DIY: Apple´s Fusion Drive im Eigenbau (Update 2)

Apple hat bei der letzten Keynote den neuen Fusion Drive vorgestellt. Dabei handelt es sich seitens der Hardware um die Kombination einer schnellen Solid State Disk (SSD) und einer herkömmlichen Festplatte (HDD) mit großer Kapazität. Softwareseitig ist in Mountain Lion eine Funktion integriert, die es ermöglicht, aus beiden Platten ein logisches Laufwerk zu erstellen. Dabei werden die Vorteile, die beide Plattentypen mit sich bringen (Geschwindigkeit und Speicherkapazität), kostengünstig miteinander kombiniert. Der Fusion Drive soll in Sachen Geschwindigkeit nur knapp hinter einer reinen SSD-Konfiguration liegen. Hier ein kleines Video, um einen Eindruck vom Geschwindigkeitsvorteil gegenüber einer herkömmlichen Festplatte mit 5400 U/min zu bekommen:

Eigentlich gibt es den Fusion Drive nur für die kürzlich vorgestellten neuen Macs. Doch es gibt die Möglichkeit das ganze durch ein paar Terminalbefehle auch auf älteren Macs zum Laufen zu bringen. Da mein MacBook (Unibody late 2009) zuletzt ziemlich lahm war, habe ich mir eine SSD bestellt und dem Ganzen eine Chance gegeben. 

Wer Angst vor Terminal oder eventuellem Datenverlust hat, sollte die Finger von solchen Spielchen lassen! Falls jemand meinen Erfahrungsbericht als Tutorial/Anleitung nutzt, übernehme ich keine Haftung für eventuelle Schäden oder Folgeschäden! 

UPDATE:  Falls keine Neuinstallation von Mountain Lion vorgenommen wird und von einem CCC-Backup wiederhergestellt werden soll, gibt es nach der beschriebenen Methode am Ende keine Recovery Partition startet der Recovery Modus am Ende der beschriebenen Methode nicht wie gewohnt (siehe unten)!

Hardware
Als SSD soll eine 60GB OZC Agility 3 zum Einsatz kommen, als HDD dient die regulär im MacBook verbaute 250GB HITACHI Platte mit 5400 U/min. Außerdem ist ein Adapter notwendig, welcher der zweiten Festplatte anstelle des Super Drive einen sicheren Halt im MacBook bietet. Ich habe die Halterung für umgerechnet 9,90 EUR bei Ebay aus UK bestellt. Es geht auch deutlich teuerer – aber wozu? Dann benötige ich noch einen USB-Stick mit mindesten 8GB Speicher für den Mountain Lion Installer. Passendes Werkzeug darf natürlich auch nicht fehlen.

Vorbereitung

Zunächst habe ich ein bootfähiges Backup des MacBooks mit Carbon Copy Cloner erstellt, denn beim erstellen des Fusion Drives gehen alle Daten auf dem HDD (auch auf der SSD) verloren! Ich wiederhole: ALLE DATEN WERDEN GELÖSCHT!!! Falls etwas schief gehen sollte, kann ich von der externen Festplatte hochfahren und die alte Konfiguration wieder herstellen. Auch wenn alles klappt, möchte ich zunächst die alte Konfiguration wieder herstellen, um den Performancegewinn einschätzen zu können. Später werde ich dann eine komplette Neuinstallation von Mountain Lion durchführen, um alten Ballast im System los zu werden. Des Weiteren benötige ich den Mountain Lion Installer auf einem USB-Stick. Dazu habe ich OS X 10.8.2 erneut aus dem Mac App Store geladen. Ich bin nicht sicher, ob der App Store immer die aktuellste Version von OS X zur Verfügung stellt, deshalb habe ich sicherheitshalber nachgeschaut, ob ich systemmäßig up-to-date (10.8.2) bin.

Installationsstick erstellen

Nach dem Download von OS X 10.8.2 öffnet sich ein Dialogfenster zur Installation von Mountain Lion, welches einfach ignoriert wird. Im Ordner “Programme” liegt nun die Datei “OSX Mountain Lion Installation”. Über einen Rechtsklick gehe ich auf “Paketinhalt zeigen” und wechsle zu “Content > SharedSupport”, wo die Datei “InstallESD.dmg” zu finden ist.

