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I have a dream…

h4wk — Mon, 25 Jan 2010 17:17:11 +0000

…that one day

40x 1,5 TB

Noch mehr kranke Storagebilder gibts bei hardforum.com. Storageserver für den Privathaushalt, die bald die dreistellige TB Marke erreichen, sind einfach nur krank. Da kann man sich nur Fragen, was da wohl alles drauf gespeichert wird (mein Tip ist im übrigen Pr0n, Pr0n und natürlich ganz wichtige Backups).

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Stromsparender Homeserver auf AMD Basis ohne RAID

h4wk — Tue, 15 Dec 2009 21:32:00 +0000

In zahlreichen Foren liest man inzwischen Threads, in denen Konfigurationen für Homeserver gesucht werden. Oft kann man jedem die gleichen Empfehlungen geben, da die Anforderungen ähnlich sind (zentraler Ablageplatz für Daten, stromsparend, …). Deshalb hier ein Hardwarevorschlag von mir, für einen Homeserver auf AMD Basis.

Mainboard:
Allgemein kann man hier die Chipsätze 630a und 780G von AMD empfehlen, da diese zu den Stromsparensten überhaupt zählen. Wichtig ist vor allem, dass die Grafikeinheit onboard ist, denn so spart man nicht nur Stromkosten sondern auch die Kosten für die Anschaffung einer zusätzlichen Grafikkarte. Konkret kann ich folgende Mainboards empfehlen:

N68-Serie von AsRock (läuft in meinem Server sehr stabil und hat einen exzellenten Stromverbrauch) ~ 40 €
A780-Serie,ebenfalls von AsRock (Vorteil gegenüber dem oberen Board: 6 SATA Steckplätze) ~ 50 €

Natürlich kann man auch auf den Hersteller seines Vertrauens zurückgreifen, die beiden genannten Chipsätze werden schließlich von fast allen Herstellern verbaut. Allgemein gilt: Umso weniger “Schnickschnack” umso besser.

CPU:
Bei der Suche nach der richtigen CPU muss man sich zuerst einmal bewusst werden, welchen genauen Einsatzzweck der Server haben soll. Dient dieser lediglich als Datenlager, so reicht oft schon ein einfacher Singlecore (ja, die gibt es noch zu kaufen ). Trotz des Singlecores werden akzeptable Übertragungsraten erreicht.
Sobald die Aufgabe jedoch über einfache Datenbereitstellung hinausgeht, sollte man sich Gedanken über eine 2-Kern CPU machen, erst recht, wenn geplant ist, die Festplatten mit Truecrypt zu verschlüsseln. Hier wieder 2 konkrete Vorschläge:

AMD Sempron 140 (Singlecore, 2,7 GHz) ~30 €
AMD Athlon II X2 215 (Dualcore, 2x 2,7 GHz) ~ 50 €
AMD AM3 Athlon II X2 235e (Dualcore, 2x 2,7 GHz) ~ 60 €

Der Vorteil der letzten CPU ist, dass die CPU eine TPD von 45 W hat, was heißt, dass sie schon von Haus aus recht sparsam ist. Dieser Effekt lässt sich jedoch auch duch manuelles heruntertakten & senken der Spannung der anderen CPU erreichen. Dazu später mehr.

Arbeitsspeicher:
Beim Arbeitsspeicher kann man eigentlich keinen großen Fehler machen, wichtig ist ausschließlich die Regel, je weniger Module desto besser. Im Normalfall reicht hier ein einfaches 2 GB Modul eines beliebigen Herstellers. (z.B.:Kingston 2GB DDR2 PC2-6400 800MHz CL6, ~40 €)

Netzteil:
Das Netzteil ist der wichtigste Part im Homeserver, sofern man Strom sparen will. Hier ist auf eine möglichst hohe Effizienz (>80%) bei geringer Leistungsaufnahme zu achten. Drei Netzteil die besonders gerne in Homeserver verwendet werde und absolut zu empfehlen sind, sind:

Alle Netzteile haben ausreichend Leistung und nehmen sich nicht viel. Auch die Lautstärke ist bei allen drei ähnlich.

Festplatten:
Die Festplatten gehören natürlich ebendalls zum Kernstück eines jeden Fileservers. Hier ist die Auswahl jedoch einfach und leicht zu überschauen. Prinzipiell ist es Geschmackssache, ob man zur Green Serie von Western Digital oder zur EcoGreen Serie von Samsung greift. Sowohl von der Geschwindigkeit, dem Stromverbrauch wie auch der Lautstärke, nehmen sich die Modell nicht viel. Aus Preisgründen rate ich zu den 1,5 TB Modellen der jeweilige Serie. Wer seinen Homeserver für die Zukunft (und noch größere Datenmengen) fit machen will, kann jedoch auch gleich auf die 2 TB Modelle setzen. Dies würde im Augenblick Mehrkosten von rund 25-30 € je TB ausmachen.

