Windows 2000: Treiber/USB-Report

15.02.2000 von Mike Hartmann
Der große Nachteil von Windows NT ist die mangelnde Versorgung mit Treibern. Mit dem Windows Driver Model ermöglicht es Microsoft den Herstellern, Treiber für Windows 98 und Windows 2000 in einem Aufwasch zu erstellen. Doch nicht alle Hersteller nutzen diese Möglichkeit.

Einer der größten Schwachpunkte von Windows NT ist die immer noch vorherrschende Treiberknappheit. Viele Hersteller konzentrieren sich lieber auf Windows 9x, das eine größere Verbreitung im Markt hat und damit mehr Kunden anspricht. Mit Windows 2000 und dem Windows Driver Model (WDM) soll das anders werden. Denn Treiber nach dem WDM laufen ohne Änderungen unter Windows 2000 und unter Windows 98.

Das Windows Driver Model

Der Kern des WDMWDM stellt eine bestimmte Anzahl von Funktionen bereit, die im Windows 2000 Kernel definiert sind. Für Windows 98 sind diese Funktionen im Treiber ntkern.vxd implementiert. Zudem enthält der WDM-Kern grundlegende Funktionen für Klassen von Geräten und Bussystemen. Solange sich ein Hardwarehersteller an die spezifizierten Schnittstellen hält, ist der Treiber ohne Änderung auf Windows 2000 und auf Windows 98 lauffähig.

WDM stellt grundsätzliche Treiberklassen für bestimmte Gerätetypen zur Verfügung. Diese Klassen übernehmen die meisten grundlegenden Aufgaben, sodass die Hersteller sich auf die spezifischen Details ihrer Hardware konzentrieren können. Beispielsweise muss sich ein Treiber für ein USB-Gerät nicht um die Kommunikation über den USB kümmern. Diese Funktionen stellt das WDM über einen Klassentreiber zur Verfügung. Der Hersteller erstellt nur noch einen so genannten Miniport-Treiber, der für die Details der Hardware zuständig ist. Microsoft bietet dazu Treiber für verschiedene Klassen von Geräten an.

Treiberklassen

Streamklassen sind für das Streaming von Daten zuständig, wie sie bei Audio- und Video-Sequenzen, Video-Capture-Anwendungen oder MPEG-Decodern anfallen. Diese Treiber leiten den Datenstrom durch verschiedene Filter, um die Rohdaten in ein Format umzuwandeln, das die Ausgabegeräte verstehen. Dies ließe sich auch über herkömmliche Treiber realisieren. Der Vorteil bei der WDM-Lösung ist jedoch, dass die Daten komplett im Kernel-Modus des Betriebssystems verarbeitet werden. Andernfalls müsste ständig ein Zeit raubender Wechsel zwischen Kernel- und User-Modus erfolgen. Zudem erledigt der Klassentreiber Aufgaben wie DMA-Steuerung oder Plug&Play.

Treiberklassen für Geräte zur Dateneingabe (HID - Human Interface Devices) steuern Mäuse, Joysticks oder Gamepads. Die bereitgestellten Klassentreiber können mit den wichtigsten Eigenschaften dieser Geräte umgehen und die Eingaben an andere Programmierschnittstellen wie etwa DirectInput weiterleiten, über das DirectX-Spiele ihre Eingaben beziehen. Auch hier verbleibt der Datenstrom so lange wie möglich im Kernel-Modus.

Insgesamt bietet diese Treiberstruktur den Hardwareherstellern eine Menge Vorteile. Der WDM-Kern stellt die wichtigsten Funktionen bereit, zudem reicht ein Treiber für Windows 2000 und Windows 98. Das spart erheblich Entwicklungskosten, die in andere Projekte investiert werden können.

Nicht alles ist Gold

Im Prinzip klingt das Konzept des Windows Driver Models gut. Doch derzeit gibt es kaum WDM-Treiber und das wird sich so schnell auch nicht ändern. Die Gründe dafür sind vielfältig:

Windows 98 kann immer noch mit vxd-Treibern umgehen, daher wollen viele Hersteller diese Codebasis nicht einfach aufgeben und komplett neue Treiber entwerfen. Dies gilt besonders in einer Zeit, in der Produkte möglichst schnell am Markt sein müssen und die Produktlebensdauern immer kürzer werden.

Ein weiteres Problem ist, dass erst ab Windows 98 SE auch DirectSound-Beschleunigung vom WDM unterstützt wird. Bei der ersten Version von Windows 98 war dieses Feature noch vxd-Treibern vorbehalten. Da auch weiterhin noch viele Systeme mit Windows 95, das überhaupt keinen Support für WDM enthält, und Systeme mit Windows 98 Erste Ausgabe im Einsatz sind, müssen die Hersteller diesen Markt auch weiterhin bedienen.

