DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

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ChrisR3tro
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DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

Beitrag von ChrisR3tro »

Hallo zusammen!

Wie bereits in einem anderen Thread angekündigt will ich Euch noch von meiner neusten Errungenschaft in Sachen DOS-PC berichten. Dazu gibt's erstmal Photos:

Bild Bild

(Anklicken für 1024x768)

Das ist ein CompactFlash-Reader mit IDE-Anschluß im 3,5"-Einbaurahmen. Diesen habe ich teuer bei Conrad (Artikel-Link) erstanden, aber woanders gab es die Dinger entweder nur zum Einbau mit Slotblende oder ganz Gehäuse-intern. Der Reader an sich hat keine ICs und benötigt wahrscheinlich nur etwas Strom um die CF-Karte (hier SanDisk Extreme III 2 GB) zu versorgen.

CF-Karten haben einen Controller-Chip integriert, der auch ab Werk "IDE" spricht. Dabei wird dem PC-BIOS wohl eine virtuelle Festplatte vorgegaukelt mit Cylinders, Heads und dem ganzen anderen Kram. Funktioniert sehr gut. Höher als 2 GB wollte ich aufgrund des Preises nicht gehen, da Flash-Speicher nach wie vor teuer ist.

Bild

Außerdem würde man dann auch entweder mehrere Partitionen oder FAT32 als Dateisystem benötigen, da bei FAT16 bekanntermaßen ab 2 GB Partitionsgröße Schluß ist. Das gilt zumindest für DOS und Windows 3.11/9X (?), die bei Clustergrößen jenseits von 32 KB wohl nicht mehr mitmachen. Zumindest DOS 6.22 meldete bei meinem Test mit 64 KB "0 bytes free", was aber nicht stimmte.

Sicherlich seit Ihr an der Performance interessiert, deshalb habe ich mit dem tollen Tool h2bench (der alte c't-Festplattenbenchmark) ein paar Tests gemacht, zunächst mit meiner alten Samsung-Fesplatte (1,6 GB) und dann mit der CF-Karte.

Samsung - Interfacetests:

Code: Alles auswählen

Kapazit„t:  CHS=(779/64/63), 3140928 Sektoren = 1534 MByte

Interface-Transferrate mit Blockgr”áe 127 Sektoren bei 50.0% der Kapazit„t:
Sequentielle Leserate Medium (ungebremst): 3209 KByte/s
Sequentielle Leserate Read-Ahead (Verz”gerung: 21.77 ms): 4383 KByte/s
Wiederholtes sequentielles Lesen ("Coretest"): 12411 KByte/s

[...]

Kommandozeile: C:\H2\H2BENCH.EXE -c 50 -w sa_int 0
Samsung - Zugriffszeit:

Code: Alles auswählen

[...]

Zugriffszeit Lesen:     Mittel 18.8, Min  6.0, Max 67.9 [ms]
Zugriffszeit Lesen (<504 MByte):     Mittel 16.2, Min  4.7, Max 45.1 [ms]

[...]

Kommandozeile: C:\H2\H2BENCH.EXE -s -w sa_zug 0
Leider konnte ich die Zonenmessung nicht durchführen, da die Festplatte "bereits" kaputte Zuordnungseinheiten hatte, sodaß der Benchmark streikte. Das war auch mit ein Grund, weshalb ich das Ding endlich ausmustern wollte.

SanDisk - Alle Tests:

Code: Alles auswählen

Capacity:   CHS=(991/64/63), 3995712 sectors = 1951 MByte

Interface transfer rate w/ block size 127 sectors at 0.0% of capacity:
Sequential read rate medium (w/out delay): 11018 KByte/s
Sequential transfer rate w/ read-ahead (delay: 6.34 ms): 11019 KByte/s
Repetitive sequential read ("core test"): 11012 KByte/s

Sustained transfer rate (block size: 127 sectors):
Reading:   average 11127.7, min 11007.5, max 11440.0 [KByte/s]

Random access read:  average  0.5, min  0.2, max  0.8 [ms]
Random access read (<504 MByte):  average  0.6, min  0.4, max  0.8 [ms]

Hdbench at 91.5% of capacity (fastest media zone):
Weighted average  8947.0, min  2055.2, max 11474.9 [KByte/s] [READ ONLY]

[...]

