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Apple hat auf der WWDC 2022 eine neue Serie von Laptops vorgestellt, die mit dem M2-Chipsatz ausgestattet sind. Mit 25 Prozent mehr Transistoren im Vergleich zum M1 behauptet Apple, dass seine neuen Chipsätze eine Leistungssteigerung von 18 Prozent bei CPU-Berechnungen bieten.
Obwohl Apple beteuert, dass seine neue Produktreihe eine bessere Leistung bietet, werden die Unterschiede bei den SSD-Konfigurationen der Basismodelle nicht hervorgehoben.
Was sind nun diese neuen Änderungen im Speichersystem eines M2 MacBook und machen sie Ihr System langsamer?
Verstehen von SSD-Konfigurationen und deren Auswirkungen auf die Systemgeschwindigkeit
Das Speichersystem eines Geräts kann auf unterschiedliche Weise gestaltet werden. Wenn Sie sich die Basisvariante der M1-betriebenen MacBooks ansehen, werden Sie feststellen, dass sie von zwei 128-GB-SSDs angetrieben werden.
Beim neueren M2 MacBook hingegen wird das Speichersystem von einer einzigen 256 GB SSD angetrieben.
Aufgrund der unterschiedlichen Anzahl von Solid-State-Laufwerken liefern die beiden Systeme unterschiedliche Leistungen beim Verschieben von Dateien.
Um zu verstehen, wie sich der Unterschied in der SSD-Konfiguration auf die Leistung auswirkt (nicht nur bei M1- und M2-MacBooks, obwohl wir diese Geräte als Beispiel verwenden), müssen wir uns einige grundlegende Konzepte von Speichersystemen ansehen.
Verstehen des Unterschieds zwischen Dual- und Single-SSD-Systemen
Im Falle eines M1-Systems gibt es insgesamt zwei SSDs, die mit einer RAID-ähnlichen Architektur konfiguriert sind. In einer solchen Konfiguration werden die Daten, die Sie speichern möchten, in Stücke aufgeteilt, die dann auf den beiden Speichereinheiten gespeichert werden. Die Speicherung von Daten auf zwei Laufwerken verbessert die Datenübertragung durch die Verfügbarkeit einer höheren Bandbreite.
Um dies besser zu verstehen, sollten wir uns ansehen, wie Speichersysteme funktionieren.
Ein Speichersystem besteht aus zwei Hauptkomponenten: einem SSD-Controller und Flash-Speichermodulen. Diese Module sind für die Speicherung der Daten zuständig, und der Controller verwaltet den Datenfluss zu den Flash-Modulen. Die Speichermodule sind über Datenbusse mit dem SSD-Controller verbunden und sind für die Übertragung von Daten zu den Flash-Speicherzellen zuständig.
Bei einem Dual-SSD-System sind mehr Datenbusse mit dem SSD-Controller verbunden. Daher können mehr Daten an die Flash-Laufwerke übertragen werden, was die Bandbreite des Systems erhöht und eine bessere Leistung bietet.
Zum Vergleich: Das M1 MacBook Pro bietet im Vergleich zum neueren M2 MacBook Pro eine 50 % schnellere sequenzielle Lesegeschwindigkeit und eine 30 % schnellere sequenzielle Schreibgeschwindigkeit.
Den Unterschied zwischen zufälligem und sequentiellem SSD-Zugriff verstehen
Bevor man die realen Auswirkungen der Verwendung eines einzelnen SSD-Systems versteht, ist es wichtig zu wissen, wie Daten auf einer SSD gespeichert und von ihr gelesen werden. Es gibt zwei Hauptwege, auf denen dies geschehen kann.
Um den Unterschied zwischen den beiden Methoden zu verstehen, stellen Sie sich vor, dass der Speicher auf Ihrem System aus mehreren aufeinanderfolgenden speicherplatzsparenden Zellen besteht. Wenn die zu verschiebende Datei groß ist, schreibt der SSD-Controller sie auf Blöcke, die nebeneinander liegen. Diese Methode des Schreibens von Daten wird als sequentielles Schreiben bezeichnet.
