SSDs - Einbau/Umbau/Möglichkeiten

Neben den veralteten USB-2 Anschlüssen hat der Mac 5,1 wie auch schon seine Vorgänger ein weiteres Geschwindigkeitsproblem bei der Unterstützung von Festplatten, da er von Haus aus nur SATA 2 mit einer maximalen Bandbreite von 3 Gigabit unterstützt:

In der Praxis bringt das in etwa die folgenden Geschwindigkeiten:

Verwendete SSD: Sandisk SSD Plus 120 GB mit 6 Gigabit Unterstützung

Lesen (Speedtest): 270 MB/s

Schreiben (Speedtest): 200 MB/s

Falls man mit dieser Lösung zufrieden ist, braucht man nur einen Einschubschacht-Adapter 3,5 Zoll auf 2,5 Zoll (wie z.B. der von ICY DOCK in meinem Beispiel, Kostenpunkt knapp 20€):

Wem das nicht reicht, hat 2 weitere Möglichkeiten:

1. Eine Sata 3 Controller-Karte mit einem Einschub für eine handelsübliche 2,5 Zoll SSD kaufen. Dadurch wird die Bandbreite auf 6 Gigabit erhöht und die volle Leistung der SSD ausgeschöpft. Die Karte sieht in etwa so aus:

Beim Kauf sollte man allerdings unbedingt darauf achten, das die Karte die benötigte Anschlussbreite hat, da man sonst zwar einen Controller hat, der theoretisch 6 Gigabit leistet, in der Praxis aber deutlich weniger bringt. Ich bin leider zunächst in diese Falle getappt und habe mir eine solche Karte für über 30€ bei Amazon gekauft.

Ernüchterndes Ergebnis: nur 40% Geschwindigkeitszuwachs beim Lesen und 0% beim Schreiben! (vorher 270 MB/s lesen, nachher 385 MB/s lesen). Der Systemstart ab Start-Ton war mit 35 Sekunden (vorher etwa 20 Sekunden) sogar deutlich langsamer als vorher (liegt - wie ich vermute - daran, das die Initialisierung der SSD über die PCI-Karte länger dauert, als wenn sie direkt am nativen SATA-2 angeschlossen ist) und auch beim normalen Arbeiten war so gut wie kein Unterschied festzustellen. Ob auch hier die Anschlussbreite eine Rolle spielt und eine Karte mit richtiger Anschlussbreite schneller bootet, kann ich nur vermuten, weil ich (wie man später lesen kann) mich im Anschluss direkt für eine M.2 PCI Adapter Karte entschieden habe. Aufgrund der Berichte von anderen Mac pro Benutzern, die das getan haben, liegt diese Vermutung allerdings nahe.

Da man das mit der Anschlussbreite schlecht erklären kann, hier 2 Fotos (Foto 1 = zu geringe Anschlussbreite, Foto 2 = benötigte Anschlussbreite):

Foto 1: zu geringe Anschlussbreite

 Foto 2: benötigte Anschlussbreite

Bei allen Karten dieses Typs, die ich bisher gefunden habe, ist außerdem ein zusätzlicher SATA-Stromanschluss erforderlich (Sata-Stromanschluss Verlängerungskabel). Das Kabel sieht so aus und muss auf der "Vater" Seite wie im folgenden Foto angegeben modifiziert werden (rot umrandeter Stift muss abgebrochen/abgefeilt werden), damit es sich am Mainboard anschließen lässt:

Am Mac Pro 5,1 angeschlossen sieht das dann so aus:

Wer sich für diese Lösung entscheidet und seinen HDD-Anschluss unbedingt behalten will, könnte noch den zweiten (meist ungenutzten) Sata - Anschluss am DVD-Laufwerk für diese Zwecke nutzen. Ich habe im Netz jemanden gefunden, der das getan hat, aber der Aufwand  / das Gefummel schien mir hier viel zu hoch zu sein. Anyway, wen's interessiert: Hier ist der Link.

2. Möglichkeit (deutlich schneller und einfacher, aber auch teurer): PCIe M.2 Karte verbauen

Da ich mit der zuerst vorgestellten Möglichkeit (Sata 3 Controller-Karte mit einem Einschub für eine handelsübliche 2,5 Zoll SSD) sehr unzufrieden war (wie beschrieben durch zu geringe Anschlussbreite nicht wirklich viel schneller, 1 wegfallender HDD-Anschluss, umständliche Montage, häßlicher Kabelsalat), habe ich mich im Anschluss an dieses Experiment direkt für Möglichkeit 2 entschieden.

M.2. SSDs sind um ein vielfaches schneller als ihre SATA-Kollegen und sind dabei deutlich kleiner. Ein weiterer Vorteil ist, das hier kein zusätzlicher Stromanschluss benötigt wird und die Power über den PCI-Steckplatz vollkommen ausreicht.

