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Das neue (U)EFI-BIOS - Und neue Erfahrungen beim Partitionieren - Teil 1

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Einleitung und Inhaltsangabe

Teil 1:
Etwas Neues, das (U)EFI-BIOS, startet oft unbemerkt immer mehr PCs und Laptops. Ich hatte unerwartete Probleme damit bei der Installation von Windows 7 mit 64 Bit und Bootprobleme von Live-CDs. Und es gibt auch bei Linux (z.B. aktuelles Knoppix) Probleme. Ziemlich neu sind auch GPT-Festplatten, worauf ich in Teil 2 eingehe, und die Bootmöglichkeit bei Festplatten über die 2-Tera-Byte-Grenze hinaus. Am Ende gibt es ein paar Notizen zu Windows 7.

Teil 2:
Ich sehe neue ernsthafte Gefahren von Datenverlust bei Programmen, die früher gut mit Partitionen umgehen konnten. Am Schluss beschreibe ich eine Möglichkeit, W 7 auf einer leeren Festplatte in die Partition zu quetschen, die so groß ist, wie man es will, und es gibt noch ein paar Linktipps.

Bewusstwerdung des Problems und Recherche

Meine Geschichte handelt von einem EFI-Hybrid-BIOS, einer Zwischenlösung, und dem Installieren eines Windows 7, 64 Bit-Version. (U)EFI, oder meist einfach EFI genannt, ist seit 2008 auf einigen Mainboards - und es sind seit etwa einem Jahr immer mehr - und das Installieren eines Betriebsystems - hier Windows 7 in der 64-Bit-Version - kann ernste Probleme geben! Nicht nur bei mir.

Ich habe mir einen Wunsch-PC (ziemlich preiswert, leise und stromsparend - das ist eine eigene Geschichte) zusammengestellt und selbst zusammengebaut. Geplant war und ist ein 64-Bit-Windows-7-System. Mein Mainboard ist eins von Gigabyte, das bis vor kurzem viel verkaufte GA-870A-UD3. Bestellt hatte ich eines in der Version 2.1 mit AM3-Sockel, um das es auch in fast allen Tests und Beschreibungen ging. Geliefert bekam ich eines in der letzten Version 3.1 mit AM3+-Sockel. Fand ich gut. Mit einiger Erfahrung an verschiedenen älteren PCs und deren BIOS habe ich selbstbewusst die mir bekannten Einstellungen im mir mit mäßig ausführlichem englischen Handbuch präsentierten Award-BIOS vorgenommen, nichts Zusätzliches wie RAID aktiviert, die etwas flotteren vorgegebenen Einstellungen für meinen Speicher gelassen und erstmal die neueste Knoppix-CD, Version 6.7.1, eingelegt. Starten ging, aber kurz vorm erwarteten Startbildschirm fror dieser ein. Danach habe ich eine Linux-basierte Ultimate-Boot-CD von 2010 eingelegt und wollte mir meine Festplatte - ganz leer - mit Parted Magic mal anschauen. Das gleiche Problem. Na ja, gleich weiter... Danach habe ich, weil ich von den Partitionierungskünsten von XP nicht viel halte und nach vorheriger kurzer Recherche annahm, dass es bei W 7 zwar besser, aber immer noch nicht so dolle sein soll, eine Partitionierungssoftware für Windows gesucht. Gefunden habe ich ein zur Zeit gratis angebotenes, eingeschränktes, aber brauchbares und auch als Boot-CD-ISO erhältliches "MiniTool Partitition Wizard Home.Edition v. 7.1", die dann selbstgebrannte CD eingelegt und mir ohne Probleme meine zwei gewünschten NTFS-Partitionen erstellt. Bei den mir bekannten Linux-Partitions-Tools war und bin ich unsicher, ob die Sektorengrenzen und ähnliches genau wie bei Microsoft sind, besonders da es um eine 64-Bit-Version geht.

