Viel schneller Speichern

Viel Speicher: Eine 80GByte- und eine 60GByte-Festplatte und der passende IDE-auf- SCSI-Adapter sind die Zutaten für viel preiswerteren Speicherplatz für Ihre Daten.

In den letzten Jahren sind die Festplattenpreise gesunken und die Kapazitäten enorm angestiegen. Dies trifft auf IDE-Festplatten wesentlich stärker als auf SCSI-Festplatten zu. Bei hohen Kapazitäten kosten SCSI-Festplatten oft mehr als das Doppelte oder Dreifache vergleichbarer IDE-Festplatten. Festplatten für UWSCSI-Controller sind zudem nicht leicht in größeren Kapazitäten zu bekommen. Bereits eine 9,1 GByte IBM-DGHS-09U-UWSCSI-Platte kostete Anfang Juni bei Alternate (http://www.alternate.de) mit 99 Euro 5 Euro mehr als der kleine Bruder der im Testrechner verwendeten Platten, der 40 GByte Maxtor- 4D040H2-IDE-Festplatte.

Und auch von IBM gibt es eine 40 GByte IDE-Platte zu diesem Preis. Für die 73,4 GByte UltraSCSI-Platte IC35L073 von IBM muss man gar 1079 Euro hinblättern, 80 GByte IDE-Platten gibt es ab 135 Euro!

Viele Nachteile von IDE sind heute längst Geschichte: Moderne IDE-Festplatten und IDE-Controller sind DMA-fähig ­ d.h. Daten werden weitgehend ohne Zutun des Prozessors in den Speicher übertragen ­ und das sehr schnell. Alle modernen IDE-Controller bieten zumeist zwei getrennte IDE-Kanäle, an die sich jeweils zwei Geräte anschließen lassen, und unterstützen mittlerweile problemlos Festplatten mit großen Kapazitäten. Wer mehr als 4 Geräte braucht und nicht einfach einen zweiten IDE-Controller mitnochmals zwei Kanälen anschließen möchte, für den ist SCSI mit sieben Geräten und UW-SCSI mit 15 Geräten natürlich weiterhin interessant.

IDE am Amiga

Das Ganze hat nur einen Haken: Für den Amiga gibt es keine IDE-Controller, die, verglichen mit modernen Controllern auf dem PC, auf dem aktuellen Stand sind. Die internen IDE-Controller von Amiga 1200 und Amiga 4000 sind mit oder ohne IDE-Fix-Adapter relativ langsam. Mit »IDE-Fix Express« geht es auf dem Amiga 1200 schon etwas schneller. Der FastATA-Controller für den A1200 und den A4000 kann moderne IDE-Festplatten mit relativ hoher Geschwindigkeit laufen lassen.

Jedoch nicht im DMA-Modus: Die Daten müssen vom Prozessor selbst abgeholt werden. Dadurch wird der Prozessor bei der Daten-übertragung wesentlich stärker ausgelastet, als beim direkten Speicherzugriff (DMA-Modus). Gleichzeit ablaufende Programme werden dadurch deutlich spürbar ausgebremst. So eignet sich der FastATA-Controller durchaus gut für eine nicht oft verwendete Festplatte, die hauptsächlich zum Archivieren verwendet wird. Für die tägliche Arbeit ist eine DMA-Lösung jedoch angenehmer. Zudem ist der FastATA-Controller mit dem maximal unterstützten PIO-Modus 5 auf maximale theoretische 16 MByte/s begrenzt. Ob dieser Wert in der Praxis erreicht wird, ist angesichts der limitierten Bandbreite des Zorro-3-Busses fraglich.

Schwindler: Der IDE/SCSI-Adapter gaukelt dam SCSI-Controller die passende Festplatte vor.

Was bleibt also noch? Sie können die IDE-Festplatte mit Hilfe eines IDE-auf-SCSI-Adapters an den SCSI-Controller anschließen, falls Ihr Amiga einen solchen hat. Von der Geschwindigkeit her ist mindestens ein Fast-SCSI-Controller zu empfehlen, der über schnellen Buszugriff verfügt: So sind Zorro-II-SCSI-Controller mitunter auch nicht bedeutend schneller als der eingebaute IDE-Controller des A1200 oder A4000. Mit einem »CyberSCSI MK 2«, einem »CyberSCSI MK 1«, einem Blizzard-SCSI-Modul, dem SCSi-Controller auf der Blizzard-PPC-Karte oder einem »Fastlane Z-3«-Controller geht´s dagegen schon relativ flott. Hier liegt das theoretische Limit bei etwa 10 MByte/s ­ an das der Fastlane aufgrund des Zorro-3-Limits vielleicht nicht ganz so nahe herankommt, wie die erwähnten Turboboard-Controller. Allerdings sind alle genannten Controller voll DMA-fähig.