Anschließend wird das Festplatten-Dienstprogramm gestartet. Die linke Seitenspalte listet meine Laufwerke auf, u.a. auch meinen USB-Stick. Diesen Lösche ich und wähle “Mac OS Extended (Journaled)” als Format. Als Name soll vorübergehend “MacInstaller” herhalten. Ich wechsel auf den Tab zur Wiederherstellung. In das Feld “Quelle” ziehe ich das Image “InstallESD.dmg” aus dem Finder und in das Feld “Zielmedium” ziehe ich die Partition “MacInstaller” vom USB-Stick. Nach einem Klick auf “Wiederherstellen” braucht der Mac ein paar Minuten, bis der Installationsstick fertig ist.

Testen von Installationsstick und externem Backup-Medium

Bevor ich das MacBook aufschraube, um den Super Drive auszubauen und die SSD einzusetzen, teste ich noch schnell, ob ich vom USB-Stick und der externen Festplatte starten kann. Dazu muss ich beim Startvorgang die alt-Taste gedrückt halten und jeweils das Startlaufwerk auswählen. Läuft!

Einbau der SSD und der HDD-Halterung

Auf die Details des Festplattenwechsels möchte ich nicht näher eingehen. Allerdings schaue ich bei solchen Aktionen immer vorher bei iFixit vorbei, bevor ich vergesse irgendeine Schraube zu lösen oder einen Stecker abzuziehen. Für den Festplattenwechsel bei meinem MacBook gibt es diese Anleitung. Auch für das Entfernen des Super Drives gibt es eine bebilderte Anleitung.

Die SSD kommt an den Platz der bisherigen Festplatte. Die alte Festplatte findet mit Hilfe des Halterungsrahmens im Slot des Super Drive ihren neuen Einsatzort. Der Super Drive kommt in den Originalkarton des MacBooks – Ordnung muss sein!

Update: Der Sudden Motion Sensor (SMS), der die HDD im Falle eines Sturzes schützt, funktioniert nur im Festplattenslot. Von daher ist es besser, die HDD an ihrem eigentlichen Platz zu verbauen und für die SSD den Halterahmen zu nutzen. Die Geschwindigkeit ist an beiden SATA-Ports gleich.

Erstellen der Fusion Drive Partition

Nun geht es ans Eingemachte. Ich habe mich an die Anleitung von Andreas Petralli gehalten:

  1. Zunächst fahre ich das MacBook vom USB-Stick aus hoch und gelange in den Recovery Mode bzw. die OS X Installations-Oberfläche. Dort öffne ich das Festplattendienstprogramm und lösche sämtliche Partitionen auf beiden internen Festplatten.
  2. Anschließend wird Terminal aufgerufen (Dienstprogramme > Terminal). Über die Eingabe von von “diskutil list” werden die Namen der physikalischen Datenträger ausgegeben, welche ich mir notiere. Die SSD heißt “disk0″, die HDD ist “disk1″.
  3. Über den Befehl “diskutil coreStorage create Fusion Drive disk0 disk1″ wird das logische Laufwerk erstellt, wobei “FusionDrive” der Name des neu erstellten Laufwerks ist.
  4. Die Eingabe des Befehls “diskutil coreStorage list” zeigt mir die neue logische Laufwerksgruppe an, deren UUID ich in die Zwischenablage kopiere. In meinem Fall “7C6360EA-4112-4829-984A-977E61E394F2″. Außerdem brauche ich im nächsten Schritt die Gesamtgröße der Laufwerksgruppe (309.4GB).
    +-- Logical Volume Group 7C6360EA-4112-4829-984A-977E61E394F2
        =========================================================
        Name:         FusionDrive
        Size:         309393883136 B (309.4 GB)
        Free Space:   7354048512 B (7.4 GB)
        |
        +-< Physical Volume E6C40650-A386-424E-B2D5-A806F7F7195C
        |   ----------------------------------------------------
        |   Index:    0
        |   Disk:     disk0s2
        |   Status:   Online
        |   Size:     59678507008 B (59.7 GB)
        |
        +-< Physical Volume AEC4DFD8-4B03-4684-8B08-4EE79898C86F     |   ----------------------------------------------------     |   Index:    1     |   Disk:     disk1s2     |   Status:   Online     |   Size:     249715376128 B (249.7 GB)     |     +-> Logical Volume Family 8D5D7A2F-75FC-42D8-A97E-258CDAE8689D
            ----------------------------------------------------------
            Encryption Status:       Unlocked
            Encryption Type:         None
            Conversion Status:       NoConversion
            Conversion Direction:    -none-
            Has Encrypted Extents:   No
            Fully Secure:            No
            Passphrase Required:     No
  5. Durch den Befehl “diskutil coreStorage createVolume 7C6360EA-4112-4829-984A-977E61E394F2 jhfs+ MacBookFusionDrive 300g” wird die OSX-Partition erstellt, wobei “MacBookFusionDrive” deren Namen darstellt und “300g” deren zukünftige Größe angibt. Rechnet man die 250GB meiner HDD mit den 60GB der SSD zusammen kommt man auf zusammen knapp 310GB. Allerdings müssen ca. 10GB für die Recovery Partition abgezogen werden.
  6. Nach dem Schließen von Terminal könnte ich mit dem regulären Installationsprozess beginnen, allerdings möchte ich ja mein Backup wieder herstellen. Deshalb fahre ich das MacBook runter und starte vom CCC-Backup. Ich starte den Carbon Copy Cloner und klone die externe Platte zurück auf das MacBook (siehe hierzu Update 1 & 2 weiter unten auf dieser Seite).

