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Wie überprüfen und aktivieren Sie TRIM auf einer Mac-SSD

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German (Deutsch) translation by Federicco Ancie (you can also view the original English article)

Sie wissen wahrscheinlich, dass sich Solid-State-Laufwerke (SSD) von Festplattenlaufwerken (HDD) darin unterscheiden, wie sie Informationen speichern, und Sie haben möglicherweise gehört, dass TRIM ihre Leistung aufrechterhalten kann.

In diesem Tutorial zeige ich Ihnen nicht nur, wie Sie die TRIM-Unterstützung für Ihre SSDs aktivieren können, sondern auch, was der Begriff bedeutet und wie er in die Funktionalität von Solid-State-Speichern passt.

Screencast


Wie überprüfen und aktivieren Sie TRIM auf einer Mac-SSD

SSDs vs. HDDs

Sie haben vielleicht gehört, dass SSDs eine Lebensdauer haben und dass Sie diese Lebensdauer verlängern können, indem Sie TRIM aktivieren. Das trifft im Großen und Ganzen zu, und ich werde Ihnen zeigen, wie Sie auf Ihren Laufwerken nach TRIM-Unterstützung suchen und diese aktivieren. Zunächst ist es jedoch wichtig, einen Schritt zurückzutreten und zu verstehen, wovon wir sprechen.

Eine Festplatte codiert Daten auf eine magnetische Beschichtung auf einer sich drehenden Platte im Laufwerk.

Eine SSD hingegen ist nur ein Netzwerk von Flash-Speicherzellen, die zu einem Laufwerksgehäuse zusammengebaut sind, d.h. keine beweglichen Teile haben. Es ist, als hätte man eine Reihe sehr leistungsfähiger USB-Sticks in eine Box gequetscht.

USB KeysUSB KeysUSB Keys

Im Gegensatz zu ihren festplattenbasierten Vorgängern ähneln SSDs eher einer Reihe von zusammengequetschten USB-Schlüsseln mit sehr hoher Leistung.

Die Vorteile von SSDs liegen auf der Hand: Sie sind exponentiell schneller, völlig geräuschlos, langlebiger und immun gegen Probleme wie Fragmentierung.

Wie bei jeder neuen Technologie waren sie bis vor kurzem aufgrund ihrer hohen Preise ziemlich selten. Aber jetzt, da diese Preise fallen, sind SSDs auf den meisten neuen Computern Standard, und noch mehr Menschen ersetzen ihre alten Festplatten durch moderne Solid-State-Alternativen.

Ablaufdaten

Das führt mich dazu, den Elefanten im Raum anzusprechen, was Langlebigkeit bedeutet. Da Flash-Speicherzellen nur eine bestimmte Anzahl von Malen geschrieben werden können, haben Solid-State-Laufwerke technisch gesehen eine begrenzte Lebensdauer, mehr als ihre Vorgänger.

Das ist jedoch häufig überproportional. Wenn Sie also in Panik geraten, sollten Sie Folgendes berücksichtigen: Selbst bei starker Beanspruchung würde es mehr als zehn Jahre dauern, bis Sie Ihr durchschnittliches Solid-State-Laufwerk abgenutzt haben. Sie ersetzen Ihren Computer zuerst.

Trotzdem gibt es Möglichkeiten, diese Lebensdauer zu maximieren, und hier kommt TRIM ins Spiel.

Nebenbemerkung: Obwohl TRIM oft in Großbuchstaben geschrieben wird, ist es eigentlich kein Akronym für irgendetwas! Dies ist so geschrieben, da Befehle, die über die ATA-Schnittstelle (Advanced Technology Attachment) zum Anschließen von Busadaptern an Speichergeräte (wie SATA - Serial ATA) übertragen werden, in Großbuchstaben auf ihre Befehle verweisen.

Um zu verstehen, was TRIM tatsächlich tut, müssen Sie zunächst ein wenig darüber wissen, wie Solid-State-Laufwerke tatsächlich Informationen speichern.

Seiten und Blöcke

Jede Datei auf Ihrem Computer ist nur eine Sammlung von Daten, und ein Solid-State-Laufwerk schreibt diese Daten auf eine Reihe von Seiten, von denen jede in mehreren Blöcken zusammengefasst ist. Blöcke und Seiten sind die grundlegende Struktur der Datenspeicherung auf SSDs.

Pages and BlocksPages and BlocksPages and Blocks
Diese vereinfachte Ansicht zeigt, wie Daten auf einer SSD strukturiert sind.

Für jede Datei auf Ihrem Computer sind einige dieser Blöcke für ihre Verwendung reserviert. Das Problem ist, dass SSDs nur neue Daten in leere Regionen schreiben können - sie können Daten nicht direkt überschreiben, wie dies bei Festplatten möglich ist.