timer resolution: 0.838 æs, 1.193 MHz
timer statistics: 5184 calls, min 235.50 æs, average 38483.37 æs, max 555155.04 æs
test started: 06-06-08  19:06:33
test version: $Id: h2bench.c,v 2.32 2000/04/20 14:05:54 hwb Exp $
command line: C:\H2\H2BENCH.EXE -a -english -w sd_all 0
Die Seek-Times sind erwartungsgemäß SEHR niedrig, wie für Flash-Speicher üblich. Hier schlägt die Karte sogar aktuelle IDE- und SCSI-Festplatten um Längen, wenn es nicht gerade Solid-State-Disks sind. Die Übertragungsrate ist angesichts der beworbenen 20 MB/s eher mager. Ob das nun am Reader, der Karte oder am Übertragungsmodus (PIO, UDMA, ...) liegt, vermag ich (noch) nicht zu sagen. Das müßte man ggf. mal mit einem USB-Reader unter WinXP nachprüfen. ~10 MB/s waren meines Wissens aber für IDE-Festplatten aus der DOS-Zeit ein guter Wert und für Spiele reicht es allemal aus.

Weitere Vorteile sind, daß die Geräuschkulisse, Abwärme und Fehleranfälligkeit einer echten Festplatte entfallen. Jünger werden die echten Platten ja auch nicht. Schreibzugriffe halten sich unter DOS sowieso in Grenzen, es findet ja nichtmal ein Swapping statt. Somit wird der Flash-Speicher sicherlich noch eine ganze Weile lang halten, trotz der begrenzten Anzahl von Schreibzyklen, die CF-Karten überleben.

Dateitransfers auf den DOS-Rechner können bequem über einen USB-Cardreader am Windows-PC vorgenommen werden. Hot-Plugging-fähig wie USB-Cardreader es sind ist der IDE-CF-Reader allerdings laut Anleitung nicht. Die Karte muß bei eingeschaltetem PC also drin bleiben.

Ein Nachteil kann sein, daß Windows immer seine blöden Recycled-Ordner (für den Papierkorb) auf die Karte packt sobald man sie in einen USB-Cardreader steckt, aber das schadet dem installierten DOS nicht wirklich.

Ansonsten würde ich jedem so ein Ding empfehlen, der seinen DOS-Rechner hauptsächlich für's Zocken verwendet. Aber für neuere Betriebssysteme als Windows 3.11 darf es wahrscheinlich schon ein bißchen mehr Transferrate sein. Vor allem die Schreibgeschwindigkeit (von mir nicht getestet) wird vermutlich ein Stück geringer ausfallen als die Lesegeschwindigkeit, sodaß das Swapping unter Umständen lange dauern kann. Das vermute ich jedenfalls.

Ich könnte mir vorstellen, daß man außerdem Smartdrive abschalten kann aufgrund der geringen Zugriffslatenz. Das Kopieren von vielen kleinen Dateien dauert unter DOS ohne Smartdrive ja immer sehr lange. Das müßte ich bei Gelegenheit nochmal ausprobieren.

Eine Frage noch an Euch: Kennt Ihr ein schlankes Tool für Windows XP, das einen per USB angebundenen Flash-Speicher binär sichert, also mit Bootsektor, von vorne bis hinten in einer Datei? Das wäre sehr praktisch für mich.

Gruß,
locutus
Zuletzt geändert von ChrisR3tro am So 8. Jun 2008, 23:11, insgesamt 1-mal geändert.
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romsom
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Beitrag von romsom »

Hallo Locutus.
Sehr interessanter Bericht. Ich war Flash-Speicher gegenüber eigentlich immer eher skeptisch, so langsam wirds aber echt mal eine überlegung wert da was zu machen...

Zu dem Windows Tool: Für den gleichen Zweck habe ich mal eine Windowsportierung des Linux Tools dd benutzt. Hat sehr gut funktioniert. Hier der Link: http://www.chrysocome.net/downloads/dd-0.5.zip

Anwendung (wenn "x:" das CF-Laufwerk und "y:\bak" der pfad zur Backupdatei "backup.bin" sind):

"dd if=//./x: of=y:\bak\backup.bin"

Gruß,

Roman
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SharpClaw
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Beitrag von SharpClaw »

hawooo!! ^^

Hmmm, das klingt ja echt interessant :) Ich habe noch ein sehr kleines 486er-Board liegen mit IDE onboard, da würde sich solch ein Laufwerk sehr gut machen :) Da könnte man echt einen platzsparenden DOS-Rechner bauen :shock:

Ich war bisher auch den Karten gegenüber etwas skeptisch, aber so langsam ;)
Doch bräucht' es ganze Scharen Von Zauberern, und Zeit
Das Schöne zu bewahren Und die Gerechtigkeit.

