Treiber- und Hardware-Management

Ärger mit Gerätetreibern tritt vor allem auf, wenn in einem Windows-System neue Hardware eingebaut oder bestehende "optimiert" wird. Oft werden in diesen Situationen aber gerade Treiber und Systemeinstellungen nicht oder falsch konfiguriert.

Im allgemeinen kommen Sie nur in drei Szenarien mit den "Geistern" von Windows 95/98/NT direkt in Kontakt: beim Einbau oder Anschluss neuer Hardware-Erweiterungen, beim Optimieren oder Aktualisieren bestehender Geräte und Treiber sowie beim Auflösen "plötzlich" auftretender Konflikte.

Dreh- und Angelpunkt des Treibermanagements ist der Gerätemanager aus den Systemeinstellungen. In ihm sind alle Treiber und deren Betriebsparameter zugänglich. Bereits ein flüchtiger Blick auf die installierten Geräte informiert über den Zustand des aktuellen Systems: gelbe Ausrufezeichen oder gar rote Symbole vor einem Eintrag weisen auf Probleme hin und signalisieren Handlungsbedarf.

Relikte des Real-Mode

Während Microsoft bei Windows NT auf die 16-Bit-Real-Mode-Treiber verzichtete, kommt dieses System bei Windows 95/98 noch als Notbehelf zum Einsatz, um Kompatibilität zu älterer Hardware und Software zu gewährleisten. In der Regel kann darauf aber vollkommen verzichtet werden.

Auf den meisten Rechnern bestätigt ein Blick in die Systemdateien allerdings, dass die Dateien config.sys und autoexec.bat vom Zeitalter des Protected-Mode nicht allzu viel mitbekommen haben. Denn nach wie vor werden dort Gerätetreiber für Mäuse, CD-ROM-Laufwerke oder andere Geräte installiert, für die Windows 98 einen vollständigen, schnelleren 32-bit Protected-Mode-Ersatz bietet. Schuld daran sind unvollkommene oder veraltete Setup-Programme, die bei der Installation von Gerätetreibern ein Zuviel des Guten tun und auch die config.sys "aktualisieren". Sogar für die automatisch beim Start von Windows 95/98 geladene Gerätedatei himem.sys findet sich häufig in der config.sys ein initialisierender Eintrag.

In der config.sys können Sie eigentlich rigoros aufräumen und nicht benötigte Treiber ausdokumentieren, indem Sie vor einen Eintrag die drei Buchstaben REM setzen. Allerdings gilt es zu beachten, dass ein Start des PCs unter DOS unter Umständen behindert wird und die betreffenden Treiber zumindest auf einer DOS-Rettungsdiskette bereitstehen müssen.

Ebenso lässt sich die autoexec.bat bereinigen. Programme wie mscdex.exe haben hier nichts mehr verloren. Einen Überblick über die tatsächlich installierten Real-Mode Treiber erhalten Sie übrigens, indem Sie nach dem Selbsttest des BIOS die Ctrl -Taste halten und Windows 95/98 anschliessend im Modus Einzelbestätigung starten.

Nicht nur Treiber, auch zahlreiche Einstellungen lassen sich aus der config.sys entfernen - angefangen bei Soundkarten-Parametern, die nur noch für Spiele unter DOS benötigt werden, bis hin zu Einträgen wie DOS=HIGH,UMB oder DEVICE=EMM386.EXE . Letzteres führt allerdings mit antiquierten Grafikkarten zu Konflikten, weil deren Speicherbereich sich mit dem konventionellen DOS-Speicher überschneidet. In vielen Fällen hilft es hier, die folgende Zeile in die config.sys einfügen: DEVICE=EMM386.EXE NOEMS X=E000-EFFF.

Die grosse Gefahr von Real-Mode-Gerätetreibern bleibt jedoch darin, dass der (automatische) Einsatz der passenden Protected-Mode-Treiber verhindert wird. Beim Setup ersetzt Windows 98 automatisch alle Real-Mode-Treiber für Maus, Tastatur oder den LBA-Festplattenzugriff. Gegen nachträglich eingetragene Treiber ist das Betriebssystem allerdings ungeschützt. Oft genügt aber die Entfernung der Treiber aus der config.sys, und Windows 98 beruft sich auf den entsprechenden Protected-Mode-Treiber.

