PC - Amateurfunk-Station DK1IO

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PC

Der PC ist heute aus dem Shack nicht mehr wegzudenken.
Logbuchführung, eQSL, CAT, PSKReporter, RBN und noch viele andere Anwendungen machen ihn für den Funkamateur unverzichtbar.
Und bei SDR ist er sogar Teil des Fungerätes.
Auch bei den digitalen Betriebsarten ist er mit der entsprechenden Software Teil des Systems.
PSK, FT8, JT9 und JT65 sind z. Zt. meine favorisierten Betriebsarten. Ein leistungsfähiger PC ist dabei nicht von Nachteil.
Bisher habe ich meine Desktop-PCs immer selbst zusammengestellt, wobei der Erneuerungszyklus nie länger dauerte als drei Jahre.

Hardware
Die Hardware zur Zeit:
         ein großes Towergehäuse
         ein leistungsfähiges Netzteil
         ein Motherboard von GigaByte (H370 HD3)
         ein Intel-Prozessor i7-8700K mit 3,7 GHz
         32 GB DDR4-RAM
         eine Grafikkarte NVIDIA GeForce GTX-1050 Ti
         ein DVD-Laufwerk
         zwei gleiche M2-NVMe-SSD-Laufwerke mit 512 GB
         ein SSD-Laufwerk mit 1 TB
         ein SSD-Laufwerk mit 120 GB
         ein 27'' Monitor
Mit dieser Ausstattung komme ich gut zurecht.

Software
         Betriebssystem: Windows 10 Pro, 64 Bit
         Antivirus: Trend Micro Internet Security
         Browser: Mozilla Firefox
         Email: Mozilla Thunderbird
         Büroanwendungen: OpenOffice 4
         Antennensimulation: EZNEC 5
         Programmierung: PureBasic
         Datenbank: SQLite
         Backup: Acronis True Image
         Webseitengestaltung: : Homepage Maker Ultimate 10
         Web-Dateitransfer: FileZilla Client
Damit kann ich alle Aufgaben lösen, die ich mir selbst stelle.          

Motherboard
Empfehlenswert ist eines mit Dual-BIOS, bei dem man im Notfall auf das Backup-BIOS umschalten kann. Gerade für den experimentierfreudigen
PC-Nutzer ist das anzuraten.
Mir ist es selbst so gegangen: der PC bootete nicht mehr, weil sich das BIOS in einer Endlosschleife befand, aus welchen Gründen auch immer.
Ein Umschalten auf das Backup-BIOS brachte Abhilfe. Anschließend konnte ich das defekte BIOS wieder mit der Firmware flashen, so dass mein Motherboard wirklich wieder eines mit  "Dual"-BIOS war.

Prozessor
Die CPU ist wahrscheinlich das teuerste Einzelteil bei einem selbst zusammengestellten PC. Deswegen sollte er pfleglich behandelt werden. Das gilt vordringlich für die Wärmeabfuhr.
Das habe ich erfahren, als ich eher zufällig im BIOS die Temperatur gesehen habe: 90°. Also sofort einen anderen CPU-Kühler bestellt. Als der dann kam, war ich erschrocken über seine Größe.
Also PC geöffnet, da sah ich die Bescherung. der vorhandene Kühler saß mit seinen Plastikbefestigungen nur lose auf dem Prozessor. Der neue Kühler: alles solide Metallausführung.
Nach dem Einbau war ich natürlich gespannt auf die jetzt gemessene Temperatur: um die 30°. Eine Investition, die sich gelohnt hat.

SSD-Laufwerke
SSDs sind erheblich schneller als normale Festplatten, deshalb bin ich darauf umgestiegen.
Es gibt zwei Arten von SSDs: SATA-SSDs im Gehäuse und M2-SSDs.
M2-SSDs sind kleine Platinen, die in eine Fassung auf dem Motherboard gesteckt und mit einer Schraube fixiert werden.
Die schnellsten (und teuersten) sind die mit der Bezeichnung NVMe bzw. PCIe.
RAID
Die Bezeichnung RAID steht für "Redundant Array of Independent Disks" (="Redundante Anordnung unabhängiger Laufwerke").
Es gibt mehere RAID-Anordnungen (RAID0, RAID1 usw.).
Ein RAID0 ist eigentlich gar kein RAID, denn eine Redundanz ist dabei nicht vorhanden. Die Bezeichnung hat sich aber trotzdem eingebürgert.