Wer die volle Geschwindigkeit moderner IDE-Festplatten ausnutzen möchte, sollte einen UW-SCSI-Controller wie auf der CyberStorm-PPC-Karte oder auf der Cyberstorm-MK-3-Karte verwenden. Hier lassen sich durchaus 20-30 MByte/s erzielen, das theoretische Limit liegt bei 40 MByte/s.

Der Einbau

Doch nun zur Praxis: Der Einbau des Adapters beschränkt sich auf das Einstellen der passenden SCSI-ID und das Anschließen an die IDE-Platte und an das vorhandene SCSI-Kabel. Zusätzlich muss jedoch der IDE auf SCSI-Adapter noch mit Strom versorgt werden. Dies geschieht über ein mitgeliefertes Kabel, das den Stromanschluss für die Festplatte aufsplittet, so dass sowohl die Festplatte als auch der IDE auf SCSI-Adapter angeschlossen werden kann. Der Adapter verfügt über einen eigenen SCSI-Terminator, den man durch Setzen eines Jumpers aktivieren sollte, wenn das am Adapter angeschlossene IDE-Gerät als letztes Gerät am internen SCSI-Kabel angeschlossen wird.

Im Testrechner kam ein etwas komplizierteres Setup zum Einsatz: Der Amiga 4000 mit »CyberStorm 060/60« und »CyberSCSI MK II«-Controller bekam zwei große Maxtor-IDE-Platten spendiert, die mittels jeweils einem IDE auf UWSCSI-Adapter von ACard (AEC-7720UW) und UWSCSI auf SCSI-Adapter über ein Fast-SCSI-Kabel mit »CyberSCSI MK II«-Controller verbunden wurden. Auf den ersten Blick ist eine solche Konfiguration nicht sonderlich sinnvoll. Die erhöhte Geschwindigkeit von Ultra- Wide-SCSI kann nicht genutzt werden, da der »CyberSCSI MK II«-Controller nur Fast-SCSI unterstützt. Jedoch bietet dieses Setup mehr Flexibilität: Kommt doch einmal ein UWSCSI-Controller in den Amiga, dann können die IDESCSI-auf-UWSCSI-Adapter in voller Geschwindigkeit an diesem Controller betrieben werden.

Der »IDE auf Ultra-SCSI«-Adapter (ACard-7720U) dagegen unterstützt nur UltraSCSI und nutzt daher die Geschwindigkeit eines UW-SCSI-Controllers nicht voll aus. Es gibt derzeit keine UltraSCSI-Controller für den Amiga, daher arbeitet IDE auf UltraSCSI-Adapter im Amiga nur mit FastSCSI-Geschwindigkeit.

Wenn Sie einen UWSCSI-Controller in Ihrem Amiga verwenden, sollten Sie auf jeden Fall die UWSCSI-Version (AEC-7720UW) des IDE-auf-SCSI-Adapters verwenden. Wenn Sie einen Fast-SCSI-Adapter verwenden, können Sie entweder die UltraSCSI-Version (AEC-7720U) verwenden oder aber die UltraWideSCSI-Version (AEC-7720UW) mit UWSCSI-auf-SCSI-Adapter zusammen. Die erste Möglichkeit ist etwas billiger, die zweite bietet Flexibilität.

Gegebenenfalls sollte man die Kabel etwas befestigen, besonders bei der zweiten FastSCSI-Lösung bei der zwei Adapter aufeinander gesteckt werden. Im Testrechner arbeitet diese Lösung seit über einem Monat stabil. Wenn der Rechner jedoch transportiert wird, sollte man sich danach vergewissern, dass sich keine Steckverbindung gelöst hat.
Wir verwendeten eine 80 GByte Maxtor-Platte (Modell: 4D080H4) und eine 60GB Maxtor-Platte (Modell: 4D 060H3), die sich beide einwandfrei mit HDToolBox einrichten ließen (s. »Speicher satt«).

