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Externe SSDs: Kann das Laufwerk Trim und SMART?

Der Mac hat sich von Disketten über Festplatten zu SSDs hochgearbeitet, jeweils mit kräftigen Geschwindigkeitssteigerungen. Doch weiterhin hängt viel von der Integrität des Speichermediums ab: Sind die Informationen falsch, nützt die höchste Datenrate nichts. Traditionell hält der Mac seine Wartungsroutinen im Verborgenen, Anwender bekommen im Normalfall nichts von Wartungen mit. Für interne Speichermedien entsteht nur ein geringes Risiko – bei ernsten Problemen meldet sich macOS selbstständig. Verwendet man jedoch externe Laufwerke, merken Anwender eventuell nicht, dass Kontrollmechanismen fehlen.


SMART und Trim – im besten Fall beide
Grob existieren zwei unterschiedliche Technologien, die vorzugsweise beide aktiv sind: Die "Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology" (SMART oder S.M.A.R.T.) ist ein hardwarenahes Diagnoseprotokoll, das über Geschwindigkeit und potenzielle Fehler berichtet. Es stammt aus der Zeit der Festplatten, darum beziehen sich einige der Test-Attribute auf Magnetdatenträger mit rotierenden Scheiben. Die zweite nennt sich "Trim" – sie gibt ungenutzte Speicherblöcke frei und erhöht so die Geschwindigkeit einer lang (oder intensiv) genutzten SSD.

Komplexe Entscheidungskette
Ob ein externes Laufwerk SMART oder Trim unterstützt, ist von mehreren Faktoren abhängig. Howard Oakley beschreibt in einem Blog-Beitrag die Entscheidungskriterien: Trim setzt beispielsweise eine SSD mit NVMe-Interface voraus. Das schließt SATA-SSDs aus – egal ob im 2,5-Zoll-Format oder als M.2-Riegel. Bei SMART entscheidet die Kabelverbindung darüber, ob die Diagnose-Informationen macOS erreichen: FireWire, Thunderbolt und USB4 werden unterstützt, USB 3.x-Standards nicht. Daraus lässt sich ableiten: An einem Mac mit Intel-Prozessor gibt es keine systeminterne SMART-Unterstützung für USB-Laufwerke – sie unterstützen maximal USB 3.1. Eine kostenlosen Kernel-Erweiterung der Entwickler von DriveDx kann die Funktion nachrüsten, sie funktioniert wiederum nur für SSDs mit SATA-Interface.

So sieht der Entscheidungsweg allein für SMART-Unterstützung aus.

Trotzdem selbst überprüfen
Jedoch heißt eine von macOS theoretisch mögliche Unterstützung der beiden Technologien nicht, dass sie praktisch funktionieren. Die Hardware selbst, sowohl Gehäuse als auch Speichermedium, müssen ebenso SMART und/oder Trim unterstützen. Für eine verlässliche Aussage zum SMART-Status rät Oakley dazu, eher dem Festplattendienstprogramm zu vertrauen als den Systeminformationen – die beiden widersprechen sich oftmals, und beim Vergleich mit Drittanbieterwerkzeugen wie DriveDx oder seiner Eigenentwicklung Mints, ist das Festplattendienstprogramm verlässlicher. Für Trim bleiben die Systeminformationen (aufrufbar über das Apple-Menü+ bei gedrückter -Taste) die einzige Informationsquelle: Steht im Anschlussbaum "TRIM-Unterstützung: ja", dann funktioniert es. Bleibt TRIM unerwähnt, funktioniert es nicht.

Das Festplattendienstprogramm gibt Auskunft über SMART-, die Systeminformationen über Trim-Unterstützung (und SMART – aber nicht zuverlässig).

Test mit Mints
Oakleys kostenloses Diagnosewerkzeug bietet einen Modus, um selbst zu überprüfen, ob Trim unterstützt wird. Dafür deaktivieren Sie ein angeschlossenes Laufwerk im Festplattendienstprogramm, starten das Programm "Mints" und öffnen darin die Ansicht "Disk Mount". Klicken Sie dann im Festplattendienstprogramm auf "aktivieren" und kurz darauf in Mints auf "Get Log". Bei Trim-Unterstützung wird dies im Log erwähnt, da diese Funktion stets beim Aktivieren eines Laufwerks startet.

