2019年3月13日 / 最終更新日時 : 2023年8月2日 officeの杜 macOS

Macbook Air Mid 2013のSSDをNVMeに交換してみた

今ではサブマシンとして使っているMacbook Air Mid 2013 11インチ。メインはMacbook Pro 13インチを使っていますが、愛着のあるAirをもう一度リフレッシュしようと考え、SSDの交換をやってみた。

しかし、Macbook AirのSSDと言えば、特殊で一般的なSSDが使えず、売ってる専用品は高額で手が出しにくい。。。しかし、macOS High SierraからNVMeのドライバが含まれるようになり、変換コネクタを使えば、安価で高速なNVMeのSSDが使えるということでチャレンジしてみました。AE86の4AGエンジンをAE111用グループA仕様4AG改エンジンにしたような気分です。これであと5年は戦える。

※2023年8月2日、間違って購入した2TBモデルのSSDに差し替えた内容を追記しました。。。

事前準備

交換パーツを用意する

今回利用するパーツは、M.2形式のNVMeのSSDとそれをMacbook Airのコネクタに変換するコネクタ。ウェブ上ではSamsungのEVOがよくレビューされていましたが、過去にSSDで嫌な思い出があるので、今回はWestern DigitalのWDS500G2X0Cを利用しました。500GBモデルを採用しました。SSDの変換コネクタはこちらのアイテムをチョイス。

交換作業をするには、Macbook Airの裏蓋を外すための「ペンタローブドライバ（星型ドライバ）」と、SSDを止めている特殊ネジを外すトルクスドライバーの2本が必要です。ドライバーはセットになってるこの辺のをチョイスすると良いでしょう。

交換作業を行うとAppleのサポート対象外になってしまうのですが、既にMacbook Air 2013はサポート期限超えてるので、挑戦しても良いのではないかと。今回のトータルコストは、18,180円でした。TrancendのJetDriveの同容量と比較すると10,920円お得に仕上がりました。

High Sierraをインストールしておく

これとても重要な作業です。

Macbook Air mid 2013は元々ファームウェアレベルでNVMeに対応していません。しかし、High Sierraにアップデート作業をしておくと、ファームウェアも更新され、NVMeに対応するようになります。一旦、この作業をしておく必要があります。

図：インストーラをダウンロードしておきましょう

High Sierraの起動ディスクを作る

インストール時はSSDが空っぽ。なので、High SierraのUSB起動ディスクを作って置きましょう。Apple公式サイトにもありますが、以下の手順で作ります。Mojaveでも可能なので、まずはMac App Storeからインストーラをダウンロードしておきましょう。

  1. 事前にアプリケーションフォルダにHigh Sierraのインストーラを入れておく
  2. USBメモリを用意し、MyVolumeとでも名前をつけておく
  3. ターミナルを起動する
  4. 以下のコマンドを入力し、Enter。途中の質問には、Yを入れてEnterで答える

完了したらディスクを抜いて置きます。

TimeMachineでバックアップ

新しいSSDに現在の環境をそっくり復元するために、外付けHDDにでもTimemachineでバックアップを取っておきましょう。OSインストール時に復元することで、いろいろな設定、アプリ、ファイル類が完全復元されて手間が省けます。

  1. 外付けHDDを接続しておく。
  2. システム環境設定からTimemachineを開く
  3. ディスクを選択で1.のディスクを選ぶ。
  4. メニューバーにあるTimemachineのアイコンをクリックして、バックアップをいますぐ作る
  5. 作成が完了したら1.のディスクを取り外す。

図：時間掛かるけれど手間省けるので絶対やっておきましょう

交換手順

SSDの交換

静電気に注意。作業をする前に必ず、鉄に触って放電しておいてから作業しましょう。半導体は静電気で即死したりします。さて、以下の手順でSSDを交換します。

  1. 星型ドライバでMacbook Airの裏側のネジを取り外しましょう。無理に回すとネジ山が潰れます。
  2. 蓋を外したら、バッテリーコネクタを外しておきましょう。
  3. 真ん中付近にSSDがネジ止めされているので、トルクスドライバーで外しましょう。
  4. 変換コネクタにNVMeのSSDを装着し、SSDのスロットに差し込みましょう。
  5. バッテリーコネクタを再び接続します。
  6. ネジで固定します。
  7. 蓋を閉めて、ネジをもとに戻しましょう。