Altes Mountain Lion mit Fusion Drive

Das MacBook hat jetzt die selbe OS X-Konfiguration wie zuvor mit der Standartfestplatte. Der Unterschied beim Hochfahren ist bei mir nicht allzu groß, nach dem Anmelden in OS X, ist das System jedoch deutlich schneller einsatzbereit. Auch die Programme starten viel zügiger als zuvor. Besonders fällt mir das bei iTunes und Evernote mit ihren großen Datenbanken auf.

Einen riesigen Unterschied konnte ich bei Aperture feststellen. Meine Library ist 30GB groß und Aperturer hat in der Vergangenheit quälend langsam gearbeitet. Das Lade-Symbol war mein ständiger Begleiter und die Arbeit mit dem Programm hat kaum noch Freude bereitet. Jetzt kann ich schnell und ohne große Verzögerung zwischen verschiedenen Projekten wechseln und auch das Anwenden von Effekten geht rasant von der Hand. Vermutlich hat das damit zu tun, dass im Hintergrund nicht noch an der Library rumgerechnet wird.

Fazit

Die Spielereien haben sich auf jeden Fall gelohnt. Bislang habe ich es nicht eingesehen, ein kleines Vermögen für eine SSD in annehmbarer Größe zu investieren. Aber die Kombination der kleinen SSD und meiner herkömmlichen HDD zum Fusion Drive hat mir einen schönen Performance-Gewinn beschert.

Update 1: Aus Zeitgründen habe ich mich dazu entschieden meine Alte Konfiguration beizubehalten und Mountain Lion vorerst nicht komplett neu zu installieren. Heute ist mir allerdings aufgefallen, dass ich keine Recovery Partition habe und dass ich diese nicht einfach per CCC auf den Fusion Drive zurück klonen kann. Für dieses Problem gibt es schon ein paar Lösungsansätze im Netz, ich bin allerdings noch auf der Suche nach der einfachsten Möglichkeit und werde weiter berichten.

Update 2: Es ist mir gelungen die Recovery Partition zu erstellen. Dazu habe ich Mountain Lion vom USB-Stick aus über die aktuelle Konfiguration installiert (die Daten auf dem Fusion Drive blieben dabei erhalten, ein Backup ist vorher zu empfehlen). Dennoch taucht die Recovery nicht auf, wenn ich beim Starten des MacBooks die alt-Taste gedrückt halte. Auch das Starten mit cmd+r funktioniert nicht, wie gewohnt. Um in den Recovery Modus zu gelangen muss ich erst einen NVRAM-Reset durchführen. Dazu halte ich beim Start alt+cmd+r+p gedrückt. Beim zweiten Erklingen des Apple-Starttons muss ich alt und p loslassen, so dass nur noch cmd+r gedrückt sind. Anschließend gelange ich in den Recovery Modus. Da ich immer ein aktuelles, bootfähiges Backup von Mountain Lion, sowie den USB-Stick bereit liegen habe, stört es mich nun erst einmal nicht weiter, dass der Recovery Modus nicht wie gewohnt startet.

Fragen an euch

Habt ihr Erfahrungen mit einem selbstgebastelten Fusion Drive sammeln können? Seid ihr auf Probleme gestoßen? Bringt ein Clean-Install auch eine Recovery Partition mit sich? Habt ihr euer System aus einem Backup erstellt und habt ihr es geschafft eine normal startende Recovery zu erstellen?