Laufwerke auf Vordermann bringen

Doch manchmal muss man tiefer graben, um Schwierigkeiten oder ineffiziente Einstellungen zu erkennen. So beherrschen beispielsweise alle modernen IDE-Geräte wie Festplatten, CD-ROM-Laufwerke oder CD-Brenner den sogenannten Ultra-DMA-Modus, der Übertragungsraten zwischen Rechner- und Laufwerkselektronik mit bis zu 33 MByte/s gestattet. Mittlerweile erkennt Windows 98 solche Laufwerke automatisch und setzt dementsprechend im Laufwerkstreiber die DMA-Option, um den schnellen Modus zu aktivieren. Manchmal müssen Sie aber sicherstellen, dass diese Einstellung tatsächlich greift.

Während Windows 98 den DMA-Modus problemlos beherrscht, kann Windows 95 erst ab der Version OSR2 damit arbeiten. Zu seiner Aktivierung ist allerdings eine separate Installation der Treiber für neuere IDE-Chips nötig. Bei modernen Motherboards werden diese Windows-95-Treiber denn auch meist auf einer beiliegenden CD mitgeliefert.

Unter NT gestaltet sich die DMA-Aktivierung mühsamer: Der Vorgang wird über den folgenden Registry-Schlüssel aktiviert:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\atapi\Parameters\DeviceX

den es im Normalfall ab dem atapi-Schlüssel zu ergänzen gilt. Das X in DeviceX muss dazu auf 0 oder 1 für die Kanäle 0 bzw. 1 gesetzt werden. Leider kann NT nur beide oder kein Gerät am IDE-Kanal im DMA-Betrieb ansteuern. Ferner muss unterhalb dieses Schlüssels ein Stringwert mit dem Namen DriverParameter in die Registry eingetragen werden, dessen Wert auf DMADetectionLevel = 0x1 gesetzt werden muss.

SCSI-Drives tunen

Nicht nur IDE-, auch SCSI-Geräte lassen sich optimieren. Hier sind vor allem die Einstellungen Trennen und Synchrondatenübertragung wichtig. Die Einstellungen werden in Windows 95/98 ebenfalls über die Laufwerkseigenschaften im Gerätemanager vorgenommen.

Durch das Trennen der SCSI-Verbindung bei langwierigen Operationen wie beispielsweise dem Umspulen des Bandes im Tape-Streamer kann der SCSI-Bus für die Kommunikation mit anderen Geräten freigegeben werden. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Trennen-Option der SCSI-Geräte aktiviert ist. Natürlich muss auch der SCSI-Adapter diesen Modus beherrschen - die Optionen Trennen und Synchrondatenübertragung wurden jedoch mit SCSI-2 eingeführt und sollten daher für die meisten Adapter kein wirkliches Problem darstellen.

SCSI-Geräte, die hohe Datenraten verarbeiten müssen, sollten ihre Daten stets synchron mit dem Adapter austauschen. Dadurch wird die höchstmögliche Transferrate über den Bus erreicht. Wartezeiten durch wechselseitige Empfangsbestätigungen werden somit nicht vertrödelt. Für den Synchrondatenbetrieb gibt es allerdings ein paar Ausnahmen. SCSI-CD-Brenner, die ein eher mässiges Datenaufkommen zu bewältigen haben, werden üblicherweise nicht synchron betrieben. Die willkürliche Aktivierung dieser Option kann den einen oder anderen "verbrannten" CD-Rohling zur Folge haben. High-End-Server-Festplatten, die zudem noch von Windows NT und nicht von einem RAID-Controller zu einem Plattenverbund zusammengefasst wurden, sollten dagegen synchron arbeiten.

Hardware-Erkennung

Mittlerweile funktioniert der in Windows 95/98 enthaltene Hardware-Erkennungs-Assistent relativ sicher - intelligente Bus-Systeme wie PCI oder USB machen es möglich. Denn nach dem Anschalten des Rechners werden alle am Bus befindlichen Geräte innerhalb der sogenannten Isolationsphase ermittelt, und über ein festgelegtes Protokoll kann das Betriebssystem sowohl den Hersteller als auch die Art einer im System befindlichen Hardware-Erweiterung eruieren. Dank umfangreicher Treiber-Datenbanken ermittelt Windows 98 den zu einer neuen Hardware passenden Treiber - der in vielen Fällen sogar direkt von der Windows-CD installiert wird.