Western Digital WD15EADS Caviar Green 1.5TB ~ 100 €
Samsung F2 ECOGREEN 1,5TB ~ 90 €

Als Systemplatte empfiehlt sich eine kleine 2,5″ Festplatte mit z.B. 160GB. Hier lassen sich auch nochmal Stromkosten sparen, da sich im IDLE Zustand die restlichen Storage HDD’s schlafen legen können und nur die recht sparsame 2,5″ Festplatte läuft.

Western Digital Scorpio Blue 250GB ~ 40 €

Gehäuse:
Als günstiges Standardgehäuse empfiehlt sich das Rebel 9 von Sharkoon (~ 35 €). Hier hat man Hilfe von HDD Expansion Kits (z.B.: Lian Li EX-34NB, ~25 € für 4 HDDs) bis zu 12 Festplatten (!) in ein Gehäuse bauen. Platzsorgen muss man sich also vorerst keine mehr machen.

Stromverbrauch:
Der Stromverbauch lässt sich natürlich im voraus nur sehr schwer abschätzen. Jedoch dürfte sich das hier vorgeschlagene System mit 2 Datenplaten und einer Systemfestplatte bei 35-50 Watt bewegen (IDLE), je nachdem auf welches Mainboard und welche CPU man setzt.
Senken lässt sich der Stromverbrauch durch deaktiveren von nicht benötigen Funktionen des Mainboards im BIOS und durch untertakten / untervolten der CPU. Hierzu bietet sich unter Windows das Tool CrystalCPUID an. Hierzu erscheint in kürze ein weiteres Tutorial.

Referat Physik: Wie funktioniert eine Festplatte?

h4wk — Mon, 05 Oct 2009 21:45:28 +0000

„Computer der Zukunft werden vielleicht einmal nicht mehr als 1,5 Tonnen wiegen.“
Ein Computerexperte, 1949

Gliederung:

1.   Die Geschichte der Speichermedien
2.   Was ist eine Festplatte
3.   Aufbau einer Festplatte
4.   Wie funktioniert eine Festplatte
5.   Die DVD – ein Vergleich
6.   Interessante Fakten

1. Die Geschichte der Speichermedien

Mitte 19. Jh.: Mechanische Lochstreifen – Informationen werden durch eingestanzte Löcher übertragen
1932: Erster Magnetischer Speicher. „Trommelspeicher“. Prinzip ähnlich der der Festplatte, entwickelt in Österreich
1956: Die erste Festplatte, die mit der heutigen Technik zu vergleichen ist kommt auf den Markt
1971: Entwicklung der der Diskette.
1978: LaserDisc. Erster CD ähnlicher Speicher
1982: CD
1990: Erster Flashspeicher. Technik wird heute z.B. noch in MP3 Playern genutzt
1996: DVD, dazwischen weitere Speichermedien die sich jedoch nicht durchsetzten konnten
2006: Entwicklung von BlueRay Disk und HD DVD. Die BlueRay Disk konnte sich 2008 durchsetzten

2. Was ist eine Festplatte

Die Festplatte ist eines der Hauptbestandteile des Computers. Auf ihr werden alle wichtigen Daten gespeichert, wie z.B. Windows oder diverse Programme und Spiele. Diese Daten sind auch nach dem Ausschalten des Computers noch verfügbar und werden nicht gelöscht. Die Verarbeitungszeit für Daten ist bei einer Festplatte um ein vielfaches höher als bei anderen Speichermedien wie z.B. DVD’s oder USB Sticks.

3. Aufbau einer Festplatte

Die Festplatte ist ein magnetisches Speichermedium. Die Hauptbestandteile einer Festplatte sind der Schreib-Lese Kopf und die Metallplatten. Eine Festplatte besteht meist aus mehreren Metallplatten. Diese Metallplatten bestehen aus Aluminium und dienen als Träger für die Magnetschicht auf der Platte. Diese Magnetschicht besteht aus Eisenoxid und Kobalt und ist ca. 1 Mikrometer dick. Diese magnetisierten Aluminiumplatten drehen sich mit sehr hoher Geschwindigkeit (meist zwischen 5.400 und 15.000 U/min). Der Schreib-Lese-Kopf (auch Head genannt) ist ein winziger Elektromagnet (2mm lang und 0,5mm breit), mit dessen Hilfe winzige Teile der Festplatte magnetisiert werden. Er schwebt 20 Nanometer über den Metallplatten. Vergleich: Ein Haar ist 2.500 mal dicker. Durch den geringen Abstand ist die Festplatte anfällig für Schäden durch Erschütterungen. Pro Aluminiumplatte in der Festplatte werden 2 Heads benötigt, da diese sowohl oben als auch unten magnetisiert sind. Das innere einer Festplatte ist luftdicht verschlossen. Jeder Staubpartikel kann die Festplatte zerstören.

