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Time Machine auf SSD – schneller und langlebiger?

Die in macOS integrierte Backup-Routine "Time Machine" erleichtert Anwendern eine regelmäßige Sicherung ihres Arbeitsstandes. Stündlich sichert Time Machine Änderungen auf ein externes Medium, etwa eine per USB angeschlossene Festplatte oder ein kompatibles Netzlaufwerk. Nutzer können frei entscheiden, ob sie Festplatten oder SSDs zum Ziel der Datensicherungen verwenden wollen. Bisher galt eine weitverbreitete Empfehlung, Festplatten zu verwenden: Die Kosten pro GByte sind günstiger, und der Geschwindigkeitsvorteil einer SSD spiele keine Rolle, da macOS Time-Machine-Backups standardmäßig verlangsamt – quasi mit angezogener Handbremse schreibt. Howard Oakleys umfangreiche Tests stellen dies nun infrage: In verschiedenen Szenarien waren SSDs deutlich schneller.

Um eine qualifizierte Aussage zur Schreibgeschwindigkeit zu erhalten, zog Oakley automatische Tests zurate, die macOS vor jedem Backup-Zyklus vornimmt. Dabei wird eine 50 MByte große Datei sowie 500 vier KByte große Dateien auf das Zielmedium geschrieben; Geschwindigkeit und Dauer erscheinen in den Log-Dateien. Diese Werte protokollierte er bei sowohl bei einem großen ersten Backup als auch bei routinemäßigen inkrementellen Backups. Zur Anwendung kamen ein Thunderbolt-3-Laufwerk mit SATA-SSD, eine USB3.2v2-SSD, ein mit 2,5 GB-Ethernet angebundenes NAS, ein Thunderbolt-3-Laufwerk mit NVMe-SSD sowie eine USB-4-SSD – letztere wurde zudem einmal am MacBook Pro M3 Pro, einmal am Mac mini M4 Pro getestet.

Schreibrate unterschiedlich – aber hoch
Für große Dateien zeigten seine Laufwerke Schreibraten von 200 bis 1100 MByte pro Sekunde für große Dateien an, bei kleinen Dateien lag die Rate zwischen 3,4 und 80 MByte pro Sekunde. Das erste, meist sehr große Backup schreibt deutlich schneller. Das gilt nicht nur für die integrierten Tests: Für die gemessene Schreibrate eines vollständigen Backups verzeichnete er eine durchschnittliche Schreibrate von 359 (M3 Pro) beziehungsweise 447 MByte/s (M4 Pro). Offenbar wird das erste Backup priorisiert; hier kommen auch die Performance-Kerne des Apple-Silicon-Chips zum Einsatz.

Throttling spielt keine wesentliche Rolle
Im "Throttling", also dem Ausbremsen der Time-Machine-Schreibrate zugunsten anderer Datentransfers, sah Oakley keinen großen Nachteil. Zwar konnte er beim per Kommandozeilenbefehl deaktivierten Throttling einen Geschwindigkeitszuwachs von circa 50 Prozent verzeichnen; da eine Deaktivierung allerdings stets für alle Systemprozesse gelte, könne das einige Nachteile in der Responsivität des Systems nach sich ziehen.

Um einiges schneller als Festplatten
Oakley hält die gemessenen Werte den größtmöglichen Geschwindigkeiten von Festplatten entgegen: Sie könnten maximal mit 149 MByte pro Sekunde schreiben. Zudem, so seine Einschätzung, führe das APFS-Dateiformat auf Festplatten schnell zu einer hohen Dateifragmentierung, was generell die Langlebigkeit dieser Medien reduziere. Fortan empfiehlt er SSDs als Zielmedium für Time-Machine-Backups: Diese seien schneller und langlebiger. Wegen des fehlenden TRIM-Supports in macOS rät er von SATA-SSDs ab und rät zu Festspeichern mit NVMe-Schnittstelle.

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Kommentare

Bozol18.12.24 15:56

Ich bin schon vor einiger Zeit auf SSD/NVMe, auch bei der Timemachine, umgestiegen und habs nicht bereut.
Auch ist der Fehler betreffs Platzproblemen auf der ™ , wobei ™ das ja selbst lösen soll, nicht mehr aufgetreten.