Alles klar, dachte ich und habe meine von einem ISO selbstgebrannte Windows 7-Update-DVD eingelegt, die Version von Auge von 2009. Willkommen und Lizenzbestimmungen abgehakt, Benutzerdefinierte Installationsart gewählt... und dann kam eine Fehlermeldung:
"Windows kann auf Datenträger nicht installiert werden.
Der ausgewählte Datenträger enthält eine MBR Partitionstabelle.
Auf EFI-Systemen kann Windows nur auf GPT-Datenträgern installiert werden."
Den Zurück-Button genutzt und fast alle Möglichkeiten probiert. Die Festplatte war für W 7 vernagelt. Zwischendurch gab es noch einen Hinweis auf Treiberprobleme beim DVD-Laufwerk. Hilfe bietet die W 7-DVD nicht an, also Abbruch und Recherche. EFI-System - was ist das?

Dass an einem neuen BIOS gearbeitet wird, wusste ich zwar, bei meiner Hardwarerecherche ging es aber immer nur ums Geld und die Performance. Die Recherche über BIOS ist mühsam, weil es wohl so viele verschiedene Variationen gibt und ich keine unter den untereinander verlinkten Standardseiten fand, die aktueller war als ca. 2008, es also z.B. nur wenig zu SATA und anderem Neuerem gab. Allerdings hatte ich auch Zweifel, ob Microsoft recht hat. Von EFI-BIOS stand nichts in der beim Board mitgelieferten Literatur. Es blieben also nur möglichst geschickte Suchanfragen. EFI, Award, BIOS, GPT, 64-Bit, Gigabyte, W7, Installation, hängt, die oben erwähnte Fehlermeldung, meine Boardkennung, ... und einiges mehr in verschiedenen Variationen.

Wikipedia bietet zu den genannten Begriffen immerhin ordentliche theoretische Beiträge.
Bei Gigabyte gab es nichts Neues. Unten auf der Downloadseite zu meinem Board steht: "Das vorliegende Material dient nur zur Referenz. GIGABYTE behält sich das Recht vor, ohne Vorwarnung Inhalte zu verändern oder zu entfernen." Dies ist Seite zu diesem Board.
Eine lange Suche durch verschiedene Motherboard-Foren begann. Schließlich kondensierte folgendes Ergebnis: Mein Board hat ein EFI-Hybrid-BIOS, nicht dokumentiert, nur als Begriff in den Spezifikationen online. Im Handbuch lag nur ein Ergänzungszettel über die AM3+-Unterstützung, immerhin mehr als im Downloadcenter von obigem Link. Ein nachträglich genauerer Blick auf die Verpackung zeigt mir als Beweis in einem der kleinen bunten Bildchen: DualBIOS (weist auf einen doppelten Chip hin), 3TB+ HDD Support und eben: Hybrid-EFI-Technology. Hybrid heißt hier: Award-BIOS-Oberfläche und im Hintergrund ein noch rudimentäres EFI-BIOS.

GA-870A-UD3 Rev. 3.1_VerpackungDie Verpackung meines Boards

GA-870A-UD3 Rev. 3.1

schön bunt

 

 

 GA-870A-UD3 Rev. 3.1_Verpackung_Detail

 

 

  

 

und hier das Hybrid EFI Detail links unten

 

 

Jetzt erstmal etwas zum (U)EFI-BIOS ( Unified Extensible Firmware Interface )
(Vereinheitlichte erweiterbare Firmware-Schnittstelle)

Das ist eine schon bei vielen unbemerkt verbreitete neue Art Firmware des Motherboards. Die sorgt dafür, dass die wichtigsten Teile der Hardware zumindest in Grundfunktionen eingebunden sind, damit ein Betriebssystem starten kann. Die Firmware lernt man kennen, wenn man sich die Grundeinstellungen des Mainboards ansehen und eventuell sogar verändern möchte oder muss. Man kennt das seit Jahrzehnten als BIOS ( Basic Input / Output System). Aber wer macht das schon bei einem fertig gekauften PC oder Laptop, der ohne Mucken läuft.

"Den eigentlichen Nachfolger für das BIOS stellt der Firmware Foundation Code dar, der zu den Bedingungen der CPL (Common Public License) freigegeben wird und das Extensible Firmware Interface implementiert.[1]" (Wikipedia). Besonders Intel unterstützt schon lange EFI für seine IA64-Architektur und Microsoft seit Windows 2000 in einigen dazu passenden Spezialversionen. EFI ist bei Apple seit der Zusammenarbeit mit Intel seit 2006 eingeführt, bei PCs und auch Laptops ist es auf immer mehr Boards von Asus / Asrock, bei MSI schon bunt und mit der Maus zu nutzen und bei Gigabyte halt versteckt hinter einer Award-BIOS-Oberfläche als Hybrid-EFI oder neuer mit Touch-BIOS. Hier und am Ende gibt es einen Link zu einer netten Beschreibung mit vielen zum Teil richtig bunten Bildern von 2011.

