Fusion Drive : explications et essais sur un "ancien" Mac

La redaction |
Apple a présenté Fusion Drive en même temps que ses nouveaux iMac et Mac Mini, proposant en option de combiner dans une même unité de stockage logique un SSD et disque dur conventionnel..



Mais le groupe a précisé dans le même temps qu’il s’agissait d’une fonction logicielle, à savoir gérée par le système d’exploitation - OS X - indépendamment du matériel. Une vraie surprise qui n’a pas manqué de mettre en émoi bon nombre de bricoleurs, à commencer par ceux qui ont déjà remplacé le lecteur optique SuperDrive de leur MacBook Pro ou Mac Mini pour doter leur machine d’un SSD complété par un disque dur traditionnel. Comment ça marche ? Comment l'installer ? Explications !



Fusion Drive : Apple s'inspire du monde de l'entreprise


De fait, avec Fusion Drive, Apple emprunte au monde de l’entreprise : dans cet univers où le stockage est contraint par une triple exigence d’économie, de sécurité et de performances, les données informatiques sont confiées à des systèmes de stockage qui, connaissant les ressources physiques dont ils disposent - disques durs lents, disques durs rapides, SSD - optimisent en continu le placement des données sur ces différents supports en fonction de la demande.

Les SSD restant plus onéreux que les disques durs conventionnels, il serait dommage d’en peupler intégralement une baie de stockage alors que, en réalité, seule une portion des données stockées sont sollicitées suffisamment souvent pour justifier le recours au SSD. En outre, procéder à cette répartition - ce tiering - manuellement serait à tout le moins contraignant. Attention : on parle bien là de stockage, pas de sauvegarde et encore moins d’archivage.



Si Fusion Drive fait bien de l’auto-tiering et non pas du caching - ce qui reviendrait à dupliquer certaines données et non pas seulement à les déplacer - la question demeurait de savoir s’il s’appuyait sur des ressources matérielles, comme le contrôleur SATA, ou uniquement sur le système d’exploitation. En effet, les contrôleurs SATA des Mac récents, signés Intel, intègrent une technologie baptisée Smart Response qui pourrait faire penser à Fusion Drive. Mais il semble que ce ne soit pas le cas.

Le véritable responsable de Fusion Drive semble être CoreStorage, introduit par Apple avec Lion, et jusqu’ici principalement utilisé par FileVault, pour le chiffrement du disque dur. Mais CoreStorage est bien plus que cela. Comme l’explique Apple, CoreStorage est avant tout un gestionnaire de volumes logiques : une couche d’abstraction entre des ressources de stockage - disques physiques, partitions de disques physiques, images disques, ensemble RAID logiciel... - et... des volumes de stockage qui seront utilisables par OS X, après initialisation du système de fichiers. Cette couche d’abstraction définit quatre types d’objets : groupe logique, volume physique, famille logique, et volume logique.

Le groupe, c’est un ensemble de ressources. Par exemple : deux disques durs ou une partition d’un disque et un disque dur complet. Autant de ressources «brutes» que CoreStorage appréhende sous le nom de volume physique. Partant, un groupe peut être utilisé pour générer une ou plusieurs familles logiques : elles contiennent les propriétés qui seront communes à tous les volumes logiques qui seront générés à partir d’elles, le chiffrement intégral du volume, par exemple. Enfin, le volume logique est donc généré à partir d’une famille. Il lui sera appliqué un système de fichiers et OS X pourra alors l’exploiter.

Avec Fusion Drive, l’idée est donc de créer un groupe logique à partir d’un SSD et d’un disque dur traditionnel, pour ensuite en retirer une famille logique puis un volume logique. C’est CoreStorage qui semble donc censé se charger de l’optimisation du placement des données, au sein du groupe logique, pour fournir les meilleures performances.

Installation de Fusion Drive : pas à pas


Nous avons essayé de le faire avec un MacBook Pro 8,1 (13 pouces) datant de début 2011. Avec succès. Celui-ci est doté d’un SSD OCZ Agility 3 de 64 Go, ainsi que d’un disque dur de 320 Go - avec lequel la machine était livrée d’origine. Le SSD a été installé à la place du disque dur; ce dernier a quant à lui pris celle du SuperDrive. Initialement, cette configuration permettait de réserver le SSD à OS X - pour le swap notamment, un important facteur de ralentissement malgré les 8 Go de mémoire vive de la machine - et aux applications. Le dossier utilisateur était resté sur le disque dur d’origine. Cette configuration s’avère globalement satisfaisante avec des délais de démarrage très courts, des ralentissements liés à la mémoire virtuelle (et donc au swap) insignifiants, et des lancements d’applications très rapides. Sauf... pour les applications utilisant massivement des données stockées sur le disque - du cache... - dans la bibliothèque.



