外付けSSDにmacOSをインストール。APFSは効果はあるのか検証した。

macOS High Sierra(10.13)から Apple File System (APFS) が利用できるようになりました。

これは何か?と言うと、Appleが新しく開発したファイルシステム(フォーマット)の1つで、SSDなどフラッシュベースのストレージに最適化されています。

Apple File System。
あなたのデータに新しい管理システムを。

書類。写真。Eメール。アプリケーション。あなたのMacにある大切なものは、全部データです。そうしたデータのすべてをファイルやフォルダに整理して、ワンクリックでアクセスできるようにするのがファイルシステムです。私たちが今使っているファイルシステムは、Macが登場して間もない頃に作られ、それ以来ずっと美しく機能してきました。しかし、現在のフラッシュベースのMacシステムが、イノベーションの新たな可能性を開きます。新しい基盤を築く時がやってきたのです。macOS High Sierraでは、今までにないレベルのセキュリティと反応の良さをもたらす先進的なアーキテクチャを持ったApple File Systemが、オールフラッシュの内部ストレージを搭載しているすべてのMacに登場します。

APFSは以前主流だったHFS+(MacOS 拡張フォーマット)に比べて、データの読み書き速度が向上し、より負荷の少ない方法で効率的にデータを管理する事が出来ます。

HFS+は20年前から使用されてきた古いファイルシステムです。20年前はiMacがブラウン管の時代。Windowsでは、Windows98を使っていた時代です。

今は想像しにくいですが、そのころは主にHDDやCD、フロッピーディスクが使われていました。HFS+は、こうした古いデバイス(物理的に読み書きするデバイス)に最適化されているので、構造や仕様が異なるSSDの最大のパフォーマンスを引き出すためには、まったく新しいファイルシステムを作る必要があったのです。それがApple File System (APFS)なのです!

検証方法

このAPFSは2016頃に発表された比較的新しいフォーマットです。

今回はこの「APFS」が本当に早くなったのか?という検証してみました。

検証方法は、macOSをクリーンインストールした状態で、起動時間やファイルの転送速度を調べていきます。

検証の環境は、iMac 21.5 (グラなしモデル)に64GBのSSDをUSB接続でして検証していきます。

注意点:2011年頃に7000円代で入手したbuffaloの64GBのSSDとUSB接続の起動になるので、ちゃんとした検証とは程遠いので注意を。

では見ていきましょう!

HFS+(MacOS拡張フォーマット)SSD

最初は一般的なHFS+でベンチマークしていきます。SSDをMac接続して、Macユーティリティを立ち上げOSをインストールしていきます。

このHFS+は古いフォーマットと書きましたが、一世代前のMacBookProのSSDモデルで使用されていたものです。今回、USB接続なのでSSD直付けのMacに比べてパフォーマンスは下がってしまうものの、HDD搭載のMacと比較すると転送速度やランダムアクセスといったHDDのボトルネックを全て解消しているので、かなり実用的です。

OSのインストールとmacOSの初期設定を済ませて、さっそくベンチマークに取り掛かります。なおOSのインストールの長さは約23分かかりました。これは、iMacのHDDモデルのインストール時間より早いので、フラッシュストレージの強みが発揮されています。コーヒーを飲みながら、本を読んでいると気づいたらインストールが完了している速さです。

起動時間

起動時間は快適なくらいの速さです。初回起動のでは45秒くらいかかりましたが、その後は20秒台とかなり早く起動します。

SSD HFS+ HDD HFS+
1回目 24.16 1:06.72
2回目 23.71 1:07.60
3回目 23.55 1:06.74

iMacの内蔵HDDの場合、50秒ほどかかるので、SSDとUSB3.0の力が発揮されているのを感じます。今は手放してしまいましたが、過去に使っていたMacBookAir2011を使っていたころを思い出します。

操作感

ベンチマーク専用のソフトがないので、体感的な計測になりますが、操作感もかなり向上しました。

例えば、内蔵HDDの場合、起動した直後に音声アシスタントのSiriを起動すると、10秒くらい掛かりますが、SSD環境では直ぐに立ち上がりました。

全てのアプリを一斉に開く負荷テストもしましたが、ロード時間で待たされる事無くアプリが一瞬にして起動しました。

本のページをペラペラめくる感じでアプリが次から次へと画面に開いてきます。この速さは、USBとSSDの性能を限界まで使っているのだろうと思いました。

操作感も特に引っかかりもなく、とても快適でした。HDD以上の性能はカバーしています。

ベンチマーク結果

ベンチマーク結果からも分かる通り、外付けSSDの方が、読み書き速度が圧倒的に高くなっています。

SSD HFS+ HDD HFS+
Seq QD32(Read) 168.8 106.7
4K QD32(Read) 13.90 0.668
Seq(Read) 196.5 106.5
4K(Read) 13.32 0.464
Seq QD32(Write) 96.38 109.7
4K QD32(Write) 9.653 1.040
Seq(Write) 93.69 110.2
4K(Write) 9.743 0.995

