOS-Hersteller und andere Hardwarelieferanten müssen eventuell ihre Firmware aktualisieren, damit sie korrekt in Verbindung mit Laufwerken gestartet werden kann, die neben einem großen logischen Sektor auch einen großen physikalischen Sektor aufweisen. Microsoft wird Windows Vista auf eine mögliche Startunterstützung für diese Art von Laufwerken prüfen, wenn die erforderliche Hardwareunterstützung verfügbar ist.
• API-Unterstützung für das Abfragen der Eigenschaften von Festplattenlaufwerken
  Um ordnungsgemäß in Verbindung mit Laufwerken zu funktionieren, die große Sektoren haben, fragen manche Anwendungen und andere Komponenten eventuell die Größe der physikalischen und logischen Sektoren sowie die Ausrichtung der Sektoren ab. Für bestimmte Anwendungen gelten eventuell strikte Anforderungen in Bezug auf die Größe der Sektoren eines Festplattenlaufwerks. Die Anforderung IOCTL_STORAGE_QUERY_PROPERTY wurde so aktualisiert, dass sie jetzt auch Sektoreninformationen in der Anforderung STORAGE_ACCESS_ALIGNMENT_DESCRIPTOR enthält. Weitere Informationen hierzu finden Sie auf folgender Website von Microsoft:
  http://msdn2.microsoft.com/de-de/library/ms803642.aspx (http://msdn2.microsoft.com/de-de/library/ms803642.aspx)
• Anpassung von Speicherstapel, Partition und Dateisystem
  Das Dateisystem, der Volume-Manager und andere Komponenten des Speicherstapels in Windows Vista wurden aktualisiert, um die Verwendung von Festplattenlaufwerken mit großen Sektoren zu ermöglichen. In früheren Versionen von Windows war der standardmäßige Start-Offsetwert für die erste Partition auf einer Festplatte der Sektor 0x3F. Da dieser Start-Offsetwert ungerade war, könnte er auf Laufwerken mit großen Sektoren zu Leistungsproblemen führen, weil die Ausrichtung zwischen der Partition und den physikalischen Sektoren in diesem Fall fehlerhaft ist. In Windows Vista wird im Allgemeinen der Sektor 0x800 als Start-Offsetwert verwendet. Bei Laufwerken mit speziellen Ausrichtungen können jedoch andere Start-Offsetwerte verwendet werden. Für Emulationslaufwerke mit speziellen Ausrichtungen werden dynamische Datenträgeroperationen in der ersten Freigabeversion von Windows Vista nicht unterstützt. Diese Unterstützung wird in einem zukünftigen Service Pack hinzugefügt.
  
  Bei der Formatierung des Dateisystems werden nur Clustergrößen unterstützt, die größer als oder gleich groß wie die zugrunde liegenden physikalischen Sektoren sind.

Die Unterstützung dieser neuartigen Festplattenlaufwerke durch Windows Vista bedeutet nicht, dass diese Laufwerke auch durch Anwendungen automatisch unterstützt werden. Anwendungen, bei denen die zugrunde liegende Struktur des Datenspeichers von Bedeutung ist, müssen aktualisiert werden, um sie an diese neuartigen Festplattenlaufwerke anzupassen. Unabhängige Softwarehersteller (Independent Software Vendors/ISVs) müssen ihre Anwendungen ebenfalls entsprechend aktualisieren.