4. Funktion einer Festplatte

Bevor die Festplatte benutzt werden kann, muss sie formatiert werde. Dabei wird die magnetisierte Aluminiumscheibe in konzentrische Kreise (à Ein Mittelpunkt, aber verschiedene Radien) und Sektoren unterteilt. Der Abstand der Kreise beträgt 8 Mikrometer. Jeder Sektor kann gleichviel Daten aufnehmen. Je mehr Sektoren auf einer Festplatte vorhanden sind, desto mehr Speicherplatz hat diese.

4.1 Der Schreibevorgang

Beim Schreibevorgang wird der Lese-Schreibkopf durch den Prozessor des PC’s gesteuert. Durch die B-Felder des Heads wird der Teil der darunter rotierenden Scheibe magnetisiert. Dabei werden jeweils die Werte 0 und 1 geschrieben. Die wird durch Wechselnde Polarität erreicht. So bedeutet NNNNSSSNNNSSS 0 und NNSSNNSSNNSSNNSS 1.

4.2 Der Lesevorgang

Beim Lesevorgang ist es genau umgekehrt. Hier erzeugt nicht der Lese- Schreibkopf ein Magnetfeld, sondern er induziert eine Spannung durch das Schnelle vorbeiziehen über die magnetisierte Platte. Heute Festplatten haben eine Reaktionszeit von 5 – 10 ms. Diese Verzögerung kommt mechanisch zustande. So ist die Festplatte eine der größten Bremsen im Computer. Um höhere Geschwindigkeiten bei der Abfrage / beim Schreiben der Daten zu erreichen, ordnet der Arbeitsspeicher des Computer die Anfragen an die Festplatte, sodass möglichst viel Sektoren mit einer Umdrehnung gelesen werden können.

4.3 Datensicherheit / Löschen / Lebensdauer

Besonders die neueren Festplatten mit mehr als 10.000 U/min sind anfällig für Ausfälle wegen zu hoher Temperaturen. Doch auch starke Magnetfelder, die auf die Festplatte wirken und mechanischer Verschleiß machen den Festplatten zu schaffen und können diese zerstören. Auch Archivierungen über einen längeren Zeitraum (10-100 Jahre) bereitet Probleme, da die Magnetisierung der Platten mit der Zeit schwächer und so evt. Unbrauchbar wird. Außerdem stellt sich die Frage ob zukünftige (in 50 Jahren) Systeme überhaupt noch mit solchen Festplatten Klarkommen. Sichere Archivierung bieten derzeit nur spezielle Drucke auf Papier und der Microfilm.
Löscht man Daten von der Festplatte, so werden diese nicht im eigentlichen Sinne gelöscht. Es wird lediglich aus dem Datensystem entfernt. D.h. der Computer „vergisst“, dass an dieser Stelle Daten geschrieben wurden, sodass diese Stelle wieder genutzt werden kann. Diese so „gelöschten“ Dateien, können meist mit speziellen Programmen wiederhergestellt werden. Diese Methode wird oft bei der Polizei verwendet. Um Dateien endgültig zu löschen, müssen die Sektoren mehrfach überschrieben werden. Diese Aufgabe kann ebenfalls von Programmen übernommen werden.

5. Die DVD – ein Vergleich

DVD ist eine Abkürzung für Digital Versatile Disc (Digital vielseitige Scheibe). Sie gehört wie die CD und BlueRay Disc zur Gruppe der Optischen Speichermedien.
Die DVD wird wie auch die CD spiralförmig beschrieben. Ein Laser brennt und ließt die Daten auf eine DVD. Die Oberfläche einer DVD besteht aus so genannten Pits und Lands. Dabei stellen die Pits Vertiefungen und die Lands Erhöhungen da. Trifft nun der Laser auf die Pits und Lands so wird das Licht unterschiedlich reflektiert. Beim Übergang von einem Pit zu einem Land und umgekehrt erkennt der PC die Zahl 1, findet kein Wechsel statt, so interpretiert der PC eine 0. Die so entstehende 0 und 1 Kombination lassen sich wieder zu einem Bit zusammenbauen. So kann der PC die Daten entschlüsseln. Durch bessere Lasertechnik können die Pits auf der DVD näher zusammengelegt werden. Aus diesem Grund passen auf eine DVD mehr Daten als auf eine CD.
Im Vergleich zur Festplatte ist die DVD ein tragbares Speichermedium. Sie bietet eine höhere Datensicherheit als die Festplatte, da z.B. die Daten auch nach längerer Zeit noch erhalten sind und nicht wie bei der Festplatte die Magnetisierung nachlässt. Jedoch muss auf die Oberfläche der DVD besonders geachtet werden, da sie schon bei einem Kratzer unwiderrufbar zerstört sein kann.