Kommentare

Marcel Bresink09.04.24 17:51
Bereits der Original-Artikel von Oakley ist schwammig formuliert und dadurch geht Einiges durcheinander.

  • So gut wie alle Flash-Speicher unterstützen eine Trim-artige Technik, also eine Möglichkeit, mit der das Betriebssystem melden kann, dass es einen Datenblock als gelöscht ansieht. Ausnahme sind nur SATA-SSDs der allerersten Generation oder extrem billige SATA-SSDs.
  • Wie es genau heißt, hängt eigentlich vom Protokoll des Flash-Laufwerks ab: bei SCSI heißt es "Unmap", bei SATA heißt es "Trim", bei Speicherkarten "Erase" und bei NVMe heißt es "Deallocate". Für alles den Oberbegriff "Trim" zu verwenden, ist inzwischen allerdings geläufig.
  • Mit "Trim-Unterstützung" ist im Artikel gar nicht gemeint, ob das Laufwerk Trim unterstützt, sondern ob macOS automatisch Trim-Benachrichtigungen an das Laufwerk sendet.
  • Bei SATA-SSDs, die direkt über die AHCI-Schnittstelle von macOS gesteuert werden, unterstützt das Betriebssystem automatisch Trim, falls die SSD eine Apple-Firmware verwendet. Bei fremden SSDs kann macOS nicht wissen, ob es sich noch um eine SSD der ersten Generation handelt, deshalb wird dort zunächst kein Trim verwendet. Ein Administrator kann jedoch den macOS-Befehl "trimforce" verwenden, um für alle auf dem jeweiligen Mac installierten neueren macOS-Systeme und alle SATA-AHCI-SSDs das Senden von Trim-Benachrichtigungen zu erzwingen.
  • Damit überhaupt Trim- oder S.M.A.R.T.-Befehle an das Laufwerk gesendet werden können, muss die externe Schnittstelle (der "Bridge-Chip" im Gehäuse) diese Befehle durchreichen und gegebenenfalls übersetzen können. Dies geht deshalb nicht immer, weil es sich um Sonderbefehle handelt, die über die Fähigkeiten eines normalen "Blockmassenspeicher"-Gerätes hinausgehen.
  • Thunderbolt simuliert quasi einen PCIe-Bus über eine externe Kabelverbindung. Aus Sicht des Computers verhält sich also ein Thunderbolt-Laufwerk genau wie ein internes Laufwerk. Die Sonderbefehle können dadurch immer durchgereicht werden.
  • Bei USB kann die Hardware des Laufwerksgehäuses die Sonderbefehle in der Regel dann durchreichen, wenn sie die Funktion "UASP" (USB Attached SCSI Protocol) anbietet. Dies wird von macOS allerdings im Moment nicht unterstützt. Deshalb ist hier der Einsatz eines zusätzlichen Drittanbietertreibers erforderlich.
+40
immo_j09.04.24 18:04
Vielen Dank für Deine umfangreichen Ergänzungen!
+10
Taxdude09.04.24 19:03
Um den Artikel abzurunden wären vielleicht noch ein paar Empfehlungen schön, welche Platten die Funktionen enthalten und ggf. zu empfehlen sind.
+9
Quickmix
Quickmix09.04.24 20:06
Marcel Bresink

+1
+3
colouredwolf09.04.24 21:24
[quote=Marcel Bresink]
Bereits der Original-Artikel von Oakley ist schwammig formuliert und dadurch geht Einiges durcheinander.