Frank Drebin18.12.24 15:58

Ich meine mich zu erinnern, dass TRIM in macOS schon länger Einzug gehalten hat? Oder irre ich mich?

RaphaS18.12.24 15:59

Meine persönliche Erfahrung: mit SSD läuft es DEUTLICH schneller. Da werden teilweise 10GB mal schnell in 2 Minuten geschrieben, das war früher unmöglich.

Völlig egal was Du über Dich und andere denkst – Du wirst immer Recht behalten.

Frank Drebin18.12.24 16:00

Ah okay, also TRIM Support gibt es in macOS nur für interne SSDs, für externe SSDs (die APFS formatiert sein müssen) kann man im Terminal "sudo trimforce --enable" eingeben.

strateg18.12.24 16:04

Frank Drebin

Ich meine mich zu erinnern, dass TRIM in macOS schon länger Einzug gehalten hat? Oder irre ich mich?

der trimforce befehl ist im terminal seit 10.10.4 verfügbar oder komfortabler auch via garbage collection 🤖

cuntentientscha, attentivitad, curaschi —

Frank Drebin18.12.24 16:16

strateg

Frank Drebin

Ich meine mich zu erinnern, dass TRIM in macOS schon länger Einzug gehalten hat? Oder irre ich mich?

der trimforce befehl ist im terminal seit 10.10.4 verfügbar oder komfortabler auch via garbage collection 🤖

Ja richtig, aber seit welchem macOS ist es automatisch und muss nicht mehr manuell für interne SSDs verwendet werden?

Bozol18.12.24 16:28

Frank Drebin

Ah okay, also TRIM Support gibt es in macOS nur für interne SSDs, für externe SSDs (die APFS formatiert sein müssen) kann man im Terminal "sudo trimforce --enable" eingeben.

Sobald Du die NVMe in einem TB Gehäuse an TB ansteckst ist TRIM aktiviert. Ich musste nichts im Terminal aktivieren. (Studio M1)

WLanHexe18.12.24 16:52

Ich verwende eine externe SSD schon seit fast drei Jahren und hab damit nie Probleme. Ist gefühlt seit Mac OS 13 auch blitzschnell geworden. Ich sehe keinen Grund, noch auf eine herkömmliche, externe HDD zu setzen.

ts18.12.24 17:52

Ich nutze TimeMachine in Kombination mit einem NAS und Btrfs.
Vorteile:
1. Der Speicherplatz in Form von Festplatten ist günstig.
2. Ethernet 2,5Gbit/s bekommt man auch in einem RAID mit Festplatten ausgelastet.
2. Das Dateisystem Btrfs unterstützt, anders als APFS, Prüfsummen für Dateien. Beschädigungen von Dateien können also erkannt und auch teilweise repariert werden.
3. Das NAS kann auch für andere Dinge, z.B. Plex genutzt werden.
Nachteile:
1. Seit Sequoia funktioniert SMB nicht mehr zuverlässig. Vielleicht behebt 15.2 das…
2. Zugriffsgeräusche der Festplatten
3. Beim Virenscan auf dem NAS sollte man die Dateien nicht in Quarantäne stellen, das würde die Backups zerschießen.

strateg

der trimforce befehl ist im terminal seit 10.10.4 verfügbar oder komfortabler auch via garbage collection 🤖

Wie kann die Garbage Collection der SSD die freien Blöcke effizient reorganisieren, wenn die Blöcke nicht zuvor via Trim als frei markiert wurden?

Nebula18.12.24 17:58

Dass Backups auf SSD schneller sind als auf Festplatten klingt doch irgendwie nach Captain Obvious. macOS bremst ja eher die Lesezugriffe aus, aber doch wohl nicht das Schreiben. Oder verstehe ich da was falsch?

»Wir werden alle sterben« – Albert Einstein

Marcel Bresink18.12.24 18:02

Frank Drebin

also TRIM Support gibt es in macOS nur für interne SSDs, für externe SSDs (die APFS formatiert sein müssen) kann man im Terminal "sudo trimforce --enable" eingeben.

