Abgeschaltete SATA-Platte verursacht Tonstörungen

Im c't-Labor haben wir ein Gigabyte-Mainboard (GA-P35-DS3R) mit Intels Chipsatz P35, der Southbridge ICH9R und dem HD-Audio-Chip Realtek ALC889A unter Windows Vista in Betrieb genommen. Als Treiber für den SATA-AHCI-Controller hatten wir – wie von Intel empfohlen – den Intel Matrix Storage Manager (IMSM 7.8) eingespielt, der wiederum die Datei IaStor.sys installiert.

Das kostenlose Windows-Utility DPC Latency Checker der Firma Thesycon (siehe Soft-Link) zeigte tatsächlich, dass beim Anschluss einer stromlosen SATA-Festplatte an einen Port des ICH9R sogenannte Deferred Procedure Calls (DPCs) mit sehr langen Latenzzeiten auftraten. Dabei spricht man auch manchmal von „DPC Spikes“. Bei unseren Versuchen traten längere DPC-Latenzzeiten im Abstand von typischerweise 4 bis 6 Sekunden, manchmal auch in längeren Intervallen auf; gleichzeitig waren auf dem Onboard-Audio-Ausgang leise Knacksgeräusche hörbar. Wenn das SATA-Kabel der Festplatte komplett vom Mainboard getrennt war oder die Platte mit Strom versorgt wurde, traten weder DPC Spikes noch Störgeräusche auf. Offenbar reagiert der im ICH9R integrierte SATA-Controller im AHCI-Modus auch auf eine stromlose Festplatte.

Bei aktuellen Windows-Versionen unterbricht ein Interrupt, den beispielsweise der SATA-Controller auslöst, nicht unmittelbar die aktuelle Arbeit des Hauptprozessors, sondern es wird ein Deferred Procedure Call mit einer bestimmten Priorität in eine Warteschlange (DPC Queue) eingereiht. Die Verarbeitung der DPCs durch den Prozessor dauert jeweils eine gewisse Zeit, in der die CPU weitgehend blockiert ist. Dann drohen Störungen bei parallel laufenden, zeitkritischen Aufgaben – wie eben bei der Audiowiedergabe. So lange die DPC-Latenzzeiten unter etwa 2 Millisekunden (2000 Mikrosekunden) bleiben, sollte die Audio-Wiedergabe störungsfrei laufen.

Bislang ließ sich nicht klären, ob ein BIOS-Update des Mainboards (das BIOS enthält auch die AHCI- und RAID-Firmware für den ICH9R) oder ein Update des Intel-Treibers IaStor.sys beziehungsweise IMSM Abhilfe bringen könnten. Bei unseren Versuchen traten DPC Spikes aber nicht auf, wenn man statt des Intel-AHCI-Treibers den in Windows Vista integrierten Treiber „Standard AHCI 1.0 Serial ATA Controller“ manuell via Geräte-Manager installierte; dann funktioniert allerdings das IMSM-Utility nicht mehr. Auch ein ebenfalls auf dem Board befindlicher, zusätzlicher SATA-Adapterchip von JMicron (hier als Gigabys SATA 2 bezeichnet) hatte keine Probleme mit einer stromlosen SATA-Platte. (ciw)

Soft-Link