Mini-FAQ: Notebook-HDDs an USB

Letzte Änderung: 2011-07-28

Nachdem das Thema in de.comp.hardware.laufwerke.festplatten immer wieder mal angesprochen wird, habe ich mich dazu entschlossen, dazu eine Mini-FAQ zu verfassen. Verbesserungsvorschläge sind willkommen. Falls es bereits einen anderen Text dazu gibt, ist auch ein Hinweis darauf willkommen.

URL dieses Textes:
http://arnowelzel.de/wiki/computer/minifaq_notebookhd2usb

1. Worum geht es?

Im Handel werden 2,5″-HDDs in externen Gehäusen angeboten, die für den Betrieb an einem USB-Anschluss gedacht sind. Auch Leergehäuse für den selben Zweck gibt es in zahlreichen Varianten.

Da 2,5″-HDDs im laufenden Betrieb nur wenig Strom brauchen, verzichten viele Hersteller auf eine separate Stromversorgung und nutzen dafür einen oder gar mehrere USB-Anschlüsse.

2. Warum funktioniert meine externe 2,5″-HDD nicht richtig?

Das Problem liegt mit einiger Wahrscheinlichkeit in einer nicht ausreichenden Stromversorgung über USB. Entsprechend der technischen Spezifikation von USB müssen USB-Ports nur maximal 500 mA pro Port liefern und das auch nur, wenn ein Gerät dies explizit über die Datenverbindung bei diesem Port anfordert. Bezogen auf die Spannung von 5 V ergibt das 2,5 Watt pro Port. Es wurde auch schon von Notebooks berichtet, die pro Port nicht einmal diesen Strom konstant über alle USB-Ports liefern konnten.

Eine 2,5″-HDD braucht aber beim Einschalten häufig weit mehr – 4 Watt und mehr sind keine Seltenheit. Wer es nicht glaubt, möge sich bei den Spezifikationen der Hersteller umsehen (z.B. wenn 900 mA angegeben sind, ergibt das bei 5 V rechnerisch 0,9 * 5 = 4,5 Watt). Modelle, die in allen Situationen laut den technischen Spezifikationen mit weniger als 2,5 Watt auskommen, sind sehr selten. Es gibt aber Exemplare, die beispielsweise den Anlauf stotternd verzögern und somit versuchen bei nicht ausreichender Versorgung dennoch den Betrieb zu ermöglichen. Leider können solche HDDs dann später immer noch mitten im Betrieb bei einer erforderlichen, aber nicht verfügbaren Stromspitze zu Problemen neigen.

3. Ich hab ein „Y-Kabel“ mit zwei USB-Steckern, reicht das nicht?

Nein, nicht immer. Ein USB-Port muss nur dann den maximal zulässigen Strom liefern, wenn ein Gerät das über die Datenverbindung auch anfordert. Bei einem Y-Kabel ist aber nur bei einem der beiden Stecker die Datenverbindung zur HDD vorhanden – der zweite Stecker dient nur zur Verbindung der Spannungsversorgung. Gelegentlich sind diese „Zweitstecker“ an den Y-Kabeln so ausgelegt, dass man zusätzlich noch ein zweites USB-Gerät am selben Port anschliessen kann (sofern es nicht die volle Leistung braucht) – genau deshalb, weil eben die Datenleitungen nicht benutzt werden.

Aus Sicht des PCs ist der zweite Port deshalb überhaupt nicht belegt – und muss daher auch nur 100 mA bzw. rechnerisch 0,5 Watt liefern.

Es kann trotzdem gehen, wenn die Ports auch eine kurzfristige Überlastung beim Einschalten der HDD vertragen – eine Garantie dafür gibt es aber nicht. Ebenso kann es auch ein paar Mal gut gehen, bis irgendwann eine Sicherung oder ein anderes Teil der Spannungsversorgung auf dem Mainboard wegen Überlastung Schaden nimmt.

4. Welche Alternativen gibt es?

4.1 USB-Hubs mit eigener Stromversorgung

USB-Hubs mit eigener Stromversorgung nehmen die Strombegrenzung oft nicht so genau, so dass sie eine Möglichkeit darstellen, externe HDDs ohne eigene Stromversorgung problemlos an allen Mainboards zu betreiben.

4.2 Firewire

Hier ist optional auch eine Stromversorgung für externe Geräte vorgesehen, aber mit deutlich höheren Leistungen (bis zu 48 Watt oder 1,5 A bei 8 – 33 V) – Firewire-Karten haben dafür intern meist einen Stromanschluss, über den die Versorgungsspannung für externe Geräte eingespeist werden kann.

In der Praxis hängt es aber von den jeweils verwendeten Geräten ab, ob diese Möglichkeit nutzbar ist. Auch ist dafür die Verwendung eines 6-adrigen Kabels Voraussetzung, da 4-adrige Kabel nur für eine Datenübertragung ausgelegt sind.

4.3 Wechselrahmen

Auch für 2,5″-HDDs existieren Wechselrahmen, in die man die HDD samt Gehäuse einschieben kann, z.B. ICY-DOCK IB266 für Festplatten mit SATA-Anschluss, bei dem intern dann neben der Datenverbindung über SATA auch eine separate Stromversorgung sichergestellt ist.

4.4 1,8″-HDDs

1,8″-HDDs werden mittlerweile (Stand Anfang 2008) mit Kapazitäten von mehr als 100 GB angeboten und sind in der Regel sparsam genug, um alleine über einen USB-Port versorgt zu werden.

4.5 USB 3.0

Ende 2008 wurde der Nachfolger von USB 2.0 offiziell vorgestellt. Mittlerweile (Stand Juli 2011) sind Mainboards und externe Festplatten mit USB 3.0 sowie Controller zur Nachrüstung in vorhandenen PCs und Notebooks mit PCIe-Steckplatz oder -Schacht gut verfügbar. Neben der höheren Geschwindigkeit (5 GBit/s gegenüber 480 MBit/s bei USB 2.0) wurde auch der maximal zulässige Strombedarf für angeschlossene Geräte auf 900 mA bzw. 4,5 Watt erhöht, wodurch ein stabiler Betrieb externer Festplatten ohne eigene Stromversorgung sichergestellt wird.

Mitwirkende an diesem Text

Shinji Ikari
Robert Riebisch
Arno Welzel
Christian Zietz
Massimo Rosen
Norbert Hahn
Thomas Rachel

Historie

2008-03-01 – Erste Fassung

2008-04-28 – Fehler korrigiert (Vergleich Firewire mit USB bzgl. Stromversorgung), Angaben zu Firewire korrigiert

2008-07-30 – Abschnitt bzgl. Firewire erweitert (Anschlußformen)

2009-08-01 – Typo

2011-07-28 – USB 3.0 ergänzt

Kommentar hinterlassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.