これだけです。交換作業自体は特に難しい部分はありません。1.のネジ外しが厄介なポイントです。

図：バッテリーコネクタは外す。埃の掃除もしよう

図：WD BlackのSSD装着完了

OSのインストール

OSのインストールというかここには１箇所ハマるポイントがあります。以下の手順で復元しましょう。High Sierra以上でないとインストールが基本できません。非公式パッチでSierra以下をインストールさせる為のパッチがあるようですが、試していません。

  1. High SierraのUSB起動ディスクを刺します。
  2. Optionキーを押しながら電源を入れます。
  3. High Sierraのディスクを選んでブートさせます。
  4. リカバリモードで起動されます。ここからハマりポイントです。
  5. ディスクユーティリティを起動します。
  6. そのままだとSSDが認識されません。表示をクリックしてすべてのデバイスを表示します。
  7. やっぱり出てこないので、一度ディスクユーティリティを閉じます。
  8. もう一回ディスクユーティリティを起動します。するとNVMeのディスクが認識され出てきます。この現象はHigh Sierraのディスクユーティリティのバグでこの手順でないと出てこないのです。ハマりポイントここまで。
  9. フォーマットはAPFSを選択します。
  10. フォーマットが完了したら、Timemachineのディスクを刺しておきます。
  11. Timemachinから復元を選び、10.で刺したディスクを選び、バックアップから復元させます。
  12. あとはのんびり復元されるのを待つだけ。全作業時間はおよそ4時間ほどでした。

図：認識させるのに一癖ある

OSインストール後の設定

macOSインストール後、このMacに於いてバッテリー駆動時にスリープを行うとカーネルパニックに陥ってシステムがダウンすることが報告されています。そこで念の為この対処をするために、以下の処置をしておきます。

  1. ターミナルを起動する
  2. sudo pmset -a hibernatemode 0を実行する（通常のスリープのみ）。既定値は3です。
  3. もしくは、sudo pmset -a hibernatemode 25を実行する（ディープスリープのみ）。自分はこちらを設定済み。
  4. pmset -gを実行してhibernatemodeが指定した値になっているかチェック
  5. スリープはバッテリー消費も激しいので、スリープさせたままバッグに入れると熱々になることがあります。
  6. システム環境設定⇒省エネルギー⇒WiFiネットワークアクセスによるスリープ解除のチェックを外しておくのも効果がある。

図：セーフスリープが悪さをするようだ

図：システム環境設定のコレもチェックを外しておく

不具合が出たら

昔からMacを使ってる人にとっては定番のメンテナンスをする作業をしましょう。

セーフブート

Windowsのセーフモードのようなもの。キャッシュクリアなど様々なクリアをして起動してくれる

  1. 電源投入直後に
  2. Shiftキーを押しっぱなしにする
  3. Appleロゴが出たらキーを離す
  4. セーフブートの文字が出た状態になる
  5. そのまま再起動するか、色々作業して再起動する

SMCリセット

バックライト点灯しない、ファンが高速で回り続ける、電源ボタン押しても反応しない、などなど様々なハードウェア的な症状が出た場合に実行する。

  1. Shift + Control + Optionを押しっぱなしにする（およそ10秒間）
  2. その状態で電源ボタンを押す
  3. 特に何も起きないけれど、これで完了。あとは電源ボタンを押して起動する
  4. 機種によっては、1分待機させてから電源ボタンを押す

NVRAMクリア

おもにカーネルパニックなどの重症な場合に実行します。いろいろな設定が初期化されてしまうので注意。

  1. 電源投入後直ぐに
  2. Command + Option + P + Rを同時押ししたままにする
  3. 2回起動音が鳴ったら終了し、そのまま起動
  4. 起動音がならない最近のmacの場合画面で判断しましょう。

※起動音のならない最近のmacはターミナルからsudo nvram StartupMute=%00を入力すると起動音が復活します。sudo nvram StartupMute=%01で消すことが可能。ただし、NVRAMクリアするとこれもクリアされるので注意

