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Das steckt hinter Apples Fusion Drive

11.05.2013 | 06:40 Uhr |

Als Apple im Oktober seinen Fusion Drive vorstellte, hat die Ankündigung mehr Fragen als Antworten aufgeworfen. Die Kollegen unserer Schwesterpublikation Macworld US haben im Labor mit einem Fusion Drive aus einem individuell eingerichteten Mac Mini experimentiert und haben nun einige ungereimte Rätsel rund um das Apple Laufwerk gelöst.

Da Apple bisher lediglich wenige Details zum Fusion Drive preisgab , erschien es ganz so, als ob der Mac-Hersteller lediglich etwas Glanz und Glamour über den nicht gerade neuen Hybrid-Laufwerkmarkt bringen möchte. Apple hat zwar einige Fragen in den Q&A beantwortet, doch vieles ist noch unklar: Ist ein Fusion Drive nichts anderes als ein Hybrid-Laufwerk? Kommt ein Raid-System dabei zum Einsatz?

Unterschied zwischen Fusion Drive und Hybrid Laufwerk

In einem typischen Hybrid-Laufwerk wie die Seagate Momentus TX beschleunigt Flash-basierter Speicher die Leistung, während eine herkömmliche Festplatte mit einer Geschwindigkeit von 7200 rpm Daten speichert (die 1TB Momentus XT verfügt über 8 GB NAND Flash-basierten Speicher).

Ein Fusion Drive besteht wiederum aus zwei getrennten Laufwerken – einer mechanischen Festplatte und einem Solid State Drive – die vereint sind. Apple verwendete eine Software, um aus den beiden Laufwerken ein Volumen zu machen, wobei es sich hier nicht um ein Raid-System (Redundant Array of Independent Disks – zu Deutsch: Redundante Anordnung unabhängiger Festplatten) handelt. Sowohl der Nutzer als auch Anwendungen erkennen das Fusion Drive als ein Laufwerk.

Nutzen eines Fusion Drives

Nutzer, die sowohl eine hohe Geschwindigkeit als auch Speicherkapazität wünschen, verwenden vermutlich bereits eine Kombination aus SSD und mechanischer Festplatte. In der Regel handelt es sich hierbei um zwei getrennte Volumen, was es dem Nutzer erschwert, den geeigneten Speicherplatz für Dateien und Anwendungen zu finden. Das Fusion Drive erledigt nun diese zeitraubende Aufgabe für den Nutzer.

So funktioniert ein Fusion Drive

Kaufen Sie einen Mac samt optional erhältlichem Fusion Drive (derzeit kostet ein Fusion Drive 250 Euro Aufpreis, wenn Sie sich für das Mac-Mini-Modell für 829 Euro entscheiden ), befinden sich OS X sowie sämtliche Anwendungen auf der Flash-Partition. Die 128 GB Speicherkapazität reicht in der Regel vollkommen aus, um das Betriebssystem und Programme auf der Flash-Partition zu installieren. Die auf dem Fusion Drive laufende Software hält nach häufig verwendeten Daten Ausschau. Das heißt: Verwenden Sie bestimmte Dateien oder Anwendungen häufig hintereinander, merkt sich dies die Software und legt diese künftig auf dem schnelleren SSD ab. Somit erhalten Sie einen schnelleren Zugriff auf die Dateien. Clever: Das Fusion Drive erkennt dabei, ob das System oder der Nutzer zugreift und verarbeitet somit nur Daten, die vom Anwender aufgerufen werden. Beispiel: Das Fusion Drive vernachlässigt Dateien, die Time Machine unter Verwendung hatte.

Das Fusion Drive speichert Daten auf die SSD bis diese voll ist. Ist dies der Fall, verlagert es schon länger nicht verwendete Daten auf die Festplatte, sobald der Rechner in den Ruhezustand versetzt wird. Ein bestimmter Speicheranteil der SSD – mindestens 4 GB – wird dazu verwendet, um Daten zu sichern, während Sie arbeiten.