 

さて、HFS+より良くなった、APFSはどれほど早くなったのか期待が高まります。

APFS(Apple File System)SSD

本題のAPFSです。HFS+では、とても快適に起動できたので、どれほど快適なのでしょう?

先ほど同じく、復活アシスタントを起動して、SSDをAPFSにフォーマットします。そしてインストール!

インストール時の林檎の画面ではインストール完了予想時間が15分でしたが、インストールゲージが進まず42分もかかりました。

HTS+のときは予想時間通りにインストール出来たのに、今回のAFSでは2倍近く差が付きました。これは、間違いなくフォーマットの違いにより起こった現象だろうと思います。

なんか不安になってきたけど「気のせいだろう・・・」と自分に言い聞かせて、初期設定に進みます。そして無事にデスクトップ画面が表示さてました。

起動時間

さて、再起動させて時間を計測します。インストール時間は長かったけど、これはAPFSの仕様かもしれないし、本番はインストールが完了してからです!

説明してなかったけど、この起動の計測のタイミングは「ジャーン」という起動音から「ログイン画面」が出てくるまでの間を計測しています。

そして、こちらが結果。

SSD APFS HDD HFS+
1回目 1:07.11 1:06.72
2回目 1:04.88 1:07.60
3回目 1:03:61 1:06.74

「!!!!」

速度は予想外な結果になりました。HDDと同じくらいのはやさです。

「おい!大丈夫か?APFS。しっかりしてくれよ。」APFSに不信感が高まっていきます。

操作感

次は、操作感です。インストール時間や起動時間は長いけど、起動してしまえば快適というパターンかもしれません。

APFS「おれは、寝起きはダメだけど、午後から加速するぜ!」

さて、HTS+でやったように、アプリを次から次へと開いていきます。アプリの立ち上がりはどうでしょう??

率直に言うと、「まぁ、はやいですね。」といった感じです。立ち上がりの速さ、レスポンスはHTS+と大きな違いはないといった印象です。

試しにiMovieで動画を編集して見たが、特に引っかかりなく使えます。OSが起動してしまえば、使えない事もないだろうといった感じです。

ただ、一部、普段固まらないような場面で、アプリが一瞬固まったり、レインボーカーソルが表示されたり、なにか安定していない感じもします。

ベンチマーク結果

ベンチマーク結果です。ベンチマーク結果は、HTS+と比較して、向上している部分がありました。スコアが下がっている箇所もありますが、極端にスコアが低いというわけではなく、SSDレベルの速度が出ていました。またこれはUSB接続での結果なので、これほどの速度が出るというのは凄いくらいです。

SSD APFS SSD HFS+ HDD HFS+
Seq QD32(Read) 156.4 168.8 106.7
4K QD32(Read) 12.62 13.90 0.668
Seq(Read) 185.6 196.5 106.5
4K(Read) 12.14 13.32 0.464
Seq QD32(Write) 87.12 96.38 109.7
4K QD32(Write) 19.60 9.653 1.040
Seq(Write) 54.20 93.69 110.2
4K(Write) 19.31 9.743 0.995

体感速度とベンチマーク結果はかなり一致していたと思います。

感想

以上が、外付けSSDにmacOSをインストールしてみた検証結果です。

個人的ですが総合的に「HFS+」が良かったです。

やはり起動時間が長かったり、普通止まらない箇所でアプリが固まったり、安定性が低いのは、欠点として感じました。安定している方を使いたくなります。

もちろん、AFSは劣っているわけではなく、フラッシュストレージに最適化された新しい規格なので、かなりデリケートな部分があるのかもしれません。徐々にこうした点が改善されるかと思います。

またこれら安定性の原因は、私が無理やり「USB接続」での検証をしたからというのも考えられます。

外付けSSDにOSをインストールして使う人がいるのか分かりませんが、もしも、APFSかHTS+にするかで悩んだら、私の検証結果を参考にしてくれると幸いです。

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