Hier 2 Bilder von de.wikipedia.org Ablauf eines Systemstarts mit EFI

EFI - Lage der Schnittstelle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

links: Lage der Schnittstelle                                                       rechts: Ablauf eines Systemstarts mit EFI

 

Das ist das Logo des Unified EFI Forum.Logo Unified EFI Forum

Von denen ist diese FAQ: "Q: How does UEFI differ from BIOS?
A: The Basic Input/Output System (BIOS) served as the OS-firmware interface for the original PC-XT and PC-AT computers. This interface has been expanded over the years as the "PC clone" market has grown, but was never fully modernized as the market grew. UEFI defines a similar OS-firmware interface, known as "boot services" and "runtime services", but is not specific to any processor architecture. BIOS is specific to the Intel x86 processor architecture, as it relies on the 16-bit "real mode" interface supported by x86 processors. " Es kann auf dem Papier / Bildschirm also einiges mehr.

(U)EFI soll wohl auch demnächst einen schnellen Schmalspurcomputer dazwischen schalten können, mit dem man kurz mal browsen, was schreiben, usw. kann, man sozusagen ein eingebautes zusätzliches Smartphone ohne Telefon, aber mit Bildschirm hat. Wirkliche Fortschritte sehe ich heute noch nicht, aber bei größerem eingebauten Speicher auf den Motherboards wird das sicher was für die an Apps gewöhnte Kundschaft. Die Dual-BIOS-Speicherchips bei meinem Board sind jedenfalls nur je 16 MB groß. Das ist wenig mehr als die glaube ich je sieben Disketten von MS-DOS 6.22 und Apples MacOS 7.1 (ohne Netzwerkunterstützung) von Anfang der Neunziger.

In Wikipedia zu UEFI stand noch bei Kritik:
"EFI wurde dafür kritisiert, mehr Komplexität ins System zu bringen, ohne nennenswerte Vorteile zu bieten[18] und das vollständige Ersetzen mit einem Open-Source-BIOS wie OpenBIOS und Coreboot unmöglich zu machen.[19] Es löse nicht eines der langjährigen Probleme des BIOS – nämlich, dass die meiste Hardware zwei unterschiedliche Treiber benötigt.[20] Es sei nicht klar, warum es nützlich sein soll, zwei komplett unterschiedliche Betriebssysteme gleichzeitig in Betrieb zu haben, die im Grunde dieselben Aufgaben erledigen, oder warum ein neues Betriebssystem von Grund auf neu geschrieben werden müsste.[20]"

Installation. Nicht ich, sondern Microsoft entscheidet, wo W 7 hinkommt, immerhin ist es fix.
Ein paar Anmerkungen und einige erfolglose Tests mit Boot-CDs.

Mit meinem neuen Wissen bin ich dann wieder in mein Hybrid-EFI und fand dann auch einen Punkt
EFI CD/DVD Boot Option. Den hatte ich abgeschaltet, weil nicht im Handbuch erläutert - wieder auf Auto geändert. Im Manual eines "Nachfolgemodells" steht:
"Set this item to EFI if you want to install the operating system to a hard drive larger than 2.2 TB. Make sure the operating system to be installed supports booting from a GPT partition, such as Windows 7 64-bit and Windows Server 2003 64-bit. Auto lets the BIOS automatically configure this setting depending on the hard drive you install. (Default: Auto)".
Damit war das DVD-Treiberproblem der 64-Bit-Version gelöst.

HDD S.M.A.R.T. Capability habe ich eingeschaltet, weil ich zur Sicherheit wieder ein Festplattenkontrolltool wie Crystal Disk Info oder/und HDDTune nutzen will. IDE gelassen, weil AHCI wohl geschwindigkeitsmäßig nicht viel bringt und wie RAID auch nachträglich eingeschaltet werden kann. Ein mir neuer Punkt im BIOS war noch SMART LAN (Lan Cable Diagnostic Funktion), der es ermöglicht, einen Netzkabelfehler sogar mit Angabe der Meter zu erkennen. Die Platte habe ich dann mit dem oben erwähnten Partiton Wizard gewiped = genullt.