So bewegt Fusion Drive Daten

Ein Fusion Drive bewegt Daten in Blöcken, nicht Datei für Datei. Es ist dabei möglich, dass eine Datei über beide Laufwerk verstreut ist. Zudem speichert das Fusion Drive Dateikopien nicht auf der SSD zwischen, sondern bewegt die Daten direkt in den Flash-Speicher. Bei derartigen Dateien handelt es sich um Daten, die einen schnellen Zugang erfordern.

Füllen Sie den Speicherplatz der SSD bis zum Anschlag, reduziert dies die Geschwindigkeit des Kopiervorgangs großer Datenmengen auf die einer herkömmlichen Festplatte.

Die Geschwindigkeit eines Fusion Drive kann sich durchaus sehen lassen. Das Laufwerk arbeitet wie eine herkömmliche SSD – mit anderen Worten: Schnell. Der 2,3 GHz Quad-Core Core i7 Mac Mini samt Fusion Drive und 4 GB Arbeitsspeicher war dreimal schneller im Kopieren und Entpacken von Dateien als der gleiche Mac Mini, der im Gegensatz dazu über eine 1TB-große und 5400-rpm-schnelle Festplatte verfügt. Das herkömmliche Laufwerk benötigte fast zweimal so lange, um 500 Fotos in iPhoto zu importieren. Zudem war das Fusion Drive 30 Prozent schneller im Photoshop- und Aperture-Test.

Fusion Drive im Eigenbau

Nachdem unsere Kollegen den Mac Mini mit eingebautem Fusion Drive aufgeschraubt haben, nahmen sie sich alles mögliche an Bauteilen vor. An den Arbeitsspeicher kamen sie problemlos heran: Man muss lediglich die runde Gummi-Grundfläche an der Unterseite um knapp 1,5 Zentimeter im Uhrzeigersinn drehen, um sie abzunehmen und somit die beiden Steckplätze freizulegen. Dringt man weiter in den Mac vor, wird es etwas kniffliger. Um beispielsweise an das zweite Laufwerk heranzukommen, muss man so ziemlich alles herausnehmen, was System an Bauteilen zu bieten hat.

Als unsere Kollegen die Laufwerke in der Hand hielten, fanden sie heraus, dass man eines der beiden extern mit einem anderen Mountain-Lion-Mac verbinden kann. Das Festplatten-Dienstprogramm erkennt das Laufwerk, wobei der Name in ominös roten Buchstaben angezeigt wird und die Kollegen danach gefragt wurden, ob sie das Laufwerk etwa reparieren möchten. Nach einem Klick auf die Schaltfläche „Nein“ haben unsere Kollegen das zweite Laufwerk extern angeschlossen und – siehe da – das Fusion Drive mountete. Anschließend war es möglich Daten hin- und her zu kopieren.

Unsere Kollegen waren zudem in der Lage, ein eigenes Fusion Drive herzustellen, indem sie Corestorage-Werkzeuge verwendeten, die sie über die Kommandozeilen-Version des Festplatten-Dienstprogramms gefunden haben. Diese Werkzeuge ermöglichen es ebenfalls, Laufwerke von Corestore in Standardlaufwerke umzuwandeln. Die HFS+-Format liegt dabei über der Corestorage. Das Betriebssystem merkt sich, dass die beiden Laufwerke eigentlich zusammengehören. Trennt man dennoch die beiden Laufwerke voneinander, kennzeichnet das Festplatten-Dienstprogramm diese so lange als reparaturbedürftig bis sie formatiert werden.

Sollten Sie Ihr eigenes Fusion Drive anlegen, ist es ausschlaggebend, dass Sie zuvor sämtliche Daten sichern. Ähnlich wie bei einem Raid-0-Volumen gilt das einfache Prinzip: Gibt nur ein Laufwerk den Geist auf, sind gleich alle Dateien weg.

 

 

           

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