In einem ersten Schritt sollten Sie auf den von Microsoft zertifizierten und für gut befundenen Treiber der Windows-98-CD zurückgreifen. Erst nachdem das Gerät seine Funktionstüchtigkeit unter Beweis gestellt hat, sollten Sie ein Treiber-Update in Betracht ziehen.

Doch manchmal hakt es bereits bei der Hardware-Erkennung. Wenn sich Windows nach dem Einbau einer neuen Komponente beharrlich weigert zu starten und auch nach Minuten keinerlei Fortschritte zeigt, dann geben die Dateien Detlog.txt und Detcrash.txt im Hauptverzeichnis des Bootlaufwerks Auskunft über das fehlerhafte bzw. fehlerverursachende Gerät. Unter Windows NT finden sich die entsprechenden Fehlermeldungen im Ereignisprotokoll.

Manchmal läuft die Hardware-Erkennung aber auch problemlos, und der Ärger beginnt erst, nachdem die benötigten Treiber installiert sind und das System erneut gestartet wurde. Hier liegt dann entweder ein Hardware- oder ein Treiberkonflikt vor.

PCI-Karten tauschen

Mit etwas Glück lässt sich ein Hardwarekonflikt sowohl unter Windows 95/98 wie auch unter NT durch einfaches Umstecken der PCI-Karten umgehen. Denn die PCI-Slots werden in einer vorgegebenen Reihenfolge nach PnP-Karten durchsucht - üblicherweise werden die Slots dabei von 0 bis 4 durchnumeriert, wobei Slot 0 die höchste Priorität geniesst (s. Handbuch des Motherboard).

Durch Umstecken der PCI-Karten können Sie festlegen, dass beispielsweise ein unflexibles Gerät, das an nur wenigen IRQ-Leitungen, DMA-Kanälen oder Port-Adressen arbeitet (Ja, so etwas gibt es auch heute noch!), vor einem flexibleren PCI-Gerät erkannt und konfiguriert wird. Weil das flexible Gerät auch mit exotischen Einstellungen arbeitet, die von unflexiblen Geräten jedoch nicht unterstützt werden, könnten sich Ihre Hardwareprobleme durch diese einfache Massnahme in Luft auflösen.

Schwieriger sind Treiberkonflikte zu lösen. Immer wieder werden Gerüchte laut, dass Gerätehersteller ihre Treiber so programmieren, dass bei Erkennung eines Konkurrenzgerätes der Konkurrenztreiber sabotiert wird. Ob das stimmt oder nicht, kann man nur mit einem Disassembler und einer gehörigen Portion Geduld beantworten.

Neues Gewicht erhielt dieses Gerücht durch den Multimonitor-Support von Windows 98. Er gestattet den gleichzeitigen Betrieb mehrerer PCI- und AGP-Grafikkarten, auf denen sich ein überdimensionaler Desktop breitmachen kann. Windows 98 verfolgt hier eine Mix & Match-Strategie: Jede PCI-Grafikkarte - bis auf einige ältere Modelle - soll mit jeder anderen reibungslos zusammenarbeiten und so einen Panoramadesktop bereitstellen. Doch immer wieder kommt es zu Problemen - sogar dann, wenn äusserlich völlig identische Grafikkarten verschiedener Hersteller in den PC eingesetzt werden. Die Karten wollen einfach nicht zusammenarbeiten.

Weil jedes Gerät nur mir den Treibern des Herstellers zusammenarbeitet, verweigert es die Nutzung der Treiber eines anderen Herstellers. Endlose Installations- und Deinstallationsarien, bei denen die Reihenfolge der Installation ausprobiert wird, führen meist nicht zum Erfolg. Erst der Rückgriff auf die sogenannten Referenztreiber des Grafikchipherstellers können das Problem lösen. Tuning-Freaks mögen zwar einwenden, dass durch diese Treiber die "wunderbaren" Zusatzfeatures der Boardhersteller zum Ausreizen aller Möglichkeiten verloren gehen. Doch eine sehr gute Performance ist auch in diesem Fall garantiert - obwohl auf Möglichkeiten wie das Übertakten des Grafikchips im allgemeinen vom Referenztreiber verzichtet wird. In einem auf Zuverlässigkeit ausgerichteten Produktivsystem haben solche Spielereien sowieso nichts verloren.