Ist die Dateigröße dagegen klein, werden die Daten auf weit voneinander entfernten Zellen gespeichert. Diese Methode des Schreibens von Daten an zufälligen Stellen wird als "random write" bezeichnet.
Bei zufälligen Schreibvorgängen sind die Zellen im Vergleich zu sequenziellen Schreibvorgängen weit voneinander entfernt, was bedeutet, dass die Zufallszugriffszeit auf einer SSD im Vergleich zur sequenziellen Zugriffszeit viel höher ist.
In einem dualen SSD-System wird die sequenzielle Zugriffszeit für das Speichersystem jedoch drastisch reduziert, die zufällige Zugriffszeit bleibt jedoch fast gleich.
Macht eine einzelne SSD in den neuen MacBooks diese langsamer?
Wenn es um Aufgaben geht, die sequentielle Lese-/Schreibvorgänge beinhalten, sind die neueren MacBook Systeme langsamer als die älteren Systeme. Daher werden Aufgaben wie das Verschieben großer Dateien von einem externen Speichersystem auf den internen Speicher langsamer sein.
Darüber hinaus könnte Multitasking auf den neueren MacBooks aufgrund der Verwendung von Auslagerungsspeicher unter macOS langsamer sein. Obwohl der Auslagerungsspeicher bei der effizienten Verwaltung von Speichersystemen hilft, kann er ein Engpass sein, wenn die SSDs Ihres Geräts langsam sind. Hier ist der Grund dafür.
Im Wesentlichen verschiebt die Swap-Speicherfunktion inaktive Dateien vom RAM auf die SSD, um RAM-Speicher freizugeben. Da die SSDs auf den neueren Systemen jedoch eine geringere Bandbreite bieten, kann es zu Engpässen im System kommen, da der Zugriff auf Daten aus dem RAM im Vergleich zu einer SSD schneller ist.
Wenn Sie jedoch kein Power-User sind, werden Sie den Leistungsunterschied bei alltäglichen Aufgaben wie der Verwendung eines Textverarbeitungsprogramms oder eines Browsers nicht bemerken, da der Speicherzugriff bei solchen Aufgaben zufällig erfolgt.
Macht die verbesserte Hardware des MacBook es schneller?
Wenn es um Verbesserungen der Hardware geht, bietet der M2-Chip von Apple mehrere Verbesserungen. Sei es die 18%ige Verbesserung der CPU-Leistung bei der Ausführung von Multithreading-Workloads oder die 35%ige Verbesserung der GPU-Leistung – der M2 hat einiges zu bieten.
Auch die Bandbreite des einheitlichen Speichers, der die CPU, die GPU und die neuronale Engine mit Daten versorgt, wurde auf 100 GB/s erhöht. Es besteht also kein Zweifel, dass die neueren MacBooks mit M2 SoC im Vergleich zu den älteren Generationen viel schneller sind.
Dabei ist es wichtig zu verstehen, dass CPU, GPU, RAM und Speichersysteme zusammenarbeiten, um ein effizientes System zu bilden. Wenn also eines der Subsysteme im Gerät nicht schnell genug ist, sinkt die Leistung des Geräts drastisch.
Reicht die einzelne 256-GB-SSD im MacBook aus?
Der M2 SoC bietet viele Verbesserungen im Vergleich zur vorherigen Generation des Apple Silicon. Allerdings verfügen die mit diesen Chipsätzen ausgestatteten Basismodelle über eine einzige SSD. Daher ist die Leistung, die der M2 liefern kann, ein Engpass.
Sei es die langsamere sequentielle Lese-/Schreibgeschwindigkeit oder die Probleme bei der Verwaltung des Auslagerungsspeichers – die Einzel-SSD-Konfiguration des MacBook verhindert, dass das M2 seine Spitzenleistung erreicht.