Nicht wirklich. Alle drei Behauptungen sind falsch.

Trim gibt es auf SSDs mit SATA-Bus, die das AHCI-Protokoll verwenden. Da es in der Anfangszeit solcher SSDs Laufwerke gab, bei denen Trim falsch umgesetzt war und zu Datenverlust führen konnte, hat Apple damals aus Sicherheitsgründen für alle fremden SSDs (d.h. ohne Original-Firmware von Apple) Trim in macOS gesperrt. Wenn man sicher ist, dass man keine solchen alten SSDs hat, kann man in macOS die Trim-Sperre für SATA-AHCI-SSDs von Drittanbietern mit dem trimforce-Befehl aufheben.

Moderne NVMe-SSDs müssen Trim verbindlich und korrekt unterstützen, deshalb gibt es das Problem da nicht mehr. Und eigentlich heißt der Befehl dort auch gar nicht mehr Trim, sondern "Discard".

Probleme kann es mit SSDs geben, die per USB angeschlossen sind. Dort kommt der Trim-Befehl von macOS generell nicht durch, jedenfalls nicht mit Apples Treibern. Dieses Problem besteht nicht, wenn eine SSD per Thunderbolt, bzw. Thunderbolt im USB4-Modus angeschlossen ist.

Frank Drebin

Ja richtig, aber seit welchem macOS ist es automatisch und muss nicht mehr manuell für interne SSDs verwendet werden?

Es gab nie Änderungen. Es hängt weder von der macOS-Version, noch von der Frage intern/extern ab, sondern nur vom verwendeten Protokoll, über das eine SSD angeschlossen ist. Auch mit APFS hat es nichts zu tun.

Nebula

macOS bremst ja eher die Lesezugriffe aus, aber doch wohl nicht das Schreiben. Oder verstehe ich da was falsch?

Gebremst wird nicht wirklich etwas. In macOS ist standardmäßig eine Einstellung aktiv, mit der im Systemkern alle Ein-/Ausgabeoperationen auf niedrige Priorität gesetzt werden, wenn sie von einem Hintergrundprogramm ausgelöst werden. Da Time Machine ein Hintergrundprogramm ist, ist es hiervon betroffen. Es läuft aber nur dann langsamer, wenn ein Vordergrundprogramm "wichtigere" Dinge tut.

+13

Bozol18.12.24 18:17

Marcel Bresink

Meinst Du damit den “Hack” welcher der ™ Priorität gibt?

v3nom18.12.24 18:49

Alleine wegen der nicht vorhandenen Lautstärke entweder auf ein NAS im anderen Raum oder eine SSD wenn es im selben Raum ist. Besonders mit den AppleSilicon Chips sind die Macs unglaublich leise. Da fand ich eine surrende HDD immer als störend

don.redhorse18.12.24 18:51

Backup auf eine USB Platte/ SSD ist besser als nichts, aber wenn man seine Daten mag, dann gehören die auf ein NAS mit z.B ZFS, BTRFS wobei ich persönlich letzteres noch nicht eingesetzt habe.
Wenn man seine Daten so richtig gerne mag, dann existieren sie auch als Backup zweimal und davon eine Version Dezentral, also zumindest in einem anderen Gebäude.

An ZFS mag ich die Prüfsummen die geschrieben werden und die Tatsache das man redundante Platten verbauen kann, bei RAIDz3 bis zu drei Stück. Wenn ich nie Platte stirbt läuft das Volume trotzdem weiter, wenn beim resilvern noch ein Laufwerk stirbt, hat man immer noch einen letzten Pfeil im Köcher.

Extern speichern kann ich meine Daten so nicht so ohne weiteres, aber ich habe meinen Server mit der VM für das ZFS Volume weiter weg im Haus platziert und auch so verbaut, dass es nicht so ohne weiteres entfernt wird. Ein MacBook, oder auch mein Mini ist ja schnell eingesackt und weg, ob Diebe den Keller durchsuchen, ein 19“ Rack öffnen und da die Laufwerke rausklauen halte ich für unwahrscheinlich.