Der Knackpunkt ist wohl der: Eine Festplatte mit gewöhnlichem MBR will oder kann Windows 7 in 64-Bit-Version auf EFI-Systemen nicht löschen. Sie muss also wie neu sein. Ob das bei einem echten Update geht, oder liegt es an dieser speziellen Auge-Version? Weiß ich nicht, interessiert mich aber.

Die Installation von W 7 auf die vom Setup erstellte GPT-Platte ging dann ohne Mucken, aber nicht dahin, wo ich es haben wollte. Ich hatte während des Setups eine kleine schnelle 150-GB-Platte von Western Digital, Baujahr 2008, (effektiv nutzbar 139,73 GB entsprechend 93,15 Prozent und damit genauso groß wie altbekannt mit MBR) aufgeteilt. Erster Teil eingerichtet für C: = Windows 50 GB. Daraus wurden dann durch eine automatisch obligatorisch miterstellte 0,1 GB große erste GPT-Partition "System reserved" am Anfang nur 49,9 GB. Als zweites noch D: für Programme gedacht mit 89,73 GB. Windows 7 saß dann ganz frech in der größeren, lief aber.

Weil ich das eh ändern wollte, notfalls mit erneutem Nullen, habe ich testweise Ubuntu- und Suse-Live-CDs eingelegt. Die waren von 2008/09 und sind wie Knoppix von 2011 gescheitert. Liegt wohl am Kernel, nötig scheint einer ab Version 2.6.25 zu sein. Als nächstes nahm ich dann noch eine XP-Setup-CD mit Servicepack 2 zur Testinstallation auf dieser GPT-Platte. Die installierte XP bis zum ersten Restart in die leeren 49,9 GB, dann Fehlermeldung, abgebrochen. Dann wieder die W7-DVD eingelegt, hier gab es den Fehlercode Stop: 0x0000005c..., nochmal gestartet, Reparatur ausgewählt, paar Klicks und nach 16 Millisekunden war der Startbereich der Festplatte wieder in Ordnung.

Ende des ersten Teils

Im zweiten Teil geht es dann um eine neue Art von eventuell drohendem 100-prozentigen Datenverlust bei der Benutzung von Partitionsprogrammen und darum, wie man mit einem Umweg Windows 7 in eine Partition bekommt, die Windows erstmal als zu klein erachtet. Und am Schluss gibt es die Link-Liste.

(UEFI)-Boot

"Eigentlich" soll nur dann, wenn das Setup via UEFI BOOTMENÜ gestartet wird, und das UEFI den UEFI BOOTLOADER auf der DVD findet, eine GUID(GPT)-Partitionstabelle angelegt werden, sonst ein MBR. War das bei Dir (nicht) so?

(UEFI)-Boot

Ein UEFI BOOTMENÜ tauchte bei mir nicht auf. Das gibt es auch nicht beim Boot Menu über F12. Die Platte hatte ich vor dem Setup ja direkt in diesem PC vorher "wie gewohnt" partitioniert, dann gab es nach den erwähnten drei Klicks diese Fehlermeldung: "... ...  Auf EFI-Systemen kann Windows nur auf GPT-Datenträgern installiert werden". Mein Board hatte ich wie beschrieben eingestellt und es dann einfach starten lassen. Es hat anscheinend ein echtes erstes Gigabyte-EFI - und das ohne einen Hinweis im Handbuch oder sonst wo -, auch wenn es aussieht wie ein gewohntes AWARD-BIOS. Die erste Version von Windows 7, die wohl auch die Auge-Version ist - von 2009 - ist aber etwa so alt wie die ersten PC-Mainboards mit UEFI. Die ersten Nutzer sind wohl die besten Tester. Ich habe noch recherchiert, dass bei EFI ein Windows 7 Installationsdatenträger mit integriertem Service Pack 1 besser sein soll. Von Microsoft gibt es zu GPT und 64-Bit Genaueres nur zu XP und ansonsten etwas mehr in den Foren.