Schritt für Schritt

Der ACard-Adapter wird mit einer englischsprachigen Anleitung geliefert, die die Installation Schritt für Schritt erklärt und den Anwender auch über die Bedeutung der Jumper auf dem Adapter nicht im Unklaren lässt. Die HighPerTEC-Adapter von der deutschen Firma Hantz & Partner, offenbar eine Variation des ACard-Adapters, werden möglicherweise auch mit einer deutschsprachigen Anleitung geliefert. Der Einbau des Adapters ist jedoch relativ einfach, so dass man auch mit der englischsprachigen Anleitung zurecht kommen sollte. Hier die einzelnen Schritte:

Am besten baut man zuerst die Platte ein. Die englischsprachige Anleitung zum ACard-Adapter schweigt sich aus, ob die IDE-Platte als Master oder Slave gejumpert werden sollte. Wir haben beide IDE-Platten als Master gejumpert, da jeder ACard- Adapter im Prinzip einen eigenen IDE-Controller nachahmt. Diese Einstellung funktioniert jedenfalls problemlos auf dem Testrechner. Der Adapter unterstützt alle modernen Festplatten der Marken IBM, Maxtor, Quantum, Seagate und Western Digital. Auch einige CD-ROM-Laufwerke von AFreey, ASUS, AOpen und Teac sowie einige RICOH-CDRW-Laufwerke werden unterstützt. Wir haben den Adapter bislang ausschließlich mit Festplatten getestet.

Setzen Sie nun die passenden Jumper am IDE auf SCSI-Adapter. Stellen Sie eine SCSI-ID ein, die noch nicht verwendet wird. Eine Liste der verwendeten SCSI-IDs erhalten Sie in der Laufwerks-Übersicht in der HDToolBox (s. »Speicher satt«). Bedenken Sie, dass auch der Controller selbst eine ID verwendet, meist die 7. Wenn Sie Ihr IDE-Gerät ans Ende des SCSI-Kabels anschließen möchtet, aktivieren Sie auch den Terminator auf dem IDE auf SCSI-Adapter.

Danach verbindet man das mitgelieferte Stromkabel mit einem freien Stromanschluss des Netzteils und dann mit der Platte und dem Adapter. Der IDE-Anschluss des Adapters wird an das IDE-Gerät angeschlossen und der SCSI-Anschluss an einen freien Stecker des SCSI-Kabels. Achten Sie dabei darauf, dass sich die Plastikabdeckung auf der Adapter-Platine nicht löst. Sie schützt vor versehentlichen Kurzschlüssen. In unserem Fall kommt zwischen IDE- auf-SCSI-Adapter und Fast-SCSI-Kabel noch der UWSCSI-auf-SCSI-Adapter (s. »Gut gesteckt«). Das Ganze sieht etwas abenteuerlich aus, arbeitet jedoch im Alltagsbetrieb sehr zuverlässig. Gegebenenfalls befestigen Sie das SCSI-Kabel etwas, damit es den Adapter nicht nach unten zieht.

Und die Software?

Speicher satt: So viel Speicher zum Partitionieren am SCSI-Controller! Bei Schwierigkeiten mit kleinen Partitionen ,benutzen Sie einfach die Cursortasten.

War die Hardware-Installation schon vergleichsweise einfach, so erfreut die Software-Installation noch viel mehr: Wenn Sie AmigaOS 3.9 oder AmigaOS 3.5 laufen lassen, brauchen Sie in der Regel nichts zu tun. Die neu ngeschlossenen IDE-Platten taucht in der HDToolBox auf, und Sie können die Platte wie gewohnt initialisieren, partitionieren, formatieren und dann Ihre Daten darauf kopieren.

Um die hohe Geschwindigkeit einer modernen IDE-Platte, die besonders dann, wenn Sie mit passendem Adapter an einem UWSCSI-Controller angschlossen ist, zum Ausdruck kommt, voll auszunutzen, empfiehlt es sich beim Einrichten der Platte, die Werte für »Max Transfer«, »Mask« und die Anzahl der Puffer für das Dateisystem und beim FastFilesystem auch die Blockgröße optimal einzustellen. Ungünstige Werte, besonders für die Anzahl der Puffer für das Dateisystem und die Blockgröße, können selbst erhebliche Geschwindigkeitsvorteile wieder aufheben oder gar ins Gegenteil umkehren (s. »Optimale Werte«).

Ansonsten gibt es weiter nicht viel zu beachten. Das IDE-Gerät verhält sich weitgehend wie ein SCSI-Gerät. Gerätetreiber und Anwendungen bemerken den Unterschied nicht. So lässt sich eine via Adapter angeschlossene IDE-Platte ohne weiteres mit Reselection- und Synchron-SCSI betreiben ­ auf dem Testrechner klappte das einwandfrei.