Nun will ich nicht mehr weinen. Komm, führ mich in dein Land!
Will mich mit ihr vereinen In deiner sanften Hand...

ASP - Zaubererbruder (Am Ende)
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Odin
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Beitrag von Odin »

Hallo Locutus,

Schön, das das mal jemand testet.

Ich habe mich mit der CF-Karten-Technik nie so richtig auseinandergesetzt, ich wusste gar nicht, dass in den Karten schon ein IDE-Controller drin ist. Dann dürfte es relativ einfach sein, so einen Adapter selber zu bauen. Denn der Adapter von Conrad ist mit seinen 20 Euro nicht gerade günstig.

Von der Verwendung mit Windows würde ich allerdings auch abraten. Bei Windows ist es egal, wie viel RAM man nun hat, es lagert immer aus. Auf Dauer dürfte das der Karte nicht wirklich gut tun. Wobei ich habe letztens gesehen, da hat jemand mit 8GB RAM bei Vista die Auslagerungsdatei abgeschaltet... aber das ist wohl eher Offtopic... Es gibt noch ein auf Flash-Speicher optimiertes Linux (Name weiß ich gerade nicht), das kommt ohne Swap aus und schreibt die Logs in den Arbeitsspeicher.
"640k ought to be enough for anybody." - Bill Gates (1981)
"Windows 95 needs at least 8MB RAM." - Bill Gates (1996)
... also braucht niemand Windows 95 !!!
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ChrisR3tro
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Beitrag von ChrisR3tro »

Hallo zusammen,

Bei dem Artikellink hatte ich mich vertan. Das hab' ich nun korrigiert:

http://www.conrad.de/goto.php?artikel=974837

Der Adapter kostet 30 EUR. :-) Selber bauen geht natürlich immer. Aber wenn man das richtig machen will mit Platine, 3,5"-Rahmen etc., ist das schon ein wenig Aufwand. Ich bin da eher faul, zumal ich auch die ganzen Werkzeuge Für's ätzen der Platinen und so nicht besitze.

@romsom: Danke für den Tipp. Genau sowas habe ich gesucht. Den Befehl könnte man wahrscheinlich mit gzip kombinieren, sodaß das Image direkt "gezippt" wird. Werde ich auf jeden Fall mal ausprobieren.

@Odin: Genau das Problem sehe ich bei Windows auch. Aktuelle Flash-Medien haben aber auch schon optimierte Algorithmen integriert, die den Flash-Speicher gleichmäßig ausnutzen, sodaß nicht immer derselbe Bereich überschrieben wird.

Gruß,
Christoph
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ChrisR3tro
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Beitrag von ChrisR3tro »

Nur zur Info: Die Leute, die gerne Backups von USB-Flashdevices unter Windows machen wollen, sollten sich mal die Unix tools for Win32 ansehen.

Mit folgendem Befehl läßt sich ein Image eines Laufwerks erstellen:

Code: Alles auswählen

dd if=\\.\X: | gzip --best > backup-10.06.2008.gz
Dieser Befehl sollte es wiederherstellen: (noch nicht von mir getestet)

Code: Alles auswählen

gzip -d -c backup-10.06.2008.gz > dd of=\\.\X:
Gruß,
Christoph
frank9652
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Beitrag von frank9652 »

Hallo Leute!
ich benutze jetzt seit November 2007 die SanDisk Extreme IV / 2 GByte als HD-Ersatz in meinem Subnotebook "Toshiba Libretto 110CT" ohne irgendwelche Probleme unter plain DOS.
Dazu habe ich mir noch mehrere No-Name CF-Karten zugelegt, die ich für Backups und Datenaustausch über einen PCMCIA-Adapter im Libretto benutze.