RAID0
Die beiden gleicn großen  M2-SSDs  habe ich installiert, um damit ein RAID0-Laufwerk zu betreiben.
Ein RAID0 ist ein Verbund von gleich großen und gleichartigen Festplatten/SSDs, bei dem die Daten verteilt auf die eingebundenen Laufwerke geschrieben werden. Dadurch wird die Kapazität eines Einzellaufwerks mit der Anzahl der Laufwerke vervielfacht. Durch gleichzeitiges Schreiben/Lesen der Teillaufwerke steigt der Datendurchsatz, das RAID0-Laufwerk ist deutlich schneller als ein Einzellaufwerk.  Der Nachteil ist, dass bei Ausfall einer Platte alle Daten futsch sind. Das Ausfallrisiko erhöht sich ebenfalls um die Anzahl der beteiligten Laufwerke.
Da mir der Speicherplatz von zwei SSDs mit 500 GB (= 1 TB) ausreicht, habe ich ein RAID0 mit zwei Einzellaufwerken eingerichtet. Es handelt sich um ein Hardware-RAID, der benötigte Controller befindet sich auaf dem Motherboard.
Da wie schon gesagt bei Ausfall einer SSD alle Daten verloren sind, habe ich eine dritte SSD mit 1 TGB als Sicherungslaufwerk vorgesehen. Dabei klone ich das RAID0-Laufwerk auf das Backuplaufwerk. Beim Klonen werden nicht nur die Daten, sondern auch das Betriebssystem und installierte Programme auf das Ziellaufwerk übertragen.
Damit kann ich im Notfall von der dritten SSD booten und, falls wirklich eine der SSDs im RAID-Verbund defekt ist, diese ersetzen und die Backup-SSD auf das RAID0 zurückklonen.
Das lästige und zeitaufwändige Installieren von Windows und der Programme entfällt somit.
Wer wie ich ganz sicher gehen will, baut die Backup-SSD nicht in den PC einn, sondern schließt sie mit einem USB-SATA-Adapter an einen USB-Port an. Dieser übernimmt auch die Stromversorung.
Wann ist ein Backup fällig? Ich habe für mich entschieden, ein Backup nach jedem Windows-Update oder nach dem Installieren eines Programms zu erstellen.
Für meine Daten, die alle im Ordner "Dokumente" enthalten sind, wird dieser Ordner von Zeit zu Zeit auf die 120 GB-SSD kopiert. Zusätzlich wird bei jedem Beenden meiner Afu-Programme die Logdatei auf die SSD geschrieben.
Damit glaube ich mich ausreichend gegen Datenausfall gerüstet.

Was tun, wenn der Speicherplatz auf dem Bootlaufwerk knapp wird?
Die naheliegendste Lösung ist der Einbau eines größeren Laufwerks. Vorher die Platte auf eine andere klonen und anschließend auf die neue zurückklonen.
Eine andere Möglichkeit ist wie eben beschrieben, mit Hilfe einer zweiten, gleich großen Festplatte/SSD ein RAID0 einzurichten. Vorher ist das Bootlaufwerk auf ein anderes Laufwerk zu klonnen, denn beim Einrichten des RAID0 gehen alle Daten verloren. Anschließend wieder auf das RAID0 zurückklonen.
Dann gibt es noch die Möglichkeit, den Ordnern mi dem größten Datenvolumen Speicherplatz auf einer zusätzlichen Festplatte/SSD zuzuweisen. Ich habe das einmal interessehalber mit der Datenträgerverwaltung ausprobiert.
Nach Einbau einer zusätzliche SSD habe ich diese in zwei gleich große Partitionen aufgeteilt und die Laufwerksbuchstaben E: und F: zugewiesen. Dann im Menüpunkt "Laufwerkbuchstaben und -pfade ändern"  die Option "Hinzufügen" aktivieren und die Ordner mit den meisten Daten auswählen. Bei mir waren das "Dokumente" und "Downloads". Aber Vorsicht, die Ordner müssen leer sein. Also vorher die Inhalte sichern, dann leeren. Nach Einrichtung wird bei Aufruf der betreffenden Ordner in Wirklichkeit der Speicherplatz auf der zusätzlichen SSD aufgerufen. Und natürlich nicht vergessen, die Inhalte wieder aufzuspielen.
Da bei mir der Speicherplatz auf dem Bootlaufwerk nur zu knapp einem Drittel belegt ist und ich den zusätzlichen Speicheplatz also nicht benötige, habe ich das Ganze wieder rückgängig gemacht. Ich wollte ja nur wissen, wie es geht.

Das folgende Bild zeigt die Parameter des RAID-Laufwerks:




CPU-Auslastung
Mi dem Taskmanager kann man sich die CPU-Auslastung ansehen.
Das folgende Bild zeigt die CPU-Auslastung bei Betrieb mit WSJT-X.

Bild 2
I


Die CPU ist eher unter- als überfordert. Die kleine markierte Spitze tritt auf, wenn am Ende der RX-Phase dekodiert wird.

Im nächsten Bild ist wieder die CPU-Auslastung bei WSJT-X dargestellt. Wir sehen aber eine sehr viel größere Auslatung. Wie kommt das?
Nun, im ersten Fall wurde ein CommPort periodisch über ein Timer-Ereignis abgefragt. Das Timer-Intervall war auf 1 ms eingestellt, ist in Wirklichkeit aber wahrscheinlich länger, da das Timer-Ereignis eine niedrige Priorität hat.
In Bild 3 wird die CommPort-Abfrage in einer Endlosschleife in einem eigenen Thread ausgeführt. Ein bemerkenswerter Unterschied!
Auch hier wieder die Spitze bei der Dekodierung.

Bild 3


Es liegt auf der Hand, dass ich in der aktuellen Programmversion die erste Variante mi der geringen CPU-Auslastung anwende.
Der geringe zeitliche Unterschied ist vernachlässigbar.

 
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