Außerdem können SSDs einzelne Datenseiten nicht löschen. Sie können neue Informationen auf Seitenebene schreiben, alte Daten können jedoch nur auf Blockebene gelöscht werden.

Es funktioniert sehr ähnlich wie eine Etch-a-Sketch. Sie können auf der Etch-A-Sketch kritzeln, wo immer Sie möchten, wenn sie leer ist, und so lange kritzeln, bis der Bildschirm voll ist. Wenn Sie jedoch etwas Neues zeichnen möchten, müssen Sie die Ätzskizze schütteln und den gesamten Bildschirm löschen. Die Ätzskizze ist wie ein Datenblock auf Ihrer SSD.

Das bedeutet, dass nur einige der Datenseiten in einem Block nicht selektiv gelöscht werden können, wenn sie veraltet sind. Stattdessen verschiebt die SSD alle guten Seiten in einen brandneuen Block und der alte Block wird gelöscht, wodurch Platz für zukünftige Daten geschaffen wird.

Bringen Sien den Müll raus

Das Ausführen eines Computers bedeutet viel Schreiben und Umschreiben von Daten. Daher müssen SSDs ständig Blöcke verschieben, um die gültigen Daten zu konsolidieren, und ungültige Blöcke löschen, um bei Bedarf genügend leeren Speicherplatz zur Verfügung zu haben. Dieser Vorgang wird als Garbage Collection bezeichnet.

Wenn Sie eine Datei auf Ihrem Computer löschen, entfernt das Betriebssstem tatsächlich keine Daten, sondern entfernt einfach die virtuelle Verbindung zwischen der vorherigen Datei und dem Speicherort der Daten auf dem Laufwerk. So funktioniert das grundlegende Löschen und Erstellen von Dateien auf einer SSD.

Stufe 1

Stage 1 TRIM OffStage 1 TRIM OffStage 1 TRIM Off
So sehen vier Dateien auf Ihrem Computer für Sie und Ihre SSD aus.

Diese hypothetische Situation beginnt mit vier Dateien auf Ihrer Festplatte.

Es handelt sich um jede Art von Datei jeder Größe. Aus Sicht der SSD besteht jede Datei nur aus einer Reihe von Datenseiten, die in einem einzigen Datenblock zusammengeschrieben werden. In den meisten realen Fällen sind Dateien groß genug, dass jeder mehrere Blöcke einnimmt. Das ist eine vereinfachte Ansicht.

Die roten Zellen am unteren Rand des Datenblocks sind leer, was bedeutet, dass neue Daten auf diese Seiten geschrieben werden können. Löschen Sie nun Datei C.

Stufe 2

Stage 2 TRIM OffStage 2 TRIM OffStage 2 TRIM Off
Datei C wird gelöscht, aber die SSD hat keine Ahnung, dass die Daten jetzt unbrauchbar sind.

Auf meinem Mac ist Datei C jetzt nicht mehr vorhanden. Ich kann sie nicht mehr sehen. Die Daten auf der SSD bleiben jedoch völlig unverändert.

Die Daten von Datei C werden weiterhin auf dieselben Seiten geschrieben. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Referenz des Betriebssystems zum Auffinden der Daten von Datei C gelöscht wurde. Die Daten selbst sind jetzt unbrauchbar, aber die SSD bleibt ahnungslos und behält sie dort.

In jeder Phase dieses Prozesses müssen Sie sich daran erinnern, dass das Laufwerk regelmäßig eine Speicherbereinigung durchführt. Jedes Mal, wenn ein Garbage Collection-Zyklus ausgeführt wird, nimmt die SSD den gesamten Datenblock und schreibt ihn in einem anderen Bereich des Laufwerks neu, um gültige Datenkonsolidierung und leeren Speicherplatz in großen Blöcken verfügbar zu halten.

Anders gesagt, der Block wird genau so, wie er ist, kopiert und in einen anderen Teil des Laufwerks eingefügt. Dann wird der ursprüngliche Speicherort gelöscht und für neue Daten bereit.

Da das Laufwerk keine Ahnung hat, dass die Daten von Datei C jetzt ungültig sind, kopiert es auch alle diese nutzlosen Seiten. Jetzt werde ich eine neue Datei erstellen.

Stufe 3

Stage 3 TRIM OffStage 3 TRIM OffStage 3 TRIM Off
Das Schreiben von Datei X markiert die alten Datei C-Seiten für die Garbage Collection.

Zu diesem Zeitpunkt habe ich Datei X erstellt.

Nachdem Datei X im Betriebssystem den Platz von Datei C eingenommen hat, weiß die SSD, dass die Daten von Datei C ungültig geworden sind, und markiert diese Seiten für die Speicherbereinigung.

