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quarta-feira, 2 de maio de 2018

Colocando um SSD no MacMini - Parte 1 e 1/2, também conhecida como Parte 2 simplificada :)

Olá pessoal,

   No post anterior, falei sobre a instalação do MacOs em um drive SSD externo para iniciar meu MacMini.

   Tive alguns problemas ao realizar a instalação e acho necessário escrever sobre isso.

   Inicialmente, ao contrário do que a Apple divulgou, o meu SSD não foi "transformado" para o novo padrão APFS. Ao contrário, ficou em HFS+ com Journaling (Mac OSX Extendido). O MacBook Air, também SSD, foi atualizado para APFS automaticamente. Se é por alguma característica do SSD, se é por estar em USB, se é por estar externo, não sei. Só sei que não foi assim.

   Outra problema que tive foi na má escolha da partição de recuperação. Da primeira vez (sim, fiz 3! instalações para chegar na que estou usando atualmente), tirei o HD externo que estava utilizando e iniciei o Mac apertando a tecla Option. Entrou nessa tela:


   Repare as 3 opções: Macintosh HD (o meu HD interno bichado), Recuperação 10.12 e EFI Boot (disco de boot). Não me atentei que a partição de recuperação era do MacOS Sierra (10.12) enquanto a versão atual é MacOS High Sierra (10.13.4). Quando terminou tudo, percebi que estava numa versão anterior ao APFS e resolvi reinstalar.

   Coloquei meu HD externo de novo, reiniciei com Option apertado e apareceu isso:



   Fui lá na última opção (Recovery 10.13.4). Quando acabou tudo, vi que continuava em HFS+. 😔

   Resolvi apelar. Reinstalei a 10.12 e baixei o arquivo de instalação (vá na Mac App Store --> Buscar --> digite "High Sierra" e dê enter --> faça o download e instale). Achei que fazendo isso, como tinha ocorrido no MacBook Air, ele atualizaria automaticamente o sistema de formatação para APFS. Só que não...

   Enfim, isso me custou horas e horas instalando, reinstalando e reinstalando tudo de novo. Para descobrir, no final, que ainda estava em HFS+. Enfim, desisti! Por enquanto...

   Vou colocar dois vídeos para perceberem a diferença do boot quando se usa um HD convencional e um SSD.

(A unha vermelha não é minha 😂😂😂)



   Ambos os vídeos foram gravados em com o Time-Lapse do iPhone. Comecei a marcar na hora de apertar o Power e encerrei quando foi pedido a senha (não deixei até carregar tudo porque o HD tinha mais programas para boot que o SSD - por ser instalação nova).

   O primeiro é com o SSD e ficou disponível para entrar com a senha em menos de 50 segundos. O segundo vídeo é com o HD. Demorou mais de dois minutos (2:05). Um detalhe a considerar é que, apesar de ter selecionado o HD externo como disco de boot, se eu ligasse sem apertar OPTION o boot era sempre pelo HD interno (o HD com defeito) e o computador se auto-desligava. Assim, gravei o vídeo fazendo exatamente o que eu sempre fazia: ligava com OPTION apertado, escolhia o disco externo para boot e espera carregar.

   A diferença de tempo no boot fala por si.

  Mas por que o SSD é tão mais rápido? 

   Os HDD (Hard Disk Drive) estão na ativa desde meados do século passado. Esse disco é uma memória não volátil (as informações são preservadas mesmo após o aparelho ser desligado), formado por um (ou mais) disco duro (geralmente feito de alumínio, vidro ou cerâmica), onde as informações são guardadas. Esse disco é coberto por uma película de material magnético. Esses discos giram em alta velocidade - os modelos atuais mais comuns variam entre 5.400 e 7.200 RPMs. Outra parte importante é o braço mecânico que tem um conjunto de ímãs em sua extremidade. Eles ficam a nanômetros de distância da película magnética, detectando e/ou modificando a magnetização do material conforme os discos giram. É assim que é feita a leitura e gravação dos dados.