Ich hatte mich für CF-Karten entschieden, weil man diese unter DOS bis 2 GByte ansprechen kann, und diese mir durch den eingebauten Controller "kompatibler" erscheinen als SD-Karten.
Obwohl ich SD-Karten über einen PCMCIA-Adapter auch im Libretto benutze. -Der erste SD-Standart war aber nur bis 1 GByte definiert gewesen. Bei Karten über 1 GByte kann man bei älteren Geräten die Kompatibilität nicht garantieren.

Zwischen den Karten konnte ich die von Lucutus erreichten Übertragungsraten bei weitem nicht erreichen, das wird aber zum einen an dem Programm liegen, das ich verwendet habe, und zum anderen an der veralteten Hardware und den PCMCIA-Schnittstellen.
Zum ermitteln der Datenübertragung hatte ich von der CF-Karte die als HD-Ersatz dient ein Vollbackup auf eine zweite (NoName-Karte 120x) über den PCMCIA-Adapter gemacht, und die Zeit per Uhr gestoppt. Ich bin dabei auf 500 kByte pro Sekunde gekommen.

Gruß Frank
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ChrisR3tro
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Re: DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

Beitrag von ChrisR3tro »

Hallo!

Als ich das letzte mal meine Sicherung wieder einspielen wollte habe ich bemerkt, daß der MBR und die Partitionstabelle mit dem obigen Befehl nicht gesichert wurden, sondern nur der Inhalt ab Beginn der DOS-Partition. Folgender Befehl ist besser geeignet, um eine Sicherung einer Flashkarte unter Windows anzufertigen:

Code: Alles auswählen

dd bs=1M if=\\?\Device\Harddisk2\Partition0 | gzip > outfile.bin
Wichtig hierbei: (...)\Partition0 für "ganze Platte".

Eine Liste aller gültigen Gerätenamen und gibt's per dd --list.

Folgende Version vom Linux-Tool dd habe ich verwendet: http://www.chrysocome.net/dd
gzip für Windows ist Teil der UnxUtils.

Gruß,
locutus
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Dadys_Toy
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Re: DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

Beitrag von Dadys_Toy »

Ich verwende (Amiga gewohnt) viele Compact Flash Karten. Man sollte Markenware nehmen dann klappts auch. Am PC setze ich eine 512MB am 486DX2/66 und eine 4GB am P200 ein. Bisher keinerlei Probleme. Als Adapter verwende ich NoName Produkte aus dem Auktionshaus. Allerdings die Varianten zum Sloteinbau. Somit ist die Karte von außen wechselbar. In die Front möchte ich sie nicht einbauen da mir das zu modern ausschaut.

mfg :)
Minimig -Winners dont use AGA!-
SNI PCD-4H ; i486 DX2/66, 16MB RAM, 540MB-CF, Mitsumi FX400, VLB, SB16-MCD, Orchid WaveBooster 4, DOS6.2/Win3.11
Home: http://www.a1k.org/forum/
Sam78
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Re: DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

Beitrag von Sam78 »

Hi,

also ich habe mir einen solchen Konverter zugelegt mit einer 2 GB Karte. Habe den Rechner dann mit der 1. Disk von Dos 6.22 gestartet und dieses auf die Karte installiert. Das funktionierte alles ohne Fehlermeldungen oder so etwas. Starte ich nun über die Karte, bleibt er immer einfach hängen, wenn er das Betriebssystem laden müsste!? Im Bios wird die Karte als Festplatte (Master) am Primary IDE Kanal erkannt. Der Konverter hängt als einziges Gerät an diesem IDE. Wenn ich mit einer Startdiskette starte kann ich die Karte auch normal benutzen? An zwei anderen Rechnern funktionierte das Problemlos, so kann ich die Karte wohl als Fehler ausschließen. Kann es sein das das Bios damit Probleme hat? Habe Versuchsweise mit einer Festplatte gestartet um einen generellen Defekt des Bord ausschließen zu können. Oder muss da möglicherweise was eingestellt werden? Hat da jemand ne Idee oder habe ich da Pech gehabt?