[list]
So gut wie alle Flash-Speicher unterstützen eine Trim-artige Technik, also eine Möglichkeit, mit der das Betriebssystem melden kann, dass es einen Datenblock als gelöscht ansieht. Ausnahme sind nur SATA-SSDs der allerersten Generation oder extrem billige SATA-SSDs.
Wie es genau heißt, hängt eigentlich vom Protokoll des Flash-Laufwerks ab: bei SCSI heißt es "Unmap", bei SATA heißt es "Trim", bei Speicherkarten "Erase" und bei NVMe heißt es "Deallocate". Für alles den Oberbegriff "Trim" zu verwenden, ist inzwischen allerdings geläufig.
Mit "Trim-Unterstützung" ist im Artikel gar nicht gemeint, ob das Laufwerk Trim unterstützt, sondern ob macOS automatisch Trim-Benachrichtigungen an das Laufwerk sendet.
Bei SATA-SSDs, die direkt über die AHCI-Schnittstelle von macOS gesteuert werden, unterstützt das Betriebssystem automatisch Trim, falls die SSD eine Apple-Firmware verwendet. Bei fremden SSDs kann macOS nicht wissen, ob es sich noch um eine SSD der ersten Generation handelt, deshalb wird dort zunächst kein Trim verwendet. Ein Administrator kann jedoch den macOS-Befehl "trimforce" verwenden, um für alle auf dem jeweiligen Mac installierten neueren macOS-Systeme und alle SATA-AHCI-SSDs das Senden von Trim-Benachrichtigungen zu erzwingen.
Damit überhaupt Trim- oder S.M.A.R.T.-Befehle an das Laufwerk gesendet werden können, muss die externe Schnittstelle (der "Bridge-Chip" im Gehäuse) diese Befehle durchreichen und gegebenenfalls übersetzen können. Dies geht deshalb nicht immer, weil es sich um Sonderbefehle handelt, die über die Fähigkeiten eines normalen "Blockmassenspeicher"-Gerätes hinausgehen.
Thunderbolt simuliert quasi einen PCIe-Bus über eine externe Kabelverbindung. Aus Sicht des Computers verhält sich also ein Thunderbolt-Laufwerk genau wie ein internes Laufwerk. Die Sonderbefehle können dadurch immer durchg
-10
immo_j09.04.24 23:37
Taxdude
Um den Artikel abzurunden wären vielleicht noch ein paar Empfehlungen schön, welche Platten die Funktionen enthalten und ggf. zu empfehlen sind.
Howard Oakley schreibt in seinem Artikel über das Gehäuse "OWC Express 1M2". Other World Computing stellt bereits seit Jahrzehnten Apple-Peripherie her und ist sicherlich eine der ersten Adressen. Seine Erfahrungen: Am Apple-Silicon-Mac funktionieren sowohl SMART als auch Trim, der Intel-Mac zeigt immerhin native Trim-Unterstützung. Ansonsten wäre Sonnet auch noch eine gute Quelle; deren "Echo Dual NVMe Thunderbolt Dock" bietet Platz für zwei NVMe-SSDs im M.2-Format. Ich habe mit beiden Modellen keine Erfahrungen sammeln können.

Ich selbst habe meine neueste Errungenschaft gecheckt, das "SATECHI Mac Mini Hub & Ständer mit SSD-Gehäuse für NVME M.2". Es ist für M[1,2]-Mac mini gebaut und an einen M1-Mac angeschlossen. Ich habe eine Samsung 960 PRO NVMe M.2 (512 GByte) eingesetzt. Weder Trim noch SMART werden von macOS nativ unterstützt.
+4
Bozol
Bozol10.04.24 01:45
Mit TB-Gehäusen klappts in der Regel auch mit Trim, ich kann aber nur für meine Hardware sprechen welche aus Crucial P3 4TB und dem Acasis-TB-Gehäuse besteht:

Acasis
CT4000P3SSD8: (gekürzt)

Kapazität: 4 TB (4.000.787.030.016 Byte)
TRIM-Unterstützung: Ja
Modell: CT4000P3SSD8
Version: P9CR30A
Seriennummer: 2
Link-Breite: x4
Link-Geschwindigkeit: 8.0 GT/s
+3
Roman_T10.04.24 04:50
Natürlich unterstützen auch Nicht-Apple-SATA-SSDs den TRIM-Befehl.