C’est notamment le cas de Reeder qui stocke un cache des flux RSS fortement générateur de ralentissements à son lancement. La promesse de Fusion Drive, dans ce contexte, c’est celle de la disparition de ces derniers petits désagréments. Nous nous sommes inspirés des travaux de Patrick Stein, et qu’il a partagés sur son fil Tumblr.

Mais la création d’un groupe logique est un processus destructif. Dès lors, une sauvegarde complète de la machine s’impose, avec Time Machine ou Carbon Copy Cloner. Celle-ci réalisée, nous avons redémarré le MacBook Pro sur la partition de restauration de Mountain Lion, Recovery HD, pour accéder au Terminal et pouvoir utiliser librement la commande diskutil : après redémarrage sur Recovery HD, il suffit de dérouler le menu Outils >> Terminal.

Partant de là, il est nécessaire de retrouver les partitions et disques à utiliser, c’est la commande diskutil list, lancée dans le Terminal, qui nous fournit ces informations. Dans notre cas, nous avons identifié la partition disk0s2 - celle du SSD sur laquelle OS X est installé - et disk1 - le disque dur. Ces informations en main, on peut passer à l’étape suivante et lancer la création du groupe logique avec la commande diskutil cs create Fusion Drive disk0s2 disk1.

Cette commande indique à CoreStorage de créer un groupe logique baptisé «Fusion Drive» à partir de la partition disk0s2 du SSD et du disque dur dans sa totalité. Les partitions existantes de ce dernier sont détruites.

Le processus de création du groupe ne dure que quelques secondes. La commande diskutil cs list permet de vérifier qu’il s’est correctement déroulé et que le groupe logique voulu est bien créé. Surtout elle permet de récupérer son identifiant unique (UUID) qui sera indispensable pour la suite.



Commande suivante : diskutil cs createVolume <UUID> jhfs+ Fusion HD 100%

Celle-ci indique à CoreStorage de créer un volume logique baptisé «Fusion HD» et initialisé avec le système de fichiers HFS+ journalisé, à partir du groupe précédemment créé, en occupant 100 % de l’espace disponible sur ce groupe.

Quelques minutes plus tard, le processus est terminé. Nous refermons le Terminal pour revenir à l’accueil des outils de restauration et lancer l’installation de Mountain Lion sur le nouveau disque qu’il nous propose : Fusion HD.

Les essais de Patrick Stein ont montré, de manière technique, un fonctionnement conforme aux attentes, sur sa machine. De notre côté, force est de constater qu’après installation et restauration, le MacBook Pro s’avère aussi réactif qu’avant l’opération : OS X et les applications sont bien sur le SSD. Mais, surtout, certains petits ralentissements ont disparu : par exemple, Reeder se lance désormais en un clin d’oeil.

Ces premiers essais semblent concluants, pour le moment... Notez d'autre part que le TRIM est parfaitement compatible avec Fusion Drive. Nous avons réussi à réactiver cette fonctionnalité avec TRIM Enabler.

Durant le week-end, nous tenterons l’expérience avec une autre machine : un Mac Mini 4,1 (mi-2010), avec un modeste processeur Intel Core 2 Duo cadencé à 2,4 GHz. Plus intéressant : son contrôleur disque n’est pas signé Intel comme celui du MacBook Pro; il est produit par Nvidia et n’embarque donc pas la technologie Smart Response. Nous verrons comment se déroule l’opération.

Sur le même sujet :
- Apple donne des explications sur Fusion Drive
- Fusion Drive : comment ça marche ?