Optimale Werte

Nicht nur die Hardware, sondern auch die Software entscheidet über die Geschwindigkeit der Festplatte. Besonders wichtig sind dabei beim Amiga optimale Werte für die maximale Größe des an einem Stück übertragbaren Speicherblocks (Max Transfer) sowie die Maske, die angibt, in welche Speicherbereiche der Controller beim DMA-Zugriff die gelesenen Daten schreiben darf (Mask). Synchroner SCSI-Zugriff kann den Datentransfer nochmals beschleunigen.

Die folgenden Empfehlungen sind ohne Gewähr. Es sollte in der Regel funktionieren. Prüfen Sie dies nach, bevor Sie wichtige Daten auf die Festplatten spielen.Kopieren Sie eine große Datei, und vergleichen Sie das Ergebnis mit dem Original. Dazu gibt es viele »compare«-Befehle im AmiNet.

Auch das verwendete Dateisystem sowie die für dieses Dateisystem eingestellte Anzahl der Puffer entscheiden über die tatsächliche Performance der Platte. Lesen Sie dazu unseren Artikel über Dateisysteme (s. [2]) sowie die offiziellen Empfehlungen zur optimalen Konfiguration der Puffer-Einstellung und der Blockgröße beim FastFilesystem (s. [5]). Generell gilt: Blockgröße beim FastFilesystem entweder 1024 oder 2048 Byte - 512 Byte ist zu langsam und mehr als 2048 Byte bringt nur bei sehr großen Dateien Vorteile und verschwendet Speicherplatz ­ optimale Pufferanzahl 80-400 Puffern. Bei SFS und PFS ist die ideale Blockgröße 512 Byte bei 100-400 Puffern. Bei großen Partitionen mit vielen Dateien sollten Sie 200-400 Puffer verwenden (s. »Gut gepuffert«).

Gut gesteckt: Achten Sie beim Einbau des IDE-auf- SCSI-Adapters auf gut sitzende und sichere Steckverbindungen.

Gut gepuffert: Was nutzt die beste Festplatte, wenn nur 20 Puffer eingestellt sind? Bei maximaler Geschwindigkeit gibt`s optimale Puffer-Anzahl.

Optimal konfiguriert: Ein höherer Maxtransfer-Wert kann selbst mit SCSI-Controllern Schwierigkeiten verursachen. Unsere Empfehlung: Mit "0xffffff" fahren Sie gut.

SCSI total: Der IDE-auf SCSI-Adapter macht alles mit.Synchroner Datentransfer ("Synchron-SCSI") und "Reselection".

Für SCSI-Controller gute Werte sind in der Regel: »0xffffff« für Max Transfer ­ das ist genau ein Byte weniger als 16 MByte - sowie »0xfffffffc« als Mask (s. »Optimal konfiguriert«). Manche SCSI-Controller-Chips können nicht mehr als 16 MByte am Stück fehlerfrei übertragen. Bei IDE-Controllern kann mehr als »0x1fe00« oder gar »0xfe00« bei Max Transfer mit manchen IDE-Festplatten bereits zu Problemen führen. Der empfohlene Maskert bewirkt die Übertragung der Daten in Speicherbereiche, die an Langwort-Grenzen ausgerichtet sind. Jedes Langwort ist 4 Byte lang und fängt an einer durch vier teilbaren Speicher-adresse an. Zugriffe auf Langworte sind in der Regel schneller als Zugriffe nicht durch vier teilbare Speicheradressen oder weniger als 4 Bytes auf einmal. Theoretisch ist der Wert »0x7ffffffc« sinnvoller, da das AmigaOS nur einen 2 GByte-Adressraum unterstützt. Aber »0xfffffffc« sollte auch mit Turbokarten funktionieren, die das anders sehen.

Idealerweise arbeitet der Treiber von selbst mit den optimalen Werten. Auf dem Amiga ist dies jedoch leider oft nicht der Fall. Deswegen ist es sinnvoll, diese Werte in der HDToolBox optimal einzustellen (s. [5]).