No Sleepユーティリティを使う

最悪、スリープ自体を無効化するNoSleepを使うのも手です。

このツールはスリープを完全に無効化するので蓋を閉じてもスリープしません。起動したままの状態になります。常にシステムに常駐した状態になるので、自宅で据え置きで使う人はこの選択肢も悪くありません。

自分が利用してるのは、Mac App StoreにあるAmphetamineというアプリ。細かなオプションが豊富だけれど基本は起動しておけばスリープしないようになります。据え置きで使ってる人ならばこれでもオッケー。

前後の比較

交換前の情報

だいぶおつかれとは言え、Apple StoreでCTOで頼んでオーダーした一品なので、CPUはCore i7 4コア（Hyper Threadingだけど）、RAMも8GB。今でも十分現役で戦えるマシンで、元々SSDでの恩恵もあって非常に高速なマシンでしたが、SSD容量は256GBではすでに一杯に。とりあえず、交換前の状態を調査。

  • 温度はSierraにしてから結構上がってはいましたが、まだ許容範囲。
  • 交換前のディスクはSATAのAHCIとして認識。
  • リンク幅はx2でした。
  • 読み書きのベンチマークを取ってみた。HDDよりかはずいぶん早いです。当たり前ですが・・・

図：交換前の温度

図：交換前のシステム情報

図：交換前のスピードテスト

交換後の情報

さて、無事に交換し同じように調査をしてみました。容量アップで仮想環境をさらに積み増したり、Node.jsの環境をつくってサーバを構築など夢が広がりました。電源投入時にアップルマークが出るまでモタツク点を除いて、非常に快適です。

  • 温度は交換前とそれほど変化はありません。仮想環境立ち上げると結構上がる。グリス塗り替えや放熱シートの追加はしてみたいと思います。
  • 交換後はNVMeとして認識。
  • リンク幅はx4になりました。倍になりました。
  • 読み書きのベンチマーク結果・・・ほぼすべての項目で速度が倍になりました。圧倒的に高速化できました。このコストでこのスペック改善はやって正解でした。（このSSD、本来のポテンシャルは更に上なのですが、旧式マシンなので仕方ないですね）
  • JetDriveの読み書き速度は950MB/sとのことなので、それよりもパフォーマンスが良い。JetDriveを買うメリットは、5年保証とNVMeじゃないのでSierra等でそのまま使える点。

図：交換後の温度

図：交換後のシステム情報

図：交換後のスピードテスト

2TBに交換してみた

概要

買おうかなと思ってたSSDと間違えて購入してしまったM.2. NVMe 2280規格のWestern Digital SN770。使い道がなくなってしまいどうしようかと思っていたら、しばらく放置されていたMacbook Air 2013が同じ規格でしたので、前回512GBでしたが今回2TBモデルのこのSSDに差し替えて、インターネットリカバリを実行してみました。

最新版はBigSur（11.7.9）となるので、そもそも認識するのか？という心配をしていたのですがあっさり認識し、ディスクユーティリティでパーティションを切って、BigSurでリカバリを掛けてみました。

※時間があれば、Ubuntu Linuxとのデュアルブートをしてみようかなと思っています。

交換後の情報

交換後の印象は、ただただストレージが莫大すぎる・・・何に使おうか・・・M1 Macですら1TBで正直半分しか使ってないのに。

ベンチマークテスト的には極端にスピードアップというわけでもないのですが、元々このSSDのスピードのポテンシャルは出せないので、単純に容量だけが広がってよかったという所。放熱シートくらいはあとで付けてあげようかなと思います。

間違って購入してしまったものの、このマシンは色々な実験機として利用しようと思ってるのと、もともとCore i7の8GBモデルなのでまだまだ使おうと思えば行けるのでBigSurで打ち止めですが、第３の人生として活用していきたい。

※M1 MacのSSDと比較すると半分くらい。

※前回のベンチマークと比較単位が異なるものがあるので下がってるように見える数値は錯覚です。

図：交換後の温度

図：交換後のシステム情報

図：交換後のスピードテスト

図：M1 Macのスピードテスト結果

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