6 Gedanken zu “DIY: Apple´s Fusion Drive im Eigenbau (Update 2)

  1. Hallo, ich hab das DIY FusionDrive nun seit etwas mehr als einem Monat in meinem 13″ MacBook early ’11 laufen. Funktioniert soweit alles perfekt und der Zuwachs an Geschwindigkeit ist enorm.
    Nun ist mir aber mal aufgefallen dass das Macbook während des Ruhezustands, also einfach das MacBook zuklappen, die HDD immer wieder anspringt. Gestern Abend habe ich das MacBook bei 100% geladenen Akku vom Netz getrennt und zugeklappt… Heute morgen war ich dann nur noch bei 10% Akku! Konnte das schon einmal woanders beobachtet werden?

    • Hallo Maddin,
      ich konnte das bei meinem MacBook nicht feststellen, werde es aber mal beobachten. Laufen sonst vielleicht irgendwelche Prozesse? Ich hatte mal das Problem, dass mein MB nicht in den Ruhezustand wollte, weil noch ein Druckauftrag in der Warteschleife eines Druckers hing…

  2. Großartige einfach nachzuvollziehende Anleitung! Es hat einwandfrei auf Anhieb geklappt. Vielen Dank dafür!!

    Eine Frage nur, wie verhält sich das Fusion Drive wenn der Speicherplatz relativ voll ist. Wird es dann langsamer? Gibt es eine Grenze bis wohin das Fusion Drive befüllt werden sollte?

    Danke für die Infos
    Gute Arbeit!

    • Danke für dein Feedback! Freut mich, dass alles so gut geklappt hat.

      Zu deiner Frage kann ich aus eigener Erfahrung nichts genaues sagen. Allerdings benötigt der Fusion Drive wohl ca. 4 GB als Puffer auf der SSD, die er sich frei hält, indem er Daten aus diesem Bereich dann auch die HDD schiebt. Ich denke mal, dass der Fusion Drive erst ans Limit stößt, sobald die Festplatte randvoll ist. Bei mir sind nun noch 90 von 300GB frei und es gibt bisher keinerlei Geschwindigkeitseinbußen.

      Falls du noch Infos finden solltest, wäre es super, wenn du den Link hier in den Kommentaren postest…

  3. Hi, ich musste zum 2. mal fusion Drive einrichten und alles wiederherstellen, weil beim ersten mal die neue 1tb Festplatte ab Werk defekt war. Da der defekt erst Auftritt sobald die 1tb Festplatte zu 300gb befüllt ist, hatte ich datenverlust.

    Recoverypartition hatte ich keine, obwohl ein drüberinstallieren von Mavericks die anlegen sollte. Vielleicht ist 1tb + 128 Gbyte SSD zu groß. Ich habe dann vor der 2. Fusion Drive Erstellung Mountain Lion auf der mech. 1tb Festplatte installiert. Auf Mavericks aktualisiert. Dann hatte ich, auch nach dem das Fusion Drive erstellt war, eine funktionierende 10.9.1 recoverypartition. Dann habe ich meine 10.8.4 Time machine Sicherung wiederhergestellt.

    Nach dem Update auf Mac OS 10.8.5 startet mein MacBook nicht mehr. Diskutil List nennt mir die 1tb mechanische festplatte zuerst als disk0 und die SSD als disk1. Ich bin mir ziemlich sicher dass die Labels bei der Einrichtung umgekehrt waren, da ich mich gewundert habe weil es eigentlich so wie jetzt hätte sein sollen.

    Ist hier ein Terminal Linux Disk Profi in der Leitung oder irgendjemand eine Idee wie man das korrigieren kann?

    Ich habe gestern das Fusion Drive erstellt und meine Time machine Sicherung wiederhergestellt. Als Vorbereitung auf das Mavericks Update habe ich über 1,5 Gb Apple Updates aus dem Netz installiert.

    Ich will jetzt nicht zum 3. mal alles wieder stundenlang installieren, einrichten und wiederherstellen müssen und hoffe auf einen Terminal Befehl der das Problem beseitigt. Vielleicht reicht es schon irgendwelche caches zu löschen.

  4. Safe sleep (Hibernate) hat bei meinem MacBook Pro 15″ mid. 2010 nie zuverlässig funktioniert. Musste regelmäßig den SMC zurücksetzen damit der mac nicht einfach tot geht wenn Akku leer. Jetzt hilft nicht mal mehr das. Vielleicht weil das hibernate Image nicht auf disk0 liegt sondern auf der SSD anstelle des superdrives?

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