Ich habe mich für die folgende Karte (DELOCK PCIe x4 > 1x M.2 NGFF)
entschieden, die derzeit (April 2016) für knapp über 20€ bei Amazon zu haben ist:

Dazu kam dann noch die Samsung SSD SM951 256GB M.2 32Gb/s - MZHPV256HDGL, die knapp 140€ kostete und Geschwindigkeiten von bis zu 2150 MB/s lesen und 1260 MB/s schreiben verspricht:

Die SSD soll dann wir folgt verbaut werden:

Zur tatsächlichen Geschwindigkeit etc. werde ich noch etwas schreiben, so bald ich das Ganze verbaut und getestet habe.

Bei der verwendeten SSD ist übrigens unbedingt darauf zu achten, das sie AHCI unterstützt. Wenn es nicht ausdrücklich in der Produktinfo so steht, solltet ihr immer nachfragen. NVME verträgt der Mac nicht - eine solche SSD wird ignoriert...

Hier noch ein Link zu einem Video auf heise.de, in welchem der Einbau gezeigt wird.

UPDATE: Erfahrung bei der Bestellung der SSD, Einbau, Geschwindigkeit.

23.04.2016

Zwei mal hatte ich bei Amazon die Samsung SSD SM951 256GB M.2 32Gb/s - MZHPV256HDGL bestellt - bei unterschiedlichen Anbietern. Zwei mal bekam ich die NVME-Version und nicht die AHCI - Version zugeschickt... 

Beim dritten Versuch entschied ich mich deshalb für die Firma "CSV-direkt" in Berlin, deren Seite einen professionellen Eindruck machte. Die Bestellung ging hier sehr schnell und auch die Hotline war sehr kompetent. Darüber hinaus war CSV-direkt auch noch günstiger als Amazon, weshalb ich letztlich auch die 512GB-Varante für knapp 250€ kaufte. Hier die direkten Links zur 256GB-Version und zur 512GB - Version.

Hat man einmal die passende SSD, ist der Rest ein Kinderspiel. Einfach die SSD auf der Karte verschrauben, PCIE-Karte in den obersten PCI-Slot einstecken (wichtig, da die anderen PCI-Slots im Vergleich nur etwa die Hälfte der Geschwindigkeit zulassen - sie werden nur mir 2,5GT statt 5GT angesteuert) und den Rechner starten. 

So sieht das Ganze dann verbaut aus (zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Nachdem OS X geladen ist, erscheint eine Meldung, das ein Datenträger erkannt wurde, der aber noch initialisiert werden muss. Hier einfach bestätigen und die neue Platte über das Festplatten-Dienstprogramm nach Wunsch formatieren. Treiber etc. sind nicht erforderlich.

Unter den Systeminformationen sieht das dann so aus:

PCIE-Karte (zum Vergrößern auf das Bild klicken)

neuer AHCI-Controller und Samsung M.2 SSD (zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Ich habe dann gleich mein derzeitiges Haupt-Betriebssystem auf die neue Platte übertragen. Das Booten von der M.2 SSD funktioniert ebenfalls direkt ohne weiteres zutun.

Der einzige kleine Wermutstropfen ist hier, das die M.2 SSD unter OS X als externe Platte geführt wird. Nachteile hat das allerdings nicht.

Benchmark

Ok, was bringt die M.2 SSD nun am Mac? Der Blackmagic Disk Speed Test weist stolze 1421 MB/s Schreiben und 1377 MB/s lesen aus:

Zum Vergrößern auf das Bild klicken

Wie fühlt sich das in der Praxis an? Beim Boot-Vorgang konnte ich so gut wie keinen Geschwindigkeitszuwachs gegenüber der oben beschriebenen einfachsten Lösung feststellen (Sata SSD über 2,5" Einschubschacht-Adapter direkt am Mac Pro anschließen). Über die M.2. dauerte der Boot-Vorgang ab Start-Ton etwa 15 Sekunden, via Sata 2 auf der alten SSD knapp 20 Sekunden.

Deutlicher sind die Unterschiede beim Öffnen von Apps oder größeren Dateien. Wahnsinn! So macht das Arbeiten Spaß! Beim kopieren von "kleineren" Dateien in der Größenordnung 2-5 GB wird gefühlt gar kein Fortschrittsbalken mehr angezeigt, da die Zieldatei quasi sofort da ist.

Fazit: Der Umbau ist einfach, die Bestellung nicht:-) Das Ergebnis hingegen lohnt sich auf jeden Fall. Wer also mit dem Gedanken spielt, eine SSD im Mac Pro zu verbauen, die nicht am Standard - Anschluß laufen soll, sollte sich nicht mit irgendwelchen Sata 3 PCIE-Karten aufhalten, sondern direkt zur beschriebenen M.2-Variante greifen.

Die Kosten sind höher (aber nicht mehr exorbitant), aber dafür bekommt man auch fast die dreifache Geschwindigkeit wie bei der Verwendung einer klassischen Sata SSD an Sata 3 und sogar fünffachen Speed  gegenüber der einfachsten Lösung (Sata SSD an Standard Sata 2).