Zum TRIM Problem, setze seit Jahren SATA SSDs in USB Gehäusen ein und da hat Trim noch nie funktioniert. Die dienen deswegen auch nur zum Transport, sinnige externe Laufwerke scheinen ja nur per TB vernünftig zu funktionieren. Marcels Erklärung ist da stichhaltig und macht vieles klar. Danke Marcel.

Nebula19.12.24 11:29

Womit sicherst du auf das NAS? Time Machine kann's ja nicht sein, weil die Disk Images irgendwann immer kaputt gehen und man von ZFS auch keinen Nutzen zieht.

Bzgl. Trim: Bei Backups dürfte das doch wenig relevant sein. Irgendwann greift dann eben die Garbage Collection.

»Wir werden alle sterben« – Albert Einstein

Johnny6519.12.24 11:30

In diesem Zusammenhang habe ich gerade eine krasse Beobachtung gemacht: Ich musste für unseren iMac M1 neue Time-Machine-Backups aufsetzen. Als Speicherziele habe ich
a) eine alte Apple Time Capsule, mittlerweile mit einer 8-TB-Platte aufgerüstet, hängt per Gigabit-Ethernet am Switch.
b) Ein Synology-NAS, 6 Festplatten als RAID5, SSD-Cache dazwischen und 10-GbE-Anbindung. Der iMac hat über ein Thunderbolt-Dock auch 10 GbE zum Netz.

Das primäre Backup von ca. 1,5 TB hat auf a) zwischen 3 und 4 Tage gedauert. Auf b) waren es heute Vormittag 5 Stunden.

Klar spielen im Fall b) mehrere beschleunigende Faktoren zusammen, aber das Ergebnis zeigt wohl deutlich: Write Speed matters.

don.redhorse19.12.24 11:34

Ich hatte einmal ein kaputtes Image, dass konnte man aber reparieren. Scheint allgemein ein Problem mit TM auf NAS zu sein. Seit einigen Jahren aber keinen Ärger mehr.
Warum sollte man von ZFS keinen Vorteil ziehen? Geht die USB Platte mit dem Backup kaputt ist es weg, geht eine Platte in meinem ZFS Stripe kaputt kann ich es resilvern. Dazu eben die Checksummenprüfung und ein regelmäßiges Scrubbing. In den ganzen Jahren sind mir noch nie Daten auf einem ZFS Volume kaputt gegangen, Fehler auf USB Platten und auch einzelnen Platten hatte ich aber über die Jahre schon öfter.

Nebula19.12.24 12:31

Nicht immer lassen sich die Images reparieren. Ich bekomme auch heute noch häufiger von solchen Problemen mit. Ausfallsicherheit bei einem NAS ist nicht von ZFS abhängig, das geht auch mit einem RAID, dass Ext4 nutzt. Mit keinen Vorteil bei ZFS meinte ich, dass man da nicht von Snapshots profitiert, weil man über das Image monolitische Dateien hat. Schaden tut's natürlich nicht.

Für Ausfallsicherheit benötigt man aber kein NAS, zusätzliche Platten in einem rotierenden Backup reichen vollkommen aus. Allein für Backups ist ein NAS meist überdimensioniert. Zudem hat man ein weiteres Gerät im Haus, um das man sich kümmern muss, ein potenzielles Sicherheitsrisiko birgt. und zusätzlichen Strom zieht.

»Wir werden alle sterben« – Albert Einstein

Bozol19.12.24 12:43

v3nom

Besonders mit den AppleSilicon Chips sind die Macs unglaublich leise. Da fand ich eine surrende HDD immer als störend

Das war auch der Beweggrund für mich alle Externen durch TB-Enclosures (Acasis 401) zu ersetzen. Von dem Acasis mit eingebautem Lüfter, ich glaube es heisst 405M, habe ich abgesehen denn ich wollte meinen Anlage + Peripherie so leise wie möglich.

Vor ein paar Tagen erst habe ich mit der SPL Meter.app und einem Abstand von ca. 50cm zu meiner Anlage auf einen Wert von 32 db gekommen.