Daher wird auch noch lange Zeit ach dem Start von Windows 2000 die Verfügbarkeit von WDM-Treibern relativ schlecht sein und die Vorteile sind für die Anwender somit nicht erkennbar. Erst nach einer gewissen Anlaufphase, nämlich dann wenn Windows 2000 auf breiter Front installiert ist, wird die Nachfrage die Hersteller dazu bringen, entsprechende Treiber zu entwickeln.

Hinzu kommt, dass beispielsweise für Grafikkarten das WDM überhaupt nicht vorgesehen ist. Hier müssen die Hersteller ihre Treiber auch weiterhin getrennt für Windows 2000 und Windows 98 entwickeln. Und auch weiterhin werden letztere Vorrang vor den Treibern für Windows 2000 haben, da Windows 98 und der angekündigte Nachfolger Windows ME weiter die größte installierte Basis im Massenmarkt bilden werden. Für Grafikkarten wird die Treiberproblematik erst behoben sein, wenn es nur noch eine Windows-Basis für Endanwender und professionelle Anwender gibt. Und die wird noch mindestens zwei Jahre auf sich warten lassen.

WDM in der Praxis

Die Praxis bestätigt, dass es für das WDM nicht so rosig aussieht, wie es Microsoft gerne hätte. Viele Hersteller stellen immer noch vxd-Treiber für ihre Geräte zur Verfügung, die damit unter Windows 2000 nicht funktionieren. Insbesondere bei Geräten, die nicht direkt im WDM vorgesehen sind, sieht es besonders schlecht aus. Auf vielen Supportseiten der Hersteller findet sich daher der Hinweis, dass Treiber für Windows 2000 noch in der Betaphase sind. Ob sich das bis zum 17. Februar, dem offiziellen Release-Datum, noch ändert, ist fraglich.

Speziell der USB-Support von Windows 2000 ist ein extrem wichtiges Feature, da serielle wie parallele Schnittstellen schon bald der Vergangenheit angehören werden. USB-Treiber sind daher für das WDM prädestiniert. Sollen USB-Geräte doch unter Windows 98 und 2000 gleichermaßen einfach und problemlos zu installieren sein.

tecChannel hat daher verschiedenste USB-Geräte mit der Release-Version von Windows 2000 getestet und untersucht, unter welchen Bedingungen sie funktionieren. Eine Aufstellung der von uns getesteten Geräte finden Sie hier. Die Tabelle wird regelmäßig auf den neuesten Stand gebracht und um zusätzliche Geräte erweitert.

USB-Scanner

USB-Scanner sind zwar als so genannte Still Image Devices im WDM vorgesehen, doch die Verfügbarkeit von Herstellertreibern ist ziemlich dünn. Die beim Microtek Phantom C6 mitgelieferte Software ist als vxd-Treiber ausgelegt und lässt sich unter Windows 2000 gar nicht erst installieren. Ein spezielles Update (vom 14.02.2000) von der Hersteller-Website stürzt während der Installation kommentarlos ab. Besser sieht es dagegen beim HP ScanJet 5200C aus. Für diesen stellt Windows 2000 von Haus aus einen Treiber bereit. Bei Installation und Betrieb ergaben sich keinerlei Probleme.

Besitzer von USB-Scannern sollten also vor dem Umstieg auf Windows 2000 unbedingt die HCL von Windows 2000 konsultieren.

USB-Eingabegeräte

Für Eingabegeräte wie Tastaturen, Mäuse, Joysticks oder Gamepads bietet Windows 2000 generische Treiber an. Diese fragen die Fähigkeiten des Geräts ab und stellen die Schnittstelle zu anderen Subsystemen wie etwa DirectInput bereit. Damit können Spiele oder Grafikprogramme auf dieses Gerät zugreifen und die Eingaben verarbeiten. Wir haben Joysticks und Gamepads von Interact, Saitek und Microsoft angeschlossen und mit Spielen wie Nascar Racing 3 und Unreal Tournament getestet. Auch das Nascar Digital Pro Steuerrad von Thrustmaster für Rennspiele haben wir unter die Lupe genommen.

Gerade bei Joysticks und anderen auf Spiele ausgelegten Eingabegeräten ist bei der Installation jedoch einiges zu tun. Abgesehen von Microsoft bieten die überprüften Hersteller lediglich Treiber für Windows 9x an. Solche Treiber sind allerdings notwendig, um alle Funktionen des Geräts ausnutzen zu können, wie beispielsweise die Zuordnung von Joystick-Knöpfen zu Tastatureingaben.