Man muss ihn nur aktivieren.

Öffnen Sie einfach ein Terminal-Fenster und geben Sie dort folgendes Kommando ein:

sudo trimforce enable
+2
RiddleR
RiddleR10.04.24 10:56


Echt jetzt
-4
aMacUser
aMacUser10.04.24 12:31
RiddleR


Echt jetzt
Meine Güte, wen juckt's?
+1
Nebula
Nebula10.04.24 13:36
Vielleicht fanden einige die Ergänzung belehrend rübergebracht. Es ist aber schon müßig, über begründete Meinungen zu diskutieren, die der eigenen nicht entsprechen. Sich aber mit nicht weiter erläuterten Meinungen zu beschäftigen, ist mMn Zeitverschwendung und vor allem stellt sich für mich die Frage: Wozu? Was ist der Zweck? Leute haben auf den Daumen nach unten geklickt, wow. Dabei ist ja nicht mal klar, ob das Absicht war. Wäre vielleicht das was für den Boulevard: „Investigative Mouseover-Recherche offenbart: Ein Bewertungstool wird genutzt“.

Ich habe mich jedenfalls sehr über Marcels Ergänzungen gefreut und hatte gleich den Gedanken, dass die Kommentarfunktion hier ihren Nutzen par excellence demonstriert. Wäre schön, wenn mehr zur Sache diskutiert würde. Ich weiß, auch mein Beitrag widerspricht meinem Wunsch.
»Wir werden alle sterben« – Albert Einstein
+2
sudoRinger
sudoRinger10.04.24 13:48
Marcel Bresink
Ein Administrator kann jedoch den macOS-Befehl "trimforce" verwenden, um für alle auf dem jeweiligen Mac installierten neueren macOS-Systeme und alle SATA-AHCI-SSDs das Senden von Trim-Benachrichtigungen zu erzwingen.
Über diesen Abschnitt bin ich hängen geblieben. Hat trimforce tatsächlich noch eine Berechtigung?
Die neuen auf dem Mac installierten MacOS-Systeme haben alle trim aktiviert. Die SATA-SSDs haben auch trim, nur kann MacOS diese ohne geeignetes Gehäuse und Kernel-Erweiterung nicht lesen.
0
piik
piik10.04.24 18:19
Taxdude
Um den Artikel abzurunden wären vielleicht noch ein paar Empfehlungen schön, welche Platten die Funktionen enthalten und ggf. zu empfehlen sind.
Die wären dann aber selektiv. Eigentlich müsste eine Zeitschrift mal einen Test machen und die Ergebnisse listen, um einen Marktüberblick zu bieten.
Aber klar: Ein paar Empfehlungen von anderen Usern ist auch was wert.
+1
Marcel Bresink11.04.24 09:49
sudoRinger
Über diesen Abschnitt bin ich hängen geblieben. Hat trimforce tatsächlich noch eine Berechtigung?

Ja, selbstverständlich. Da hat sich nichts geändert und wird sich auch nichts ändern.
sudoRinger
Die neuen auf dem Mac installierten MacOS-Systeme haben alle trim aktiviert.

Nein. Man kann allerdings fälschlicherweise diesen Eindruck erhalten, da Apple seit vielen Jahren keine SATA-SSDs mehr verwendet. Danach kamen NVMe-SSDs und danach kam direkt angebundener Flash-Speicher, der NVMe emuliert.
sudoRinger
Die SATA-SSDs haben auch trim,

Nein, nicht alle. Deshalb ist macOS ja vorsichtig und aktiviert es zunächst nur für Apple-SATA-SSDs, die es dann genau kennt.
sudoRinger
nur kann MacOS diese ohne geeignetes Gehäuse und Kernel-Erweiterung nicht lesen.

Das ist ein zweites, davon komplett unabhängiges Problem, wenn sich eine SSD "hinter" einer zweiten Schnittstelle befindet, die Trim-Befehle grundsätzlich nicht durchleiten kann.
+2
sudoRinger
sudoRinger11.04.24 14:56
Marcel Bresink
Danke für Deine Antworten!
0

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