Johnny65

Da wäre es interessant zu wissen inwieweit sich der “Patch” in meinem Post über mir noch auswirken würde, vielleicht wären es dann nur 3 Stunden? Vielleicht kann @@Marcel Bresink dazu noch etwas sagen?

don.redhorse19.12.24 14:09

Nebula

Nicht immer lassen sich die Images reparieren. Ich bekomme auch heute noch häufiger von solchen Problemen mit.

Ich meine das diese Probleme seit zwei Major Releases von macOS durch sein sollten.

Ausfallsicherheit bei einem NAS ist nicht von ZFS abhängig, das geht auch mit einem RAID, dass Ext4 nutzt.

Bedingt. Raid5 hat so seine Probleme bei den heutigen Plattengrössen. ZFS kann aus den Paritätsinformationen Daten wiederherstellen, zudem nutzt es CoW und hinterlegt eben Checksummen. Damit ist sichergestellt das die Daten vor und nach dem kopieren identisch sind. Beim Raid5 mit Ext4 hast du diese Absicherung nicht. Wenn nun eine Platte defekt ist und diese ausgetauscht wird, treten bei großen Platten Kopierfehler auf und, oder Bitrot wird nicht erkannt. Da haben moderne Filesysteme, wie ZFS eben große Vorteile.

Mit keinen Vorteil bei ZFS meinte ich, dass man da nicht von Snapshots profitiert, weil man über das Image monolitische Dateien hat. Schaden tut's natürlich nicht.

Snapshots sind natürlich eine schöne Sache, bringen aber, wie gesagt bei TM nichts, deswegen habe ich dieses Feature auch weggelassen.

Für Ausfallsicherheit benötigt man aber kein NAS, zusätzliche Platten in einem rotierenden Backup reichen vollkommen aus. Allein für Backups ist ein NAS meist überdimensioniert. Zudem hat man ein weiteres Gerät im Haus, um das man sich kümmern muss, ein potenzielles Sicherheitsrisiko birgt. und zusätzlichen Strom zieht.

Klar aufwändig ist es, aber ein NAS ist vielseitig einsetzbar. Auf meinem Server laufen auch andere VM, nicht nur nappIT.

Worauf ich eigentlich hinaus wollte. Nimmt man nur eine Festplatte, diese auch noch über Jahre, dann ist die Wahrscheinlichkeit nicht unerheblich das die Daten im Falle des Falles eben doch defekt sind. Rotierende Medien, am besten Dezentral sind da die Wahl. In Verbindung mit einem NAS hätte man halt doppelte Sicherheit und auch direkten Zugriff drauf, deswegen finde ich diese Lösung so charmant.

le kiu19.12.24 18:57

gab es nicht auch mal Meldungen dass externe SSDs ihre Daten vergessen?

Wie langlebig ist ein Backup/Daten allgemein auf einer externen SSD, wenn die sagen wir 2-3 Jahre nicht benutzt/angesteckt wird? Eine Festplatte ein paar Jahre in den Schrank legen und dann wieder benutzen ist ja problemlos möglich. Wie sind da die Erfahrungen bei SSDs?

don.redhorse19.12.24 19:18

le kiu

Es kommt darauf an. Samsungs BASIC hatte seinerzeit dieses Problem. SSD sollten auf jeden Fall regelmäßig Strom stehen und die Daten am besten auch bewegt werden.
HDD können das aber genau so wenig ab. Ich hatte schon Platten zwei Jahre lang im Schrank liegen, die waren auch einfach nur leer. Waren seinerzeit Samsung Spinpoint F1. Zudem bekommen HDD die nur rumliegen meist ein Problem mit den Lagern. In den Datenblättern steht meist auch drin wie lange sie gelagert werden dürfen, anders gesagt, überlagerte Platten können noch laufen, Frage ist nur wie lange.

bernds20.12.24 11:47

Ich kann das aus der Praxis bestätigen- Ich hab diese Woche einen 2019er iMac durch einen Mini M4Pro ersetzt. Timemachine war auf einer Samsung T7. Nach 24 Minuten waren 680GB migriert. Ärgerlich, da ich nach Zeit bezahlt werde

Matschbirne20.12.24 14:54

Die Sicherung läuft im Hintergrund. Da ist es mir völlig egal wie lange da etwas dauert. Am MacBook über WLAN ist sowieso das Netzwerk der Flaschenhals und beim Mac Mini ist es mir völlig egal, ob er 1 Stunde länger oder kürzer läuft. Deswegen würde ich nie auf die Idee kommen, teuren Flashspeicher in Form einer SSD für die Datensicherung zu verwenden. Dafür benötige ich die Sicherung zum Glück zu selten.