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avatar electarus | 
@renebui : tu connais google?
avatar Anonyme (non vérifié) | 
@Philomo T'as qu'à pas prendre un Mac avec Fusion Drive, il n'est pas intégré par défaut aux Macs, il faut que tu le choisisse (ça s'écrit comme ça?) dans l'option disque dur sur l'Apple Store. Et si t'installe un SSD et un Superdrive ensemble, ça ne se fait pas par défaut. Du coup, je vois mal quand tu pourrais avoir besoin de virer Fusion Drive...
avatar Anonyme (non vérifié) | 
@tchobilout23 Moi mes identifiants sont entrés, mais Macg me les demandent quand même (mais ça dépend des fois)
avatar RickDeckard | 
Je me demande aussi comment Boot Camp est géré. EDIT: Boot Camp utilise exclusivement le DD - http://support.apple.com/kb/HT5446 De toute façon, j'ai profité du M4 512 à 270€ pour remplacer mon M4 256Go + DD 750Go. Je crois que le superdrive va reprendre sa place. J'utilisais surtout le DD pour Windows et un peu de stockage mais c'était tellement lent par rapport au SSD qu'à un moment, on a plus du tout envie d'entendre parler de DD. Enfin bon, Fusion Drive, pour moi, c'est surtout un cache misère pour les prix indécents d'Apple sur les SSD.
avatar web-differently | 
t diskutil cs create Fusion Drive disk0s2 disk1s2 ssd 256 go et 400 go de donnees avec 100 go de boot camp clould not find the disk for drive est ce que ya de solution je quoi c un problem de partion de bott camp merci de votre aide j'ai suprime tous les s avec multiple combinaison mais sans succès
avatar web-differently | 
@ weldon contacte moi par mail web.differently@me.com :-) ;-)
avatar hadrien.eu | 
@electarus : 'apple ne nous permet pas d'installer le windows qu'on veux c'est seven ou rie' Merde ! Ils nous empêchent même d'installer System 7 ou CP/M ! C'est un scandale ! Tu t'es pas dit que peut être que les vieux Windows étaient peut être pas trop vieux pour inclure les drivers du matos récent d'Apple ?
avatar BeePotato | 
Tiens ? Je ne vois pas d’intervention de « en ballade », qui nous affirmait pourtant il y a quelques jours que Fusion Drive n’était qu’un « renommage marketing » de Smart Response…
avatar Anonyme (non vérifié) | 
Peut-on toujours partitionner son disque dur ? Et si oui peut-on préserver une partition de fusion Drive ? pour le stockage par exemple, et en cas de problème accessoirement.
avatar Dark-mac | 
Est-il possible d'utiliser Power Nap avec Fusion Drive ?
avatar Mister_sam32 | 
@tchobilout23 : Merci pour la réponse Mais le problème est toujours la ;( J'avais déjà enregistré mes identifiants plusieurs fois, mais ils ne sont pas sauvegarder ... Bizarre Je vais essayer de voir avec un dev de MacG
avatar electarus | 
@hadrien.eu : Les drivers? Quand tu installes un systeme, TU l'installe et non apple l'installe tu est censé choisire tes drivers logiciels... Seven devrait restait en natif et il devrait y avoir une option pour installer l'os que tu veux tournant sur x86, TU choisirai alors ton systeme. Nos machines nous appartiennent.
avatar Anonyme (non vérifié) | 
@web-differently : En fait il ne faut pas d'espace entre fusion et drive...'diskutil cs create FusionDrive disk0s2 disk1s2 'diskutil cs create Fusion Drive disk0s2 disk1s2 ssd 256 go et 400 go de donnees avec 100 go de boot camp clould not find the disk for drive est ce que ya de solution je quoi c un problem de partion de bott camp merci de votre aide j'ai suprime tous les s avec multiple combinaison mais sans succès'
avatar Anonyme (non vérifié) | 
Bonjour a tous, Voilà ça y est je me suis lancé dans l'opération avec succès. Matériel : macmini mid 2011 i5 8go ram Dd 500go et ssd M4 (installé avec le kit ifixit) Sauvegarde sur timecapsule 2 ère génération avec un ds de 3 go Par contre j'ai du enlever les espaces entre Fusion et Drive 'diskutil cs create FusionDrive disk0s2 disk1s2 Pour la création du volume idem pas d'espace dans le nom du volume. Tout fonctionne nikel un seul disque de 625 go Et réinstalle depuis Time capsule ok! Je fait d'autres test pour la réactivité Alex
avatar Ielvin | 
@mantra77 : 'Et si oui peut-on préserver une partition de fusion Drive ? pour le stockage par exemple, et en cas de problème accessoirement.' @Gabcont : 'C'est quoi la différence entre stockage et sauvegarde/archivage?' Stockage : c'est ce qu'il y a sur ton ou tes disques, des données dont tu tu sers plus ou moins souvent. Sauvegarde : c'est une copie de fichiers , d'un disque , destinée à être utilisée en cas de pépin. => time machine ou autre. Archivage : stockage de données classées dans un disque et qui vont prendre la poussière. C'est presque comme un dossier papier que tu modifies en travaillant dessus : stockage. De temps en temps tu fais des sauvegardes pour enregistrer ta progression et quand tu as fini tu le met à la cave en attendant que les autorités te le demande dans quelques années.(archivage). Préfère une sauvegarde EXTERNE à ton ordinateur plutot qu'une partition de fusion drive ( si c'est possible de le partitionner). @weldon : 'Je lis que pas mal d'entre vous a remplacé le superdrive par un disque dur. Je désire faire la même chose, qqn peut me donner un bon tuyau pour le faire en suisse ?' Y'a les articles de MacG assez récent sur ce processus :) après si tu cherches la partie métallique destinée à accueillir le disque dur/ssd à la place du lecteur optique ça s'appelle un "caddy" Hd caddy. Et c'est "on" pas "a" dans ta première phrase.