In der Zwischenzeit wurden zwei der freien Seiten im Block zum Schreiben der Daten für Datei X verwendet. Wenn der nächste Garbage Collection-Zyklus ausgeführt wird, werden die Daten, wie gewohnt, in einen neuen Block kopiert, diesmal jedoch die Seiten, auf denen Datei C verwendet wurde zu leben wird nicht verschoben, und die Daten für Datei X werden ihren Platz einnehmen.

Die tatsächlichen Daten für Datei C werden endgültig gelöscht, wenn der ursprüngliche Blockspeicherort gelöscht wird.

Stage 4 TRIM OffStage 4 TRIM OffStage 4 TRIM Off
Endlich sind die neuen Daten gut konsolidiert.

Einführung in TRIM

Wie Sie sehen können, erschwert die Unfähigkeit von SSDs, etwas direkt zu überschreiben, die Verwaltung von Daten.

Ohne zu wissen, wann alte Dateidaten ungültig werden, verbringen SSDs viele Schreibzyklen damit, nutzlose Daten zu transportieren. Dies führt nicht nur zu einer Verlangsamung des normalen Dateivorgangs, sondern auch zu mehr Lesen und Schreiben in die Flash-Zellen, wodurch deren Lebensdauer unnötig verkürzt wird.

Tipp: Haben Sie schon bemerkt, dass Sie, obwohl Sie SSDs mit einer bestimmten Kapazität kaufen, tatsächlich viel weniger Speicherplatz zur Verfügung haben. Bei einer typischen 256-GB-SSD stehen beispielsweise nur etwa 240 GB zur Verfügung.

Der Grund dafür ist, dass SSD-Hersteller einen bestimmten Prozentsatz des Speicherplatzes des Laufwerks für die Firmware als Puffer für die Speicherbereinigung und andere Wartungsaufgaben reservieren. Dies wird als Over-Provisioning bezeichnet und ist erforderlich, um sicherzustellen, dass sich die Leistung des Laufwerks beim Auffüllen nicht wesentlich verschlechtert.

Je mehr freier Speicherplatz auf einer SSD vorhanden ist, desto besser ist in der Regel die Leistung.

Standardmäßig können SSDs nicht wissen, wann Dateien ungültig werden, und hier hilft TRIM.

TRIM ist ein Befehl, den das Betriebssystem an die SSD sendet und der mitteilt, welche Daten ungültig geworden sind. Mithilfe dieser Informationen kann die SSD ihre Garbage Collection effizienter durchführen und die Hardware entlasten.

In meinem vorherigen Beispiel ist dies ein Beispiel für dasselbe Dateiverwaltungsszenario, außer dass diesmal TRIM aktiviert ist.

Stufe 1

Stage 1 TRIM OnStage 1 TRIM OnStage 1 TRIM On
So weit, so gut.

Alles beginnt genauso wie zuvor, wobei vier generische Dateien in Seiten eines Datenblocks auf der SSD geschrieben werden.

Stufe 2

Stage 2 TRIM OnStage 2 TRIM OnStage 2 TRIM On
Wenn TRIM aktiviert ist, teilt das Betriebssystem der SSD mit, dass die Daten von Datei C ungültig sind, sobald die Datei gelöscht wird.

Dieses Mal teilt das Betriebssystem der SSD mit, sobald ich Datei C lösche, dass diese Datenseiten ungültig geworden sind, sodass sie sofort für die Speicherbereinigung markiert werden.

Stufe 3

Stage 3 TRIM OnStage 3 TRIM OnStage 3 TRIM On
Anstatt die alten Datei-C-Daten unnötig neu zu schreiben, werden sie rechtzeitig gelöscht, damit Datei X ihren Platz einnimmt.

Als ich Datei X auf das Laufwerk schreibe, hat Garbage Collection bereits die Steckplätze in Datei C bereinigt, und ich habe der SSD unnötiges Schreiben und Umschreiben erspart.

Damit es für Sie funktioniert

Wenn es sich um eine relativ kleine Verbesserung handelt, denken Sie daran, dass mein Beispiel eine Vereinfachung des gesamten Prozesses darstellt und dass SSDs mit Millionen von Datenblöcken umgehen müssen, die herumgemischt werden - es summiert sich schnell!

Nachdem Sie nun wissen, was TRIM tut und wie es dazu beitragen kann, die Lebensdauer Ihres Solid-State-Laufwerks zu verlängern, stellen Sie sicher, dass es tatsächlich auf Ihrem Computer funktioniert.

Wenn Sie einen Mac mit einer ab Werk installierten SSD gekauft haben, ist TRIM standardmäßig aktiviert und Sie sind fertig - kein Grund zur Sorge.

Wenn Sie andererseits später eine SSD eines Drittanbieters zu Ihrem System hinzugefügt haben, ist TRIM standardmäßig deaktiviert. Wenn Sie sich nicht sicher sind, überprüfen Sie dies am besten noch einmal

Schritt 1: Überprüfen Sie den TRIM-Status

Um festzustellen, ob auf Ihrer SSD TRIM aktiviert ist, müssen Sie auf ein Tool namens System Information zugreifen (in älteren Versionen von OS X auch als System Profiler bezeichnet).