Es macht mitunter auch Sinn, synchrone SCSI-Übertragung zu aktivieren. Testen Sie vorher jedoch unbedingt aus, ob das bei Ihnen funktioniert. Gibt es Fehler bei der Datenübertragung, so schalten Sie Synchron-SCSI wieder aus. Auf dem Testrechner funktionierte es bisher mit allen Festplatten. Der Yamaha-CRW4416-CD-Brenner brannte mit Synchron-SCSI fehlerhafte CDs.
»UnitControl«, das mit allen DCE/Phase-5-Controllern ausgeliefert wird, bietet eine Möglichkeit, Synchron-SCSI im Betrieb ein- und auszuschalten (s. »SCSI total«). Wenn alles klappt, können Sie Ihre Einstellung in die »Startup-Sequence« oder den »User-Startup« übernehmen. Hier ein Beispiel für die im Screenshot gezeigte Festplatte:

SYS:System/UnitControl >NIL: DEVICE cybscsi.device
  UNIT 4 PERIOD 10 OFFSET 8

Lohnt es sich?

Bleibt noch die Frage, ob sich der Einsatz eines oder auch mehrerer IDE-auf-SCSI-Adapter wirklich lohnt? Eine Frage, die Sie sich nur selbst beantworten können. Was wollen Sie erreichen, und was ist bereits vorhanden? Brauchen Sie so viel Speicherplatz? Der Einsatz eines Adapters lohnt sich besonders dann, wenn Sie auch wirklich eine große IDE-Platte kaufen. Der
Adapter kostet immerhin knapp 100 Euro, da lohnt sich mitunter schnell gleich das nächstgrößere Modell einer IDE-Festplatte mitzubestellen.

Hat Ihr Amiga bereits einen SCSI-Controller oder müssten Sie erst noch einen kaufen? Können Sie vorhandene SCSI-Platten ausrangieren und weiterverkaufen? Verwenden Sie störend laute SCSI-Festplatten, die Sie durch leisere Platten ersetzen möchten?

Lohnt sich der Kauf eines Adapters, wenn Sie auch einen AmigaOS-XL-Rechner kaufen könnten oder wenn doch nun vielleicht bald neue Rechner mit AmigaOne- oder Pegasos-Boards verkauft werden? Urteilen Sie selbst.

Wollen Sie eine IDE-Platte hauptsächlich als Backup-Medium verwenden, so reicht es Ihnen vielleicht, diese an einem langsameren IDE-Controller wie dem internen Controller des A1200 oder A4000 anzuschließen. Oder aber Sie verwenden einen FastATA-Controller, der den Anschluss von vier IDE-Geräten erlaubt.

Vorteile der Adapter-Lösung: die hohe Geschwindigkeit, die Möglichkeit einen vorhanden SCSI-Controller zu verwenden, DMA-Übertragungen vom Controller in den Speicher, Anschlussmöglichkeiten für bis zu 7 (FastSCSI) oder gar 15 (UWSCSI) Festplatten an einem Amiga. Sie können Ihren Amiga zu einem wahren Speichergiganten erweitern ­ Beispiel: 15 mal 120 GByte, das ist schon was! IDE-Festplatten können Sie einfach in einem AmigaOS XL-PC, dem AmigaOne oder Pegasos-Rechner weiterverwenden.

Nachteile: Ein Adapter hat einen relativ hohen Preis, und Sie brauchen unseres Wissens für jedes IDE-Gerät einen eigenen Adapter! Ein Adapter kann unseres Wissen nur jeweils ein IDE-Gerät mit dem SCSI-Bus verbinden. Wenn Sie in Ihrem Amiga-Tower wenig Platz haben, ist es möglicherweise schwierig, das Kabel samt Adapter optimal zu verlegen. Wenn Sie die IDE-Platte irgendwann an einem anderen Rechner weiterverwenden, brauchen Sie den Adapter nicht mehr. Natürlich können Sie auch in
einen AmigaOS-XL-PC einen UWSCSI-Adapter einbauen, was aber wohl nur Sinn macht, wenn Sie mehr als vier Geräte verwenden möchten. Ob es für AmigaOne oder Pegasos Treiber für UWSCSI-Controllerkarten geben wird, steht bisher noch nicht fest.

Wenn Sie mit Ihrer jetzigen Amiga-Konfiguration zufrieden sind und produktiv arbeiten, mehr Plattenplatz brauchen und nicht gleich einen neuen Rechner kaufen wollen, dann ist die Adapter-Lösung eine Überlegung wert. Ansonsten macht es vielleicht eher Sinn, auf einen AmigaOne- oder Pegasos-Rechner zu warten oder einen AmigaOS-XL-PC zu kaufen.

Literatur:

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