(gelöst) externe USB-Platte und Stromversorgung

[guennid]

Ich habe hier eine S-ATA-Festplatte, die ich über USB mit einem jessie-Standard-System verbinde (eine Partition, ext4). In einer USB-2.0-Steckdose gibt es keine Kernel-Reaktion: die Platte wird offenbar nicht erkannt. (Diverse USB-Sticks werden aber erkannt.) In einer USB-3.0-Steckdose wird die Platte erkannt. Ich erhalte diese Meldung:

Code: Alles auswählen

[ 2439.348824]  sdb: sdb1
[ 2439.349534] sd 8:0:0:0: [sdb] Attached SCSI disk
[ 2439.591893] EXT4-fs (sdb1): warning: mounting unchecked fs, running e2fsck is recommended
[ 2439.593423] EXT4-fs (sdb1): mounted filesystem without journal. Opts: (null)

Beim Versuch, e2fsck auszuführen, kommen Bildschirm-Hinweise, der Superblock sei beschädigt. Es werden zwei Werte für den Parameter -b angegeben, die ich versuchen könnte, aber auch damit arbeitet e2fsck nicht, bzw. die (ausgehängte) Platte wird bei der Ausführung von e2fsck in für mich bisher unerklärlicher Weise offenbar eingehängt und die Daten auf sdb1 können auch benutzt werden.

Hänge ich die Platte an andere Debian-Maschinen, auf denen es nur USB-2.0 gibt, dann erhalte ich keine Meldungen auf ein "unchecked fs".

Falls mir jemand die Phänomene erklären und die Frage beantworten kann, ob es Handlungsbedarf gibt, wäre ich dafür dankbar.

Grüße, Günther

[hikaru]

Falls die HDD "bus-powered" ist, also nur durch den USB-Port mit Strom versorgt wird, dann vermute ich, dass der problematische USB2-Anschluss nicht genug Strom liefern kann, um die HDD zu starten. Der Controller selbst braucht deutlich weniger Strom, und macht vielleicht irgendwelche seltsamen Sachen.

[andreathome]

USB3 liefert mehr Strom....
und
Ist die USB2 SATA Stecker kompatible mit groesere SATA-Festplatte? Nicht immer wiess Ich... (Samsung F3 2TB mehr ok als Seagate Barracuda 2TB )

[guennid]

Falls die HDD "bus-powered" ist

Keine Ahnung, aber ich verwende sie eigentlich immer auf diese Weise. Und das Gehäuse, das ich mir dafür zugelegt habe ist auch nicht für externe Stromversorgung eingerichtet. An der Maschine mit den USB-3.0-Ports hatte ich sie das erste Mal benutzen wollen. Darf ich dich so verstehen, dass kein Handlungsbedarf besteht?

Ist die USB2 SATA Stecker kompatible mit groesere SATA-Festplatte? Nicht immer wiess Ich... (Samsung F3 2TB mehr ok als Seagate Barracuda 2TB )

Also ehrlich gesagt, ich verstehe das nicht wirklich.

Ist die USB2 SATA Stecker kompatible mit groesere SATA-Festplatte?

Ist gemeint: "Kann die USB2-Steckdose/der USB2-Controller" mit einer größeren SATA-Festplatte umgehen?" ? Die Platte hat eine Kapazität von 250GB

Nicht immer wiess Ich... (Samsung F3 2TB mehr ok als Seagate Barracuda 2TB )

Ist gemeint:
"Ich weiß es nicht genau, aber z.B. eine Samsung F3 mit 2TB Kapazität ist problemloser als eine Seagate Barracuda mit 2TB" ? (@KP97 das soll kein Plenk sein! ) (keine Ahnung, ob es sowas gibt, "Samsung F3")

Grüße, Günther

[hikaru]

Wenn das Gehäuse keine Möglichkeit zum Anschluss eines externen Netzteils bietet, und auch kein Y-USB-Kabel beigelegt war, dann ist das Gehäuse wahrscheinlich dafür ausgelegt, nur über einen einzelnen USB-Port Strom zu beziehen.
Spätestens seit dem Aufkommen von USB 3.0 ist das Usus, und hier ist es auch kein Problem.
Bei USB 2.0 wurde das allerdings auch oft so gemacht, weil es meist gut ging. Aber eigentlich ist hier schon der Strom zum Betreiben einer 2,5"-HDD hart an der Grenze der Spezifikation. Der Anlaufstrom liegt, soweit ich weiß, immer darüber. In den meisten Fällen funktioniert das trotzdem, weil der Host etwas mehr als die spezifizierten 0,5A hergibt, oft genug funktioniert es aber auch nicht. Und in ganz seltenen Fällen stirbt über kurz oder lang der Hostcontroller.

