pcmcia usb 2.0 card を介しての再構成用 usb HDの接続


序:

USB 2.0対応のHDの性能を生かすためUSB 2.0 ポート(VIA chipset)がビルトインされている
nx9010 で所定の性能がでるか確かめたが Knoppix 環境下ではUSB 1.x の速度にとどまった。
これがpcmcia usb2.0 cardbus card を使う動機である。

追記:Knoppix 3.4 では nx9010 の USB 2.0 ポートに USB HD を接続し
ehci-hcd (usb 2.0 モジュール) を modprobe してもハングアップしなくなった。
よって、この機種ではPCMCIA USB2.0 カードは不要となった。(June, 13 2004)

実験機材:

・ノートパソコン(COMPAQ ARMADA E500):CPU Intel celeron 600 MHz, RAM 320 MB 
・ノートパソコン(HP compaq nx9010):CPU Intel celeron 2.2 GHz, RAM 1024 MB

・USB 2.0 PCMCIA card:I/O DATA CBUSB2A, 
・USB 2.0 PCMCIA card:adaptec  USB2connect for Notebooks AUA-1420A

・Hard Disk: I/O DATA HDX-UE 120(PC電源連動機能搭載)

  swap=1 GB。実験を行う前にPCのBIOSを最新版にアップデートした -- 不測のことで悩むのを避けるため。
実験結果:

(1) USB 2.0 driver module のインストール:

 lsmodでehci-hcd.oがインストールされているか確認する。ない場合はmodprobe ehci-hcd でインストールする。

・COMPAQ ARMADA E500:

   USB 1.1の場合は1740 MBを677 MBのcloop ファイルにするのに130分要したが  
   USB 2.0 PC カードをつかいUSB 2.0 driver module, ehci-hcd を modprobe すると
   45分で完了し所要時間を1/3まで短縮できた。

・HP compaq nx9010 :

   USB2.0 カードを使うと上記と同じ条件で55 分要した。性能が上と考えられた nx9010 の方が
   時間を要した。(要検討)
 
  いずれにせよ、pcmcia usb カードの使用で内蔵HD並みの速度は出せる事がわかった。
[参考:あるPentium M 1.5 GHz マシン(RAM 256 MB)の場合、cloop ファイル化は25分で終了した。]

(2) boot floppy diskからのpcmcia card 接続 のusb HD の起動:

boot floppy diskからKnoppix の起動しcloop fileのテストするにはboot時にこの接続構成に必要なmodule群を
読み込む必要がある。


boot img disk から起動し F2 key を押して詳細設定画面にする。

boot: expert 
Loading vmlinuz .....
Loading miniroot.gz ....
.
.

Load SCSI Modules?
[Enter full filemame(s) (space separated) Return for autoprobe, n for none]
insmod module(s)>  n 
Do you want to load additional modules from floppy disk [Y/N]  y 
Please insert new modules disk and hit Return.	


# pcmcia card を接続した時に lsmodを実行しそこで読み込まれているmoduleをコピーしたFD (modules FD) を準備しておく。
Moduleは/lib/modules/2.4.22-xfs/kernel/drivers/ にある。あるいは find コマンドで見つけだす。
boot FD とmodules FDを入れ替えリターン。

mounting new modules disk...OK.
new modules available:	

ds.o
ehci-hcd.o hid.o 
input.o mousedev.o 
uhci.o usb-ohci.o
pci_hotplug.o pcmcia_core.o 
usb-storage.o usb-uhci.o 
usbcore.o usbkbd.o 
usbmouse.o yenta_socket.o

Load new Modules?
[Enter full filemame(s) (space separated) Return for autoprobe, n for none]	

# pcmcia card と usb HDに必要なdriver moduleを読み込む。ここではusb mouse はつかわないのでそれに関係した
moduleは読み込まない(余分なデバイスは接続しないともいえる)。

insmod module(s)> pcmcia_core.o pci_hotplug.o usbcore.o yenta_socket.o ds.o usb-storage.o ehci-hcd.o usb-ohci.o usb-uhci.o			