Auf den Webseiten der Hersteller findet sich derzeit nicht einmal ein Hinweis auf Windows 2000. Allerdings bietet Windows 2000 eine Möglichkeit, Eingabegeräte zumindest teilweise per Hand zu definieren, sodass die wichtigsten Funktionen unterstützt werden. So lässt sich einstellen, um was für einen Typ Gerät (Joystick, Steuerrad, Gamepad) es sich handelt, wie viele Knöpfe es hat und um wie viele Achsen es sich bewegen lässt.

USB-Massenspeicher

Für Massenspeicher am USB-Port bietet Windows 2000 ebenfalls einen generischen Support an, der die wichtigsten Schnittstellen unterstützt. Dadurch lassen sich externe CD-ROM-Laufwerke, die Zip-Drives von Iomega, USB-Festplatten von LaCie oder Smartcard-Lesegeräte ohne zusätzliche Treiber unter Windows 2000 betreiben. Die von uns getesteten Geräte ließen sich in das System einbinden und problemlos über das Kontextmenü administrieren. Sogar der Hot-Swap-Mechanismus beim Shuttle-Compact-Flash-Reader von Datawise funktionierte einwandfrei.

Externe CD-Brenner dagegen lassen sich unter Windows 2000 derzeit nur beschränkt verwenden: Weder das Zip CD USB von Iomega noch das FreeCom CD-RW 4420 wurden von der Brennsoftware als gültiger CD-Brenner erkannt. Diese beiden Geräte lassen sich derzeit nur als normale CD-ROM-Laufwerke betreiben, da die Schnittstelle zum ASPI-Treiber fehlt. Diese ist erforderlich, da über diese die Brennsoftware die Schreibfunktionen des Geräts anspricht.

Iomega verweist darauf, dass die Software für Windows 2000 noch im Betastadium sei. FreeCom bietet lediglich einen USB-Treiber an, mit dem Windows 2000 immerhin die CD-ROM-Funktionen nutzen kann. Nähere Hinweise zum Brennen gibt es nicht auf den Supportseiten des Herstellers.

USB-Netzwerktools und Sonstige

Als besonders heikel erweisen sich Geräte, die Netzwerkfunktionen über den USB realisieren. Diese nützlichen und preiswerten Tools, wie sie beispielsweise Alternate oder Pearl vertreiben, laufen derzeit nur unter Windows 98.

Das GM-LK002 von Georgia beispielsweise verbindet zwei Rechner direkt über ein USB-Kabel, ohne den Umweg über eine Netzwerkkarte oder eine Parallelverbindung. Bei der Treiber-Erstellung muss der Hersteller dabei einiges beachten. Insbesondere die Verbindung von USB zum NDIS-Treiber muss speziellen Anforderungen genügen. Bei den von uns getesteten Geräten ist das den Herstellern nicht gelungen, obwohl zumindest die Firma Georgia Unterstützung für Windows 2000 suggeriert.

USB Sonstige

Viele Monitore wie etwa Modelle von Eizo oder Nokia bieten inzwischen eingebaute USB-Hubs an. Diese basieren auf Standardbausteinen und werden automatisch von Windows 2000 erkannt und eingebunden.

Zusätzlich haben wir uns den FlexScan T68 von Eizo kommen lassen, der sich komplett über den USB-Port steuern und konfigurieren lässt. Der mitgelieferte Treiber in der Version 1.00 funktionierte nicht unter Windows 2000. Auf der Support-Webseite findet sich jedoch ein aktualisierter Treiber, der auch unter Windows 2000 arbeitet.

Fazit

Windows 2000 hat noch einen weiten Weg vor sich. Microsoft hat zwar mit dem Windows Driver Model eine Basis geschaffen, auf die Hardwarehersteller aufbauen können. Bis das WDM sich jedoch durchsetzt und für Windows 2000 genügend Treiber vorhanden sind, wird es noch mindestens ein halbes Jahr dauern.

Die Entscheidung für ein Upgrade auf Windows 2000 wird also wieder einmal von der Verfügbarkeit von Treibern abhängen. Und da sieht es bei Windows 2000 derzeit noch nicht so gut aus wie bei Windows 98. Viele Hersteller haben die Treiber für ihre USB-Geräte noch nicht an WDM angepasst, da die Restriktionen hinsichtlich der bereitstehenden Betriebssystemfunktionen den Vorteil der Portierbarkeit bis dato nicht aufwiegen konnten. Erst wenn der Druck durch die Anwender steigt, ist eine Besserung der Situation in Sicht.

Unsere Liste der Geräte ist bei weitem nicht vollständig. Wir werden in regelmäßigen Updates weitere Geräte und neu verfügbare Treiber für Sie testen und darin aufnehmen. (mha/fkh)