Du könntest möglicherweise das Problem lösen, indem du eine andere HDD in das Gehäuse steckst. Es gibt 2,5"-HDDs mit 1, 2 und 3 Plattern. Je mehr Platter, umso höher der Stromverbrauch.
Vor rund 5 Jahren hatte ich auch mal irgendwo Messungen gesehen, die aussagten, dass HDDs von Western Digital im Betrieb weniger Strom verbrauchen, aber einen höheren Anlaufstrom haben, als die von Seagate. Oder war es andersrum? Keine Ahnung. Jedenfalls gab es herstellerspezifische Unterschiede.
Bei einigen Platten die nicht anliefen habe ich es auch schon erlebt, dass ein kurzer Schubser aus dem Handgelenk um die Platterachse zum richtigen Zeitpunkt doch noch zum Erfolg führt.
Alternativ könntest du auch eine SSD in das Gehäuse stecken. Die allermeisten sollten mit dem von USB 2.0 zur Verfügung gestellten Strom auskommen.

[guennid]

Dnnke für die ausführliche Erklärung!

In den meisten Fällen funktioniert das trotzdem, weil der Host etwas mehr als die spezifizierten 0,5A hergibt, oft genug funktioniert es aber auch nicht.

offenbar fiel ich dann bisher unter die Rubrik "in den meisten Fällen"

Eine andere Platte benutzen, möchte ich eigentlich gar nicht, solange die hier nicht definitv als defekt ausgewiesen ist. Und wie gesagt, auf anderen Maschinen hatte ich mit ihr bisher überhaupt keine Probleme.

Was sagst du zu diesem merkwürdigen Verhalten am USB-3.0-Anschluss (e2fsck/mount)? Muss ich jetzt wirklich ein backup anlegen, um das Teil neu einzurichten? Was anderes fällt mir nämlich nicht ein.

[wanne]

Platten bekommen laut Spezifikation 5 V und 12 V (und in außnahmefällen 3,3V) bei maximal 3*1,5=4,5A.

USB2.0 bietet laut Spezifikation 5V bei maximal 0,5A.
USB 3.0 kann laut Spezifikation 5V bei 0,9A. (Optional 5 V, 2 A ODER (nicht und) 12 V, 3 A. Aber das kann kein mir bekanntes USB-Loch in einem PC. Das sind die Ladekabel.)

Dass das ganze überhaupt hin und wieder funktioniert ist ein kleines Wunder. Defakto würde ich die Finger von solchem USB-powered zeug lassen.

[MSfree]

Platten bekommen laut Spezifikation 5 V und 12 V (und in außnahmefällen 3,3V) bei maximal 3*1,5=4,5A.

3.5" Platten brauchen noch 12V. 2.5"-Platten kommen mit 5V aus.

Ich habe hier noch eine 7200U/min 2.5"-Platte rumliegen, die auf dem Typenschild mit 5V/800mA spezifiziert ist. Die Typschildangaben sind zudem Maximalwerte, die nur beim Anlaufen erreicht werden und dazu sind auf der USB/SATA-Platine Pufferkondensatoren. Im normalen Betrieb brauchen die weniger als 500mA.

Ja, ich gebe dir Recht, daß die USB2-Spezifikationen zumindest größzügig interprätiert werden. funktionieren tut das aber fast immer. Mein altes Notebook hat sogar einen USB2-Ausgang, der laut Anleitung für 1.8A spezifiziert ist, weil das der Anschluß ist, an den man den optional erhältlichen DVD-Brenner anschließen soll.

An einem USB3-Anschluß sind zumindest 2.5"-Platten überhaupt kein Problem.

[guennid]

Dass das ganze überhaupt hin und wieder funktioniert ist ein kleines Wunder.

