Wyjaśnienie wymiennych dysków SSD Mac Studio i dlaczego nie można ich po prostu wymienić

Nowy komputer stacjonarny Apple Mac Studio zaczął pojawiać się w rękach klientów w zeszłym tygodniu, a niektórzy z tych klientów nie marnowali czasu na demontaż maszyny. Do ciekawszych odkryć należał sam rozmiar M1 Ultra i jego modułów regulatora napięcia (VRM); ponadto Studio wydaje się zawierać pamięć wymienną zamiast lutowanych układów NAND, z których korzysta większość komputerów Mac. Teoretycznie może to sprawić, że Mac Studio będzie pierwszym nowym komputerem Mac (nie licząc Maca Pro) obsługującym pamięć masową z możliwością rozbudowy od dłuższego czasu.

Ponieważ gniazda Studio SSD nie są kompatybilne ze zwykłymi dyskami SSD M.2, których można używać na komputerze PC, YouTuber Luke Miani postanowił przetestować wymienną pamięć masową Studio, przenosząc ją z jednego Studio do drugiego. Odkrył, że chociaż dyski można fizycznie wymieniać, jego Mac Studio nie chce się uruchomić po fakcie — dioda LED zasilania na pulpicie miga tylko bursztynowym sygnałem SOS. Ten problem utrzymywał się zarówno podczas próby zainstalowania drugiego modułu SSD w drugim gnieździe pamięci Studio, jak i podczas próby zainstalowania dysku SSD z jednego Studio w głównym gnieździe SSD innego Studio.

„To, co Apple robi tutaj z Mac Studio, jest po prostu niewybaczalne” – podsumował Miani. „Apple nie dba o twoje prawo do naprawy, nie popełnij błędu. Widzieliśmy tutaj dzisiaj, że Apple celowo, celowo ogranicza dostęp do własnego urządzenia. Moim zdaniem jest to faktycznie gorsze niż lutowanie pamięci masowej do płyty głównej”.

Głęboko sympatyzujący z celami ruchu prawo do naprawy i głęboko sfrustrowany cenami pamięci masowej Apple w porównaniu z innymi wysokiej klasy dyskami SSD, wnioski Miani opierają się na błędnych założeniach dotyczących działania nowoczesnych dysków SSD dla komputerów Mac. Jest również prawdopodobne, że te modułowe gniazda SSD faktycznie ułatwiają modernizację i naprawę niż, powiedzmy, odłączanie układów NAND od płyty głównej i lutowanie układów NAND o większej pojemności. Są tylko zastrzeżenia, o których musisz najpierw wiedzieć.

Zostaną tutaj wyjaśnione trzy błędne założenia, które rozważymy po kolei:

• Ponieważ Mac Studio ma fizycznie wymienne dyski SSD, ich wyjmowanie i wymiana powinna działać tak samo, jak na komputerze PC.
• Firma Apple wprowadziła swego rodzaju „blokadę programową”, aby uniemożliwić uruchamianie Mac Studio po wymianie pamięci, o czym świadczy migająca na pomarańczowo dioda LED zasilania „SOS”.
• Jedno z dwóch gniazd Mac Studio SSD nie działa w niektórych konfiguracjach ze względu na brak kontrolera SSD.

Aby rozwiązać te trzy problemy, skompilowałem własną dokumentację Apple dotyczącą działania jej chipów, a także informacje z wątku dewelopera Hectora Martina na Twitterze . Jest członkiem zespołu, który pracował nad Asahi Linux , pierwszą dystrybucją Linuksa działającą na komputerach Apple Silicon Mac, a ta praca daje mu wgląd w sposób obsługi pamięci masowej na nowoczesnym sprzęcie Mac.

Jak działają nowoczesne dyski SSD dla komputerów Mac

Rażąco upraszczając, wszystkie dyski SSD wymagają co najmniej dwóch rzeczy: chipów flash NAND, które przechowują dane, oraz kontrolera SSD, który obsługuje funkcje odczytu i zapisu tych chipów. (Niektóre dyski SSD wykorzystują również niewielką ilość pamięci DRAM jako pamięć podręczną, chociaż tanie i popularne dyski SSD coraz częściej po prostu kradną niewielki fragment pamięci systemu, aby wykonywać te same operacje z niewielkim spadkiem wydajności).

Dyski SSD do komputerów PC, takie jak Samsung 980 Pro lub Western Digital WD Blue SN570, zawierają kontroler i pamięć NAND, dzięki czemu można je łatwo wymienić. Każdy dysk SSD jest samodzielnym urządzeniem, którego można używać z dowolnym komputerem wyposażonym w fizyczny port SATA lub gniazdo M.2 i obsługującym funkcje pamięci masowej SATA/NVMe.

Dyski SSD firmy Apple działały w ten sposób, ale zaczynając od układu Apple T2 i kontynuując erę Apple Silicon, Apple zaczął zamiast tego budować kontrolery pamięci masowej bezpośrednio we własnych układach. Oznacza to, że karty Mac Studio SSD, choć wymienne, a nie lutowane, to po prostu NAND plus coś, co Martin nazywa „ surowym kontrolerem/mostem NAND ”. Nie są to samodzielne dyski SSD, które można dowolnie wymieniać i usuwać, jak na komputerze. Są to układy NAND, które są odczytywane i zapisywane przez wbudowany kontroler T2 lub M1.

Martin sugeruje , że jeśli używasz obu gniazd SSD w Studio, moduły NAND „powinny zdecydowanie mieć ten sam rozmiar i być może będą musiały [użyć chipów NAND] tego samego dostawcy”. Innymi słowy, wbudowany kontroler SSD M1 jest przeznaczony do pracy z określonymi modułami NAND w określonych konfiguracjach. Mieszanie i dopasowywanie, jak próbuje zrobić Miani, może się nie powieść z powodu niedopasowania NAND, niedopasowania pojemności lub obu.

Może się również zdarzyć, że Apple nie obsługuje używania modułu NAND o pojemności 1 TB w każdym z gniazd SSD Studio – co Miani próbował zainstalować – ponieważ nie jest to konfiguracja dostarczana przez Apple. Ale to tylko przypuszczenie, ponieważ nie jestem pewien, czy 2 TB Mac Studio używa pojedynczego modułu NAND 2 TB, czy pary modułów NAND 1 TB, lub czy kontroler Apple SSD dba o to, jak duże są moduły NAND, jeśli pasują . pair i system został prawidłowo zresetowany (więcej na ten temat poniżej).