Gruß Sam78
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Re: DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

Beitrag von ChrisR3tro »

@Sam78: Hast du die Karte denn mal richtig getestet, ohne DOS zu installieren? Also ich würde mal mit der MS-DOS 6.22 Installationsdiskette booten und dann mit F8 beim Boot die Startdateien und somit das Installationsprogramm umgehen. Anschließend mit FDISK mal alle Partitionen auf der Karte löschen und eine primäre DOS-Partition neu erstellen. Danach neu starten, wieder mit Startdiskette und F8. Dann mit FORMAT die Karte formatieren. Wenn Du nun ohne Fehler eine Datei draufkopieren kannst und diese nach einem Reboot noch da ist, kannst du ziemlich sicher gehen, daß die Karte an sich schonmal richtig funktioniert.

Als nächstes könntest Du mit dem Befehl SYS C: die Karte mal bootfähig machen und sehen was passiert, wenn Du von ihr bootest.

Gruß,
locutus
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Re: DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

Beitrag von frank9652 »

Werden die CF-Karten wirklich erkannt? (welche Marke)?
Ich hatte vor kurzem das Problem, das alles ohne Probleme mit einer "Kingston 8GByte / 133x elite pro" geklappt hatte, aber die beiden anderen Karten "Sandisk Extreme IV 8 GByte / 45 M/s" und "Sandisk Extreme 8 GByte / 60 MB/s" zuerst erst gar nicht erkannt wurden.
Es kam die Fehlermeldung: "Please insert Systemdisk" oder so ähnlich.
Wie sich später herausgestellt hatte, war bei beiden Sandisk Karten das Bootflag nicht gesetzt gewesen.

Die Lösung:
Rechner von Bootdiskette gebootet (auf der sich auch fdisk befand), und dann von Diskette fdisk aufgerufen und das Bootflag gesetzt.

Jetzt funzt es auch mit Sandisk.

P.S. Bei einer Sandisk hatte ich dann noch das Problem daß zwar Dateien kopieren und so alles ohne Fehlermeldung geklappt hatte, ein Großteil der Dateien aber anschließend auf der CF-Karte verschwunden waren. Genauso funktionierte der LABEL-Befehl nicht, und produzierte nur Datenmüll im Header.
Abhilfe schaffte hier ein Formatieren der CF-Karte über einen stinknormalen Cardreader auf einem Windows-XP-Rechner.
Seitdem keine Probleme mehr. (Ich benutze alle Karten unter FAT32).

Gruß Frank
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ChrisR3tro
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Re: DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

Beitrag von ChrisR3tro »

Man sollte keine FAT-Partition verwenden die sich auf der Karte befinden mag, stattdessen lieber gleich DOS drauf installieren und vorher mit FDISK/FORMAT bearbeiten, dann sollte auch das Boot-Flag gesetzt sein und der Bootsektor korrekt eingerichtet sein. Meine SanDisk Extreme III mit 2 GB hat von Anfang an in meinem ASUS TX97 funktioniert. Die Extreme IV sind natürlich noch schneller, aber haben auch gesalzene Preise, gerade die mit etwas mehr Speicher als 2 GB.
Sam78
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Re: DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

Beitrag von Sam78 »

Hi,

also ich habe das mit FDISK schon probiert. Also erst habe ich alle Partitionen gelöscht dann eine primäre Dos Partition erstellt. Danach habe ich diese formatiert und mit SYS Startfähig gemacht. Auffällig hier eigentlich nur das er die 2GB in weniger als 30Sek. formatiert hat obwohl ich extra kein /q angegeben habe. Das ganze habe ich zweimal probiert. Wie schon gesagt, an zwei anderen Rechnern funktionierte es sofort, mit der wie beschriebenen vorbereitetet Karte. Habe die einfach angesteckt und gestartet! Deshalb denke ich es liegt an dem Mainboard oder wohl am BIOS, nur das die Karte hier ja als Festplatte erkannt wird!? Keine Ahnung was es ist oder woran es liegt. Ich werde es nochmal nach der Anleitung von Locutus probieren mit der Dos Installationsdiskette!

Gruß Sam78
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Dosenware
DOS-Gott
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Re: DOS-Rechner mit CompactFlash-Reader statt IDE-Festplatte

Beitrag von Dosenware »

*Thread ausbuddel*

Kann es sein, dass es auch reine 3,3V Karten gibt - und dass kein Schutz für den Einbau solcher Karten vorgesehen ist?

Mir hats vmtl. gerade die nächste CF-Karte zerglegt. *kotz*
lt. Herstellerwebsite hat die rein 3,3V.
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