2016年10月29日 星期六

Mac-mini 使用 USB3.0 external SSD 加速

原來想換一台新的 Mac, 像是 iMac 或是新的 touch ID Macbook Pro.  不過實在太貴了。

只好再把 2012 Late Mac-mini upgrade.  之前把 2GB + 2GB DRAM 換成 2GB + 8GB = 10GB DRAM.

不過還是有彩球。想想可能是 5400-rpm hard drive (500GB) 太慢。

 

也研究過把內建的 500GB hard drive 直接換成 SSD.  看了一些 YouTube 影片,覺得還是有風險。

萬一過程中手抖把 connector 弄壞,就得不償失。所以還是先用 USB3.0-to-SATA III 外接盒。之後所果有必要再改成內建。

 

本文是用 USB3.0 to SATA 外部 SSD.  好處是不用把 Mac-mini 開膛剖腹,避免風險。

壞處就是 USB3.0 外接 SSD performance 還是有一些差異。

SATA II 速度的上限是 3Gb/s (W/R ~ 275/285MB/sec, about 76% throughput)  

SATA III 速度的上限是 6Gb/s (W/R ~ 520/550MB/sec, about 73% throughput).  

USB3.0 速度的上限是 5Gb/s, 如果有支援 UASP (Usb Attached Scsi Protocol).  可以達到 W/R ~ 480/500MB/sec, about 80% throughput.  基本上已經非常接近 embedded SATA III SSD performance.

 

Step 1: SSD and USB3.0 to SATA III 外接盒

我買了 Micron Crucial MX300 SSD, 275GB.  查了一下是用 Micron TLC 3D NAND flash.  雖然比不上 MLC (更不提 SLC) 的強壯,但便宜 (2200) 加上大廠應該還是有保障。

外接盒是用台廠 AKiTio 的 Neutrino U3 hard drive enclosure, 轉換 USB3.0 to SATA III.

要注意 外接盒的 USB3.0 必須支援 UASP protocol 才能達到最高的 file transfer 速度 (400MB/s)!!

AKiTiio 是用 Asmedia 2105 IC.

 

Step 2: 設定 SSD and 外接盒

第一步先 format SSD to OS X Extended with GUID map scheme 如下:

https://www.akitio.com/information-center/formatting-external-hard-drives

 

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再來就是 download AJA 

https://www.aja.com/products/aja-system-test

確認 USB3.0 外接 SSD performance 可以達到 W/R > 400MB/sec!!

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比較之下,原來 Mac-mini 500GB 5400rpm 的 HD 速度如下:

TBA

 

 

Step 3:  使用 carbon copy cloner (CCCloner) 把所有的檔案 copy to SSD. 同時 make SSD bootable.  

可以參考:

http://macintoshhowto.com/hardware/how-to-speed-up-your-mac-with-a-ssd-drive.html

其中有幾點我有不同的意見。主要的差異是參考文是用 embedded SSD (內部 SATA interface) 而我是用外部 USB3.0 轉 SATA III SSD.

1. Step 4: 為了要省 SSD 的 capacity, 該文只 copy system and applications folders to SSD.  但 users folders 都還留在 mac-mini 原來的 5400 rpm HD.   原來我也用相同的作法。不過發現最後 AJA performance 變得非常差,只有 30MB/sec (如下圖)。因此改成把所有 users folders 都 copy 到 SSD.  確認如此 performance 可以達到 4xx MB/sec. 

2. Step 4: CCCloner 的 interface 似乎有改變。Step 6: 改 user folder 可以忽略,因為 users folder 都 copy 到 SSD.

3. Step 7: Enable TRIM.  首先要看 SSD 是否有支援 TRIM.  如果 SSD 沒支援 TRIM 就無法使用。更重要的是 USB3.0 外接 SSD 沒有支援 TRIM.  所以可以跳過 step 7. 

 

唯一的問題是 SSD (275GB) 小於 hard drive (500GB).  如果 SSD 夠大。是可以考慮 copy 所有 data.  

如果無法 copy 所有 user data,  可以只讓 SSD 變成 boot disk 而非所有 users data disk.  不果只限於內建 SATAIII SSD.  如果是外接 SSD.  結果很不理想如下。

 

在第一次實驗。基本上 follow 該文。只把 SSD 變成 boot disk (見下一步), users folder 還是放在 mac-mini 原來的 5400rpm HD, 再做 AJA 測試。Performance 就大幅下降。尚不清楚為什麼???

可能是因為做為 boot disk 會有大幅的 system data in and out of SSD, 造成 video file transfer 大幅下降?

還是有其它因素?  但是開機速度的確有大幅改善。

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因此重新修改的方式就是儘量 copy 所有 data (system, applications, and users) to external SSD.  除了移掉 picture folder 以減少 SSD size.

SSD 只有 273GB.  HD 有 319GB.  需要少 50GB!

NewImage

不過 photo 就有 300GB!!  Lots of redundancy!!  Need to clean later.

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Step 4: Make SSD default booting disk

Under System Preferences click Startup Drive select the SSD Drive, then restart! 

在用 external SSD boot 之後,第一個明顯的感覺是 boot 速度變快了。在白蘋果出現, white bar 變化的前 10-15 秒其實速度很慢和之前一樣,應該是 on-board bias (flash) 在開機。但在 white bar 中後段開始 load from HD, 速度突然一飛沖天。整體的加速很明顯。

再用 AJA run SSD 的 W/R 速度仍有 4xx MB/sec.  

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用 AJA run Mac-mini 5400rpm HD 的 W/R 速度如下: 也有 9X MB/SEC!!

似乎也有大幅的進步。或許是 SSD 仍然有幫到 cache or program file/system file 的加速?

NewImage

 

 

 

Step 5: Wha’s working and not working

Need to fix: 

* Microsoft Office not working properly because it requires to key or 365 subscription

* Dropbox need to re-login and re-set it’s path

* Google drive need to re-start it’s path

Working: 

* Browser (Chrome and Safari) work fine

* Printer works properly

* Blogger tool works fine

 

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