Die funktioniert nicht "hin und wieder", sondern sehr zuverlässig. Speck mit ihr macht lediglich diese eine sehr "moderne" Maschine (ca. einJahr alt) unter meinem ganzen alten Krempel.
Die Platte ist eine 2,5 Zoll Platte.

Mal schauen, vielleicht findet sich eine Gelegenheit, ein backup zu erstellen und dann richte ich sie mal neu ein. Und wenn die USB-3.0-Steckdose an dieser Maschine mich dann immer noch nervt mit ihrem e2fsck, dann kommt das auf die ignore-Liste.

Grüße, Günther

[wanne]

3.5" Platten brauchen noch 12V. 2.5"-Platten kommen mit 5V aus.

Auch 2.5'' Platten dürfen (zumindest seit SATA) 12V. Dass sie das recht selten machen, liegt schlicht und einfach daran, dass das zu ATA-Zeiten anders war und viele Hersteller kompatibel zu passiven Adaptern bleiben wollen. (Der gleiche Grund warum keiner die 3,3V genutzt hat, die zum Stromsparen durchaus sinnvoll gewesen wären.)
Defakto aber eine Spezialform, auf die man beim Kauf der HDD achten muss. Und natürlich zieht keine HDD die vollen ~75W, die sie dürfte. Trotzdem kannst du halt nicht erwarten, das es einfach so tut, wenn du einen Adapter auf einen 2.5W Anschluss benutzt. Wenn du das willst, musst du halt in der Speck vom gerät gucken, was das Ding wirklich zieht und dir dann überlegen, ob du das da dran packen kannst.

Ich habe hier noch eine 7200U/min 2.5"-Platte rumliegen, die auf dem Typenschild mit 5V/800mA spezifiziert ist. Die Typschildangaben sind zudem Maximalwerte, die nur beim Anlaufen erreicht werden und dazu sind auf der USB/SATA-Platine Pufferkondensatoren. Im normalen Betrieb brauchen die weniger als 500mA.

Womit du selbst USB 3.0 fast vollständig ausschöpfst. Was das ding im schnitt zieht ist föllig wumpe. Wenn das Ding halt nicht sauber anlaufen kann hast du Ärger. Im besten Fall schmeißt es dir halt Spinup fehler – im schlechtesten zerkratzts dir schön langsam die Platte weil sie nicht schnell genug dreht, wenn der Lesekopf drüberfährt.
USB 2.0 sagt im übrigen sogar in der Spezifikation dass es so ein Gerät abwürgen soll (Host sollte eigentlich sicherstellen, dass nie mehr als die zulässigen Ströme fließen, damit nichts durch zu hohe Leistungen beschädigt wird. ). Leider macht das kaum einer, sodass sich massenhaft Geräte etablieren konnten, die mehr ziehen und dann eben nur an nicht standardkonformen USB-Anschlüssen tun. Am ende wird über die gemeckert, die sich Standard konform verhalten.

[wanne]

Die funktioniert nicht "hin und wieder", sondern sehr zuverlässig.

Na offensichtlich nicht.
Du bewegst dich halt außerhalb der Spezifikation. Geht recht häufig gut. (Oder halt eine weile lang gut, bis die HDD abkratzt. Frage mal die Bananapi Nutzer, was denn so die durchschnittliche Lebensdauer ihrer HDDs an den Dingern war.)
Wenn's nicht mehr gut geht ist das IMHO halt nicht weiter verwunderlich. Und es gibt hier massenhaft Leute, die das gleiche Problem haben.

[guennid]

Also gut, Experten wissen mehr als ich.

Ich komme auf hikaru zurück: Ein Y-USB-Kabel ist offenbar eines, das zwei USB-Stecker bietet. So eines wird bisher mit besagtem Gehäuse nicht verwendet. Wäre die Beschaffung eines solchen Kabels sinnvoll?

Grüße, Günther

[hikaru]

Ein Y-USB-Kabel ist offenbar eines, das zwei USB-Stecker bietet. So eines wird bisher mit besagtem Gehäuse nicht verwendet. Wäre die Beschaffung eines solchen Kabels sinnvoll?

Möglicherweise.
Meinem Verständnis nach sollte so ein Y-Kabel zusätzliche 0,1A aus einem anderen USB-Port liefern (der Standard lässt da Auslegungsspielraum, und Y-Kabel sind eh nicht standardkonform). Das kann für den Start der HDD entscheidend sein, muss es aber nicht.