# 読み込む順番に注意。いずれにせよカット&トライは必要。



Found new device(s) handled by pcmcia_core.o
Found new device(s) handled by pci_hotplug.o
Found new device(s) handled by usbcore.o
probing new...... yenta_socket.o  Yenta IRQ list 06b8, PCI irq11
Socket_Status: 30000020
Yenta IRQ list: 06b8, PCI Irq11
Socket Status: 30000006
Found new device(s) handled by yenta_socket.o
Probing new.....ds.o PCI:Enabling device 02:00.0 (0000->0002)
PCI:Enabling device 02:00.1 (0000->0002)
PCI:Enabling device 02:00.2 (0000->0002)
Found new device(s) handled by ds.o 
Found new device(s) handled by usb-storage.o
probing new.....ehci-hcd.o PCI cache line size set incorrectly(0 bytes) by BIOS/FW
PCI:02:00.2 PCI cache line size correct to 16
Found new device(s) handled by ehci-hcd.o
Found new device(s) handled by usb-ohci.o
probing new....usb-uhci.o  vender:SAMSUNG Model:SV1203N Rev:TQ10
Type: Direct-Access ANSI SCSI revision: 02
Attaced scsi disk sda at scsi1, channel 0, id 0, lun 0
SCSI device sda:234493056 512byte hdwr sectors(120030MB)
usb-uhci.c : Detected 2 ports
Found new device(s) handled by usb-uhci.o
Unmounting current modules disk.....DONE
Do you want to load additional modules from floppy disk [Y/N]  n
Accessing KNOPPIX CDROM at /dev/sda2	# Knoppixを認識した
Total memory found: 320952 KB
.
.
.
.


ここで試したI/O DATA とadaptec のカード、両方ともうまくいった。
____________________pcmcia usb2.0 card + usb HD boot disks______________

floppy disk drive 内蔵型のノートでマウスを使わずタッチパッドを使うと想定した時のブートディスク

・Boot Disk image (Japanese version)・・・Download
・PCMCIA Modules image・・・・・・Download 

をつくりました。

解凍した後、

dd if=bootdisk-jp.img of=/dev/fd0
dd if=pcmcia_modules.img of=/dev/fd0

でディスクを作って下さい。

まず、bootdiskの入ったFDで起動し、boot: プロンプトでreturn してください。
後は指示に従ってpcmcia_modules FDと差し換えてreturn してください。
うまくいけばpcmcia usb2.0 card 接続したHDにあるKnoppixが起動します。

Special thanks to Jochen Peter Lull (www.luell.com).
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lsmod

・Compaq Armada E500 の場合の参考例


Module                  Size  Used by    Not tainted
nfs                    71672   2  (autoclean)
lockd                  48336   1  (autoclean) [nfs]
sunrpc                 66108   1  (autoclean) [nfs lockd]
autofs4                 8756   1  (autoclean)
af_packet              13448   0  (autoclean)
nls_iso8859-1           2876   0  (autoclean)
ntfs                   51168   0  (autoclean)
msdos                   4652   0  (autoclean)
agpgart                38296   0  (unused)
maestro                28680   0 
soundcore               3428   2  [maestro]
eepro100               19380   0 
mii                     2256   0  [eepro100]
serial                 52004   0  (autoclean)
usb-uhci               21868   0  (unused)
apm                     9768   2 
rtc                     6940   0  (autoclean)
cloop                   8068   2 
usb-ohci               17960   0  (unused)
ehci-hcd               15400   0  (unused)
usb-storage            60704   3 
ds                      6344   0 
yenta_socket            9152   2 
pci_hotplug            14920   0  (unused)
usbcore                57248   1  [usb-uhci usb-ohci ehci-hcd usb-storage]
pcmcia_core            39488   0  [ds yenta_socket]
mount

/dev/root on / type ext2 (rw)
/dev/cdrom on /cdrom type iso9660 (ro)
/dev/cloop on /KNOPPIX type iso9660 (ro)
/ramdisk on /ramdisk type tmpfs (rw,size=252320k)
usb on /proc/bus/usb type usbdevfs (rw,devmode=0666)
automount(pid347) on /mnt/auto type autofs (rw,fd=4,pgrp=347,minproto=2,maxproto=4)
/dev/sda3 on /mnt/sda3 type ext2 (rw)

hcparm -tT /dev/sda3

/dev/sda3:
 Timing buffer-cache reads:   520 MB in  2.00 seconds = 260.00 MB/sec
 Timing buffered disk reads:   38 MB in  3.06 seconds =  12.42 MB/sec



USB 1.1 driver moduleの場合:
hdparm -t /dev/sda3

/dev/sda3:
 Timing buffered disk reads:    4 MB in  4.34 seconds = 943.78 kB/sec




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