Bozol20.12.24 16:32

Matschbirne

Die Sicherung läuft im Hintergrund. Da ist es mir völlig egal wie lange da etwas dauert.

Die Sicherung ist nicht das Problem sondern die Geräuschkulisse

Robby55521.12.24 09:20

don.redhorse

Wenn man seine Daten so richtig mag dann sichert man sie zusätzlich in einer Cloud und ich verstehe bis heute nicht warum Apple es erlaubt sein iPhone oder iPad vollständig mithilfe des iCloud Drives zu sichern, das aber nicht auch für den Mac anbietet. Speicherpläne bis 12 TB sind doch mittlerweile erhältlich.

Ist man längere Zeit irgendwo im Ausland unterwegs, kann man bei einem Diebstahl oder Defekt jederzeit ein neues iPhone kaufen und es in kürzester Zeit wieder herstellen. Beim Mac schaut man in die Röhre oder man muss immer noch ein externes Medium als Backup mitführen.

Skywalker21.12.24 10:23

Frank Drebin

Ah okay, also TRIM Support gibt es in macOS nur für interne SSDs, für externe SSDs (die APFS formatiert sein müssen) kann man im Terminal "sudo trimforce --enable" eingeben.

Wie ist das mit NVMe SSDs, die über Thunderbolt angeschlossen sind?
Systeminformationen zeigt diese ja unter NVMexpress an.
Bei mir steht da auch "Trim-Unterstützung: Ja"
Ist dann Trim auch aktiv?

don.redhorse21.12.24 14:34

Robby555

Wenn man seine Daten so richtig mag dann sichert man sie zusätzlich in einer Cloud.

Nicht jeder will den Inhalt seiner Datenspeicher in der Cloud sehen. Ich nutze das iPhone Backup in der Cloud auch nicht. Ich habe ein 512 GB 14 PM, davon sind noch Runde 200GB frei. Mein iCloudDrive ist dazu aber nicht groß genug und ich werde bestimmt keine 10€ jeden Monat für 2 TB Speicher bei Apple bezahlen, oder wieviel das jetzt sind. Ich habe das Family Paket, 200 GB, zusätzlich noch 50 GB so hinzu gebucht. Das reicht noch eine Weile, dann gibts den nächsten Schritt, aber alles Stepp bei Stepp und bestimmt nicht 2 TB auf einmal. Ganz davon ab, bei unserer jetzigen EWE Glasfaserverbindung komme ich noch auf 150 MBit up, da würde der Upload ja sogar noch fast gehen. Aber die wollen mich aus diesem Vertrag raushaben, haben schon mit Kündigung gedroht. Die aktuelle Fassung kann nur 75 Mbit fürs gleiche Geld. Damit will ich keine Gigabytes uploaden wollen.

Nebula21.12.24 15:44

Robby555

ich verstehe bis heute nicht warum Apple es erlaubt sein iPhone oder iPad vollständig mithilfe des iCloud Drives zu sichern, das aber nicht auch für den Mac anbietet.

Die Cloud-Backups sind leider nicht vollständig. Apps werden nicht gesichert, weshalb du keinen vollständigen Gerätewechsel hinbekommst, wenn die Apps (vorwiegend Games) aus dem Store genommen wurden. Auch andere Daten sichert das Backup nicht und vertraut darauf, dass sie nachgeladen werden können. In der letzten Mac & i wurde das auch thematisiert. Lösungsvorschlag dort: Die Apps separat mit iMazing auf einem Mac speichern. Die muss man dazu über die App laden, das macht iMazing nicht automatisch bei Backups.

»Wir werden alle sterben« – Albert Einstein

Time Machine auf SSD – schneller und langlebiger?

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