Außerdem gibt es Y-Kabel meines Wissens nach nur in USB-2.0-Ausführung, genauer 2x USB 2.0 Stecker A auf 1x USB 2.0 Stecker Mini B. Falls dein externes Gehäuse USB 3.0 kann, dann hat es vermutlich eine Buchse vom Typ Micro B SuperSpeed. Die ist zwar zu gewöhnlichen Micro-B-Steckern kompatibel, aber du bräuchtest dann noch einen zusätzlichen Adapter von Mini-B-Buchse auf Micro-B-Stecker.
Ich habe allerdings auch ein externes Gehäuse mit USB 3.0, in dem eine Mini-B-Buchse mit den für USB 3.0 nötigen Zusatzpins steckt. Da passt auch ein gewöhnlicher USB 2.0 Mini-B-Stecker rein. Meines Wissens nach gibt es keine Mini-B-Spezifikation für USB 3.0, weshalb dieser Anschlus wohl recht exotisch ist.

[MSfree]

Ein Y-USB-Kabel ist offenbar eines, das zwei USB-Stecker bietet. So eines wird bisher mit besagtem Gehäuse nicht verwendet. Wäre die Beschaffung eines solchen Kabels sinnvoll?

Das kann funktionieren, muß es aber nicht. Y-Kabel widersprechen der USB-Spezifikation.

Auf einer USB-Buchse wird im Moment des Einstöpselns eines Geräte erstmal nur die niedrigste Stromstärke garantiert (AFAIK 150mA). Höhere Stromstärken müssen dann vom Gerät mit dem Host ausgehandelt werden. Wenn du Pech hast, bekommst du mit einem Y-Kabel nur zwei mal 150mA.

[hikaru]

(AFAIK 150mA)

Es sind 100mA.

Wenn du Pech hast, bekommst du mit einem Y-Kabel nur zwei mal 150mA.

Im Grunde gibt es fünf mögliche Szenarien:
A: Die Aushandlung misslingt, beide Buchsen hängen an der selben Stromversorgung (benachbarte Host-Ports teilen sich oft die selbe Stromvesorgung): Dann gibt es insgesamt 0,1A.
B: Die Aushandlung misslingt, die Buchsen hängen an verschiedenen Stromversorungen: Dann gibt es 2x 0,1A.
C: Die Aushandlung gelingt einmal, beide Buchsen teilen sich eine Stromversorgung: Ergibt 0,5A.
D: Die Aushandlung gelingt einmal, die Buchsen haben getrennte Stromversorgungen: Ergibt 0,1 + 0,5A.
E: Die Aushandlung gelingt zweimal, die Buchsen haben getrennte Stromversorgungen: Ergibt 2x 0,5A

Ich vermute, für gewöhnlich tritt Fall D ein. Fall E halte ich schon deshalb für exotisch, weil bei den meisten Y-Kabeln nur ein Ast überhaupt Datenleitungen führt. Der andere hat nur die Spannungsleitungen und kann daher gar nichts aushandeln. Andererseits stellt sich auch die Frage, ob der Host überhaupt den Maximalstrom einzelner USB-Ports steuern kann, oder ob er wenn, dann global alles freigibt.

[smutbert]

Bei meinem USB3-Gehäuse war ein USB3-Y-Kabel dabei, das gibts also auch für USB3.

Das eigentliche Problem mit den Y-Kabeln ist aber, dass das einfach nur ein normales Kabel mit 3 Enden ist, dh der Strom verteilt sich je nach Widerstand von Kabelzweig und Steckverbindung, und natürlich dem was die USB-Ports liefern, auf die beiden „Schenkel“ des Y und niemand kann garantieren, dass die Stromstärke durch einen der beiden Schenkel nicht trotzdem die 500 mA bzw. 900 mA überschreitet, insbesondere weiß man nicht ob der Schenkel ohne Datenverbindung nicht vielleicht mehr als die ohne weitere Verhandlungen erlaubten 100 mA zieht. Ein Y-Kabel ist also auch nur eine Notlösung, die das Problem in manchen Fällen mildert.