avatar Ielvin | 
@ Valéry Marchive : Merci beaucoup pour ces infos. Super instructif et ça tombe au bon moment, ssd plus abordables, promo crucial, tuto macG récents.. Franchement merci :) Je ne voulais que mettre un ssd mais finalement je vais tenter le fusion drive maison. Par contre ou se trouve l'UUID sur la capture d'écran du terminal ? Est-ce Logical Volume F0105.... tout en bas ? Merci bien.
avatar hadrien.eu | 
@electarus : Et bien installes Win3.1 si tu crois que c'est si simple. Ta machine t'appartient et personne t'interdit quoi que ce soit, pas même de rendre possible l'installation de tous les OS du monde sur ta machine qui t'appartient. La tu ne te plaint pas d'une privation de liberté, tu chouines parce que la société qui t'a fourni un moyen simple d'installer Windows sur ta machine a toi que tu possèdes n'a pas daigné penser à ta pauvre personne et à préférer économiser du temps d'ingénieur pour des choses plus importantes que d'installer un vieil OS vieux de 12 ans complètement obsolète. Mais vas y, toi qui est si libre, développe ta solution.
avatar Ielvin | 
@weldon @ielvin petite modif : concernant le terme hd caddy j'en suis moins sur, par contre ça c'est sur : www.ifixit.com/Apple-Parts/9-5-mm-SATA-Optical-Bay-SATA-Hard-Drive-Enclosure/IF107-080
avatar Bignick | 
..peut=être un peu d'autonomie si le sd tourne plutôt, enfin deux disques c'est toujours plus qu'un seul.
avatar Par1s1en | 
Ce que je ne comprends pas c'est « l'os est toujours installé sur le disque flash »... En fait, les systèmes professionnels dont vous parlez virtualisent complètement les systèmes de fichiers, et gèrent ce qu'on appelle des chucklets. Donc on découpe votre stockage en segments de 1Go par exemple (cela varie selon les fabricants), et en fonction de la fréquence d'utilisation de chaque segment on le place sur le type de disque adapté (p.-ex. EFD, SAS, SAS NL). Cette analyse est faite régulièrement et les données sont déplacées chaque fois en fonction du « classement », avec comme corolaire des I/O additionnels à absorber par le contrôleur pour ces mouvements de données, qui sont généralement faits en période de faibles sollicitations des disques. Enfin, on considère que 10 % de la surface disque concentre 80 % des I/O, d'où généralement de bons résultats avec seulement 10 % de la capacité de stockage en disque flash (la plage est de 3 % à 20 % selon le type d'activité). Pour revenir à ma phrase de début, cette approche ne permet pas de garantir que « l’OS est toujours installé sur le disque flash », mais seulement que les segments les plus utilisés le sont (sauf à pré-cacher l’OS en entier sur le disque flash, mais est-ce pertinent ?).
avatar Philomo | 
@Céd Il n'y a pas pour l'instant de possibilité de choisir un iMac avec un SSD et un HDD sans Fusion Drive. Je préfère gérer mes disques moi-même, c'est à moi de décider ce qui va sur chaque support, en fonction de mes besoins, qui peuvent changer et qui ne sont sans doute pas ceux qui ont pu être imaginés par les créateurs de cette option. C'est donc pour moi un truc inutile et source de problèmes. C'est pourquoi j'aimerais savoir s'il sera possible de désactiver Fusion Drive. Ca ne devrait pas poser de problème technique, et comme ça tout le monde serait content.
avatar hadrien.eu | 
@Philomo : Monte ton PC, prépare ta distribution Linux et retourne dans ta grotte.
avatar Ielvin | 
@Philomo : c'est une option donc tu ne la prends pas à l'achat, tu ne la fait pas via le terminal, en gros tu apprends la définition du mot "option" et tu économise un peu. What else ?
avatar Philomo | 
@ielvin Et je me passe de tout l'intérêt du SSD ? Je ne veux pas d'un HDD seul, technologie dépassée et lente, je veux un SSD (J'en ai un sur mon MacBookPro, je ne vois pas comment je pourrais me passer maintenant du gain énorme de rapidité sur un iMac neuf). D'autre part l'option SSD de grande capacité sera certainement très coûteuse. L'installation d'un SSD de 128 Go associé à un HDD est un bon compromis, dommage que cela soit gâté par ce machin inutile de Fusion Drive.
avatar hadrien.eu | 
@Philomo : "Je veux nyanyanya" bon maintenant tu vas te taire et tu vas dans ta chambre. Et tu es évidemment privé de dessert.

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