Der einfachste Weg, darauf zuzugreifen, besteht darin, auf das Apple-Menü zu klicken, während Sie die Wahltaste auf Ihrer Tastatur gedrückt halten.

Suchen Sie den Abschnitt SATA im Menü und suchen Sie die Festplatte, auf der Sie TRIM aktivieren möchten. In der Beschreibung wird eine Zeile angezeigt, in der angegeben wird, ob TRIM-Unterstützung vorhanden ist oder nicht.

TRIM StatusTRIM StatusTRIM Status
In meinem Fall heißt es JA, weil ich TRIM bereits aktiviert habe.

Schritt 2: Das TRIM Enabler-Dienstprogramm

Wenn Sie Nein sagen, ist es an der Zeit, Safari zu öffnen und ein Dienstprogramm herunterzuladen, mit dem TRIM einfach ein- und ausgeschaltet werden kann. Sie finden es unter

http://www.groths.org/software/trimenabler/

Die kostenlose Version ist alles, was Sie brauchen. Laden Sie sie herunter und installieren Sie sie wie jede andere App.

TRIM Enabler SiteTRIM Enabler SiteTRIM Enabler Site
Laden Sie TRIM Enabler herunter und installieren Sie es für eine einfache Aktivierung.

Schritt 3: Schalten Sie es ein

Sobald Sie es installiert haben, öffnen Sie es und schalten Sie einfach den Schalter von Aus auf Ein. Sobald Sie dies getan haben, müssen Sie Ihren Computer neu starten. Danach wird TRIM auf Ihrem Laufwerk aktiviert!

TRIM Enabler On
Schalten Sie es ein, starten Sie es neu und fertig!

Um sicherzustellen, dass es funktioniert, öffnen Sie den Systembericht erneut und stellen Sie sicher, dass in der TRIM-Supportzeile jetzt Ja angezeigt wird.

Der harte Weg

Wenn Sie sich fragen, können Sie dies über das Terminal von Hand tun, aber die Befehle sind etwas beängstigend. Während dieses Vorgangs patchen Sie im Wesentlichen eine Systemdatei auf niedriger Ebene, damit TRIM mit Ihrer SSD funktioniert.

Schritt 1: Sicherheitsnetz

Um auf der sicheren Seite zu sein, sichern Sie die Datei, die wir ändern werden. Kopieren Sie Folgendes in ein neues Terminalfenster und drücken Sie die Eingabetaste (die Eingabetaste).

Sie werden aufgefordert, Ihr Administratorkennwort einzugeben. Geben Sie es ein und drücken Sie erneut die Eingabetaste. Beachten Sie, dass das Terminal Ihnen keinen Hinweis darauf gibt, dass es Ihre Tastendrücke registriert, während Sie Ihr Passwort eingeben, aber es hört zu, also machen Sie sich keine Sorgen.

Schritt 2: Patchen Sie die Datei

Wenn die Datei im Falle von Pannen sicher geschützt ist, können Sie mit dem folgenden Befehl die Kernel-Erweiterung so ändern, dass TRIM aktiviert wird.

Wichtig: Bitte beachten Sie, dass dieser Code für die Verwendung unter OS X Mountain Lion 10.8.5 oder höher oder OS X Mavericks vorgesehen ist.

Schritt 3: Aktualisieren Sie den Kernel Extension Cache

Damit die Änderungen wirksam werden, sollten Sie den Kernel-Erweiterungscache manuell aktualisieren.

Beenden Sie anschließend das Terminal und starten Sie Ihren Mac neu. Wenn es neu gestartet wird, sollten Sie fertig sein.

Abschluss

Wenn Sie Ihrem System weitere SSDs hinzufügen möchten, sollten Sie das Dienstprogramm TRIM Enabler installiert lassen, damit Sie TRIM problemlos auf diesen aktivieren können. Andernfalls können Sie es jederzeit löschen, da TRIM nicht aktiv bleiben muss.

Heutzutage ist TRIM nur eine von mehreren Methoden, mit denen Hersteller SSDs mit maximaler Effizienz laufen lassen. Es ist möglicherweise nicht erforderlich, eingeschaltet zu sein, aber es tut nicht weh. Je optimierter die Daten sind, desto besser ist die Leistung Ihrer SSD. Es lohnt sich also fast immer, weiterzumachen.

Jetzt wissen Sie nicht nur, wie Solid-State-Laufwerke funktionieren, sondern auch, wie TRIM ihnen hilft, länger mit maximaler Leistung zu arbeiten!

Verweise

  • Terminal Anweisungen von DigitalDJ, geschrieben von Grant Pannell
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