[guennid]

niemand kann garantieren, dass die Stromstärke durch einen der beiden Schenkel nicht trotzdem die 500 mA bzw. 900 mA überschreitet

Also bisher habe ich die verschiedenen Äußerungen so verstanden, dass das Problem einer via USB betriebenen SATA-Platte, dass des Strommangels sei. Von zuviel Strom war bisher nicht die Rede. Nichtsdestotrotz bleibt für mich als Laien nur das vorläufige Fazit, dass die Experten hier der Meinung sind, dass man externe Festplatten sicher nur benutzen kann, wenn man sie an ein externes Netzteil anschließt. In Zeiten mobiler Rechner sind das nicht gerade berückende Informationen. Gibt es zum Stromaufnameverhalten des ominösen y-Kabels bzw. des Stromabgabeverhaltens der Boardhersteller, ihre diversen USB-Ports betreffend, keine gesicherten Informationen?

Grüße, Günther

[MSfree]

Also bisher habe ich die verschiedenen Äußerungen so verstanden, dass das Problem einer via USB betriebenen SATA-Platte, dass des Strommangels sei. Von zuviel Strom war bisher nicht die Rede.

Letztlich ergibt sich die Stromstärke aus der zur Verfügung stehenden Spannung (5V bei USB) und dem inneren Widerstand des angeschlossenen Geräts. In erster Näherung darf man hier das Ohmschen Gesetz anwenden.

Zu viel Strom kann nur auf der Hostseite entstehen, wenn das Gerät mehr ziehen will, als es laut Spezifikation dürfte. Letztlich bedeutet das, daß das Gerät einen niedrigeren inneren Widerstand als 10 Ohm hat.

Nichtsdestotrotz bleibt für mich als Laien nur das vorläufige Fazit, dass die Experten hier der Meinung sind, dass man externe Festplatten sicher nur benutzen kann, wenn man sie an ein externes Netzteil anschließt.

Das ist eine sichere Lösung. Die andere ist, Festplatten zu verwenden, die nicht mehr als 450mA bei 5V brauchen, die gibt es tatsächlich. Oder gleich einen USB-Stick mit Flash-Speicher nehmen, die gibt es auch mit 256GB und größer.

[wanne]

Gibt es zum Stromaufnameverhalten des ominösen y-Kabels bzw. des Stromabgabeverhaltens der Boardhersteller, ihre diversen USB-Ports betreffend, keine gesicherten Informationen?

Es gibt halt das, was der USB Standard sagt: Das hat hikaru ausgeführt.
Bei nem primitiven y-Kabel sind das dann 0.6A bei einem etwas teureren (selten) 1A.
Wie du aber schon gemerkt hast ist den Boardherstellern die Spezifikation meistens ziemlich egal. Die lifern halt etwas mehr als 0.5A egal ob korrekt ausgehandelt oder nicht. Und die teilen sich dann meistens auch immer je zwei Ports, die nebeneinander hängen. => Steckt der zweite Teil des Kabels in einem benachbarten Slot ist das ganze sinnlos.
Für meine Webcam hatte ich den 2. teil des y-Kabels einfach in ein Netzteil (Steckdose->USB aus dem Shop von LeMaker.) mit 3.5A gestopft Sowas ist auch nicht standardkonform aber gibt's massenhaft zu kaufen (vor allem zum schnelleren laden von älteren Handys). (Nicht zu verwechseln mit den moderneren USB-Netzteilen die USB Erweiterungen wie Supercharging oder Quick Charge unterstützen. Die erkennen ein passendes Handy und liefern dann 9V ,12V oder 20V. Da profitiert deine Platte nicht von, weil sie sich nicht als solches device ausgibt und vor allem weil sie mit 9V eher nichts anfangen kann )

[wanne]

Achso und zu dem USB 3.0 Problem: Das klingt für mich eher nach nem kaputten USB 3.0 Controler. Was da im Moment so auf dem Markt ist tut mal und tut mal nicht. Irgend wie absolute glückssache. Hoffe, dass das Kinderkrankheiten sind. Aber im moment ist USB 3.0 nutzen so ein bisschen Glücksspiel. Meine Frontanschlüsse tun auch nur manchmal und nur mit manchen Devices. Hinten scheint dagegen solide zu sein. .
Und ich bin bei weitem nicht der einzige der solche Probleme hat.

[guennid]

Mehr gibt's dann wohl nicht mehr zu sagen. Ich danke allen Helfern und setze den thread mal auf gelöst.

Grüße, Günther