Mehrere PCI-Busse

Im Zusammenhang mit dem Multimonitor-Support von Windows 98 darf nicht unerwähnt bleiben, wie AGP-Grafikkarten in das Geflecht mehrerer Karten eingebettet werden. Der AGP ist im Grunde nichts anderes als ein herkömmlicher PCI-Bus, erweitert um das sogenannte Side-Band-Addressing. Neben dem schnellen Datenpfad bietet es einen zusätzlichen Kommandopfad zur CPU. Der AGP firmiert neben dem Standard-PCI-Bus, der als PCI-Bus Nr. 0 geführt wird, unter der Bezeichnung PCI-Bus Nr. 1. Das hat zur Folge, dass die meist leistungsfähigere AGP-Karte bei vorhandensein weiterer PCI-Grafikkarten niemals zum sogenannten Primary Display Adapter für DirectX-Anwendungen werden kann. Denn nur die im ersten PCI-Bus verfügbare erste Grafikkarte kann diese Rolle übernehmen. Weil bisher viele DirectX-Anwendungen keinen Multimonitor-Support bieten, bleiben dadurch beispielsweise die 3D-Features einer AGP-Karte ungenutzt. Abhilfe schafft die Umnumerierung von AGP und PCI-Bus im BIOS - in einem modernen PC-Bios kann der AGP als PCI-Bus 0 und der herkömmliche PCI-Bus zum PCI-Bus Nr. 1 umkonfiguriert werden.

Bootus Interruptus

Zu dem Zeitpunkt, zu dem Windows bootet, ist die Hardwarekonfiguration bereits abgeschlossen. Das System ist voll lauffähig und alle Hardware-Ressourcen wurden verteilt. Doch wenn alles läuft, warum bleibt Windows beim Booten mitunter stehen?

Des Rätsels Lösung ist in vielen Fällen das sogenannte IRQ-Steering. Das ist ein Mechanismus, der die optimale Verteilung der verfügbaren IRQ-Leitungen unter den angeschlossenen PCI-Geräten gewährleisten soll. IRQ-intensive Geräte verfügen über eine separate Leitung, träge dagegen können sich dagegen eine Leitung mit mehreren anderen teilen. Die Bildschirmkarte, die sich mit einer Frequenz von 60 bis 120 Hz relativ selten meldet, ist z.B. ein Kandidat für die Mehrfachbelegung von IRQ-Leitungen.

Üblicherweise entscheidet bereits ein PnP-fähiges BIOS, welche Interrupts welchem Gerät zugewiesen werden. Doch Windows 95 (ab OSR2) und Windows 98 können die IRQ-Verteilung für PCI-Geräte nach eigenen Vorlieben ändern. Geht dabei etwas schief, bliebt das System allerdings beim Booten hängen. Abhilfe kann die Deaktivierung des IRQ-Steering schaffen, was über die Einstellungen des PCI-Bus aus dem Ast Systemkomponenten des Gerätemanagers geschieht. Bei abgeschaltetem IRQ-Steering bleiben die IRQ-Einstellungen des Plug&Play-BIOS erhalten, und Windows 95/98 nimmt daran keine Änderungen mehr vor. Allerdings kann das dazu führen, dass die PCI-Karten nicht gleichmässig den verfügbaren IRQs zugewiesen werden, wodurch die Gesamtperformance sinkt, weil ein "überlaufener" IRQ für mehrere schnell-anfordernde Geräte zuständig ist. Da Windows NT allerdings nicht in vollem Umfang Plug&Play-kompatibel ist, findet sich hier auch kein IRQ-Steering.

Unter dem Strich

Die korrekte Einstellung der Gerätetreiber kann schnell zu einer sehr umfangreichen Aufgabe werden. Wenn das System einmal stabil läuft, sollte man von gutgemeinten Optimierungen allerdings absehen. Erst wenn tatsächlich Probleme auftauchen, empfiehlt es sich, eine Treiberaktualisierung in Betracht zu ziehen. Es kann allerdings niemals schaden, in regelmässigen Abständen die Homepages der betreffenden Hardwarehersteller abzuklappern, um dort nach den neuesten Treibern Aussschau zu halten. Allerdings empfiehlt es sich, den dort verfügbaren neuen Treiber erst einsetzen, wenn die geschilderte Problembeschreibung auch tatsächlich zutrifft.