6. Interessante Fakten / Geschichtliches

•   Die erste Festplatte wurde 1956 gebaut: Technische Daten: 5mb, 24 Zoll, 500kg, 10kW
•   Vorgänger war das mechanische Lochband
•   1979 wurde die erste 8 Zoll Festplatte hergestellt. Sie war immer noch extrem schwer. Trotz des hohen Preises von 1000€ / MB stieg der Absatzmarkt
•   Die Festplattengrößen stiegen rapide an
•   Die magische Grenze von 1 TB = 1 Mio MB wurde im Jahr 2007 gebrochen.

Quellen:

Internet:

http://www.school24.de/hausaufgaben_thema_1099.html

http://de.wikipedia.org/wiki/Festplatte

http://de.wikipedia.org/wiki/IBM_305_RAMAC

http://www.pc-erfahrung.de/hardware/hardware-festplatte.html

http://www.derpcfuchs.de/datenrettung-glossar-festplatte.html

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/0610291.htm

http://www.adolf-kolping-schule-lohne.de/EDV_Festplatte.pdf

http://www.dionysos-zone.de/files/3_aufbau.pdf

http://referate.mezdata.de/sj2004/festplatte_dominic-dedering/ausarbeitung/1.html

http://www.datenrettung-4u.com/begriffserklaerung/aufbau-und-funktion.php

http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/umwelt-technik/11festplatte/festplatte.htm

http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/umwelt-technik/08tonaufzeichnung/tonaufzeichnung.htm

http://www.tecchannel.de/storage/grundlagen/447433/index4.html

http://www.bullhost.de/s/schreib-lese-kopf.html

http://www.fwu.de/dvd-infos/

Bücher:

Dorn – Bader Physik Gesamtband Sek. II Seite 213

Windows Bluescreen Sammlung

h4wk — Mon, 11 May 2009 20:21:38 +0000

Nachdem ich gestern das Betriebssystem auf meinem PC neu installiert habe, hat dieser mir gleich mal wieder gezeigt, wie lieb er mich hat. Alle 10 Minuten einen tollen Bluescreen. Einfach nur sagenhaft…

Inzwischen habe ich das Problem aber (hoffentlich) gelöst. Dank der neuen SATA2 Kabel klappt endlich wieder alles mit Vollspeed und die Festplatten fallen nicht mehr in den PIO-Modus zurück

32 Tbyte via eSATA

h4wk — Tue, 21 Apr 2009 15:00:59 +0000

Den Heimanwender will Lacie mit diesem Produkt wohl eher nicht ansprechen, interessant ist es aber trotzdem. Die RAID Lösung ist via eSATA mit dem PC verbunden und leistet in der höchsten Ausbaustufe ca. 800 MByte/s. Eine beachtliche Geschwindigkeit, welche allerdings auch ihren Preis hat: ab 2000 Euro geht der Spaß los, das größte Paket mit insgesamt 4 x 4 Festplatten kostet stolze 8000 Euro.

Grafik: Golem.de

Homeserverhardware ist angekommen

h4wk — Sat, 18 Apr 2009 11:33:47 +0000

So, am Mittwoch per Nachnahme bestellt, heute schon da. Ging schneller als ich gedacht habe, vor allem weil die Teile erst als “Nicht vorrätig” angezeigt wurde. Hier mal ein paar Bilder von der Hardware, die jetzt natürlich gleich zusammengebaut wird!

SSD Power aus dem Hause Samsung

h4wk — Fri, 13 Mar 2009 21:58:47 +0000

Das ist mal ein netter Computer, hier erst einmal ein paar technische Daten:

> 26 Laufwerke
> 6 Terrabyte Speicherplatz
> Bauzeit: 24 Stunden

Genauere Hardware Komponenten:

> 26 Solid State Drives aus dem Hause Samsung mit je 256 GB
> 4x 1GB Kingston Ram 800 MHZ
> 2 Corsair Netzteile mit je 1000 Watt
> 2 Intel Extreme QX9775 Quadcore
> 2 Radeon HD 4870 X2 Grafikkarten

Durch den Raidverbund der Platten und die gewaltige Power der Prozessoren betrug die maximale Übertragsungsrate 2121,29 MB/s.
In visueller Form gibts das ganze bei youtube.com:

Alle die sich noch ein bisschen zum Thema SSD informieren möchten finden hier einen Artikel darüber.

NEU: Gehirnwäsche für Kinder aus dem Hause Microsoft