   Já os SSDs  possuem dois componentes fundamentais: a memória flash e a controladora. A memória flash guarda os arquivos e, ao contrário dos discos magnéticos dos HDs, não necessita de partes móveis ou motores para funcionar. Todas as operações são feitas eletricamente, tornando a leitura e a escrita mais rápidas, além de deixar o equipamento mais silencioso e resistente a vibrações e quedas. A controladora, por sua vez, é responsável por gerenciar a troca de dados entre o computador e a memória flash do SSD. Formada por um processador que executa diversas tarefas no drive, é uma das principais responsáveis pela performance de um SSD. O processador da controladora faz o gerenciamento do cache de leitura e escrita de arquivos, criptografa informações, mapeia partes defeituosas do SSD para evitar corrompimento de dados e garantir uma vida útil maior da memória flash. As novas controladoras chegam a ser duas vezes mais rápidas que as mais antigas.


   Devido às superfícies de gravação rotativas, superfícies de HDs normais trabalham melhor com arquivos maiores gravados em blocos contínuos, de modo sequencial. Dessa forma, a cabeça de leitura do braço magnético pode começar e terminar a sua leitura em um movimento contínuo. Quando os discos rígidos começam a ficar cheios, os arquivos grandes podem se espalhar em torno do prato de disco (são divididos ocupando os locais vazios onde outros arquivos estavam gravados e foram apagados - fragmentação), prejudicando a velocidade de leitura e gravação de dados nos HDs. Os SSD não tem este problema, já que a localização física da gravação dos arquivos não importa tanto. Assim, SSDs são inerentemente mais rápidos.

   A título de curiosidade, lembrei de um trecho do livro "Guia do Programador MSX", de Eduardo A. Barbosa, de 1990, onde, no capítulo 7, era explicado como era feita a formatação de disquetes. Leia aqui uma boa fonte sobre os disquetes, se tiver interesse.

 
(Disquete 5,25" ou 5 1/4")                  (Disquete 3,5"ou 3 1/2")

   Os drives de disquete, fossem 5 1/4" ou 3 1/2" rodavam a cerca de 300 RPMs. Havia tolerância de +/- 4,5 RPM. No MSX, os disquetes mais novos tinham 40 ou 80 trilhas com 9 setores por trilha e 512 bytes por setor, resultando em 512 x 9 x 40 = 184.320 bytes ou 180kb (um kbyte = 1024 bytes pois bits e bytes não são sistema decimal, mas sim binário; 1 byte = 8 bits = 2ˆ3 bits; assim, 2ˆ10 = 1024) ou 512 x 9 x 80 = 360kb. Se os discos fossem de dupla face, seria o dobro (180kb ou 360kb para cada face, resultando em "assombrosos" 360kb ou 720kb para cada disco!).

   O setor 0 no MSX contém informações como nome do disco, nome dos arquivos (apenas 8 bytes para nome e mais 3 bytes para extensão), informação se o arquivo foi apagado ou não (o arquivo não necessita ser, de fato apagado; apenas é colocado um determinado byte na primeira letra do nome e o sistema interpreta que o arquivo foi intencionalmente apagado) e informações sobre onde se encontra o início do arquivo (do setor 1 ao 359 nos discos de 40 trilhas ou 1 ao 719 nos discos de 80 trilhas). Assim, o sistema sabia onde o arquivos se iniciava. Ao chegar no final do setor, mais alguns bytes informavam em qual setor ele continuava. E assim por diante, até terminar de ler o arquivo todo.

   Portanto, ao ler um arquivo em um disco (seja disquete ou HD), a cabeça de leitura fica pulando de um lado para outro, dando continuidade ao processo de leitura/gravação.

   Nas palavras de Eduardo Barbosa, "Suponha que desejemos ler os setores 1 e 2 de uma determinada trilha. Por mais rápido que seja o Z80, nunca conseguiremos que ele leia o setor 2 logo após o setor 1, com o disquete na mesma volta (...). Desta forma, para ler os setores 1 e 2 (...) gastaríamos o tempo do disquete dar duas voltas".

   Já naquela época, em 1990, havia a preocupação em tentar acessar os arquivos mais e mais rapidamente. Assim, ao contrário das instruções da MSX-BIOS, que faziam a leitura sequencial dos setores (1-2-3-4-5-6-7-8-9), os programadores acessavam diretamente as funções de leitura/gravação do disco e alteravam a sequência para, por exemplo, 1-3-5-7-9-2-4-6-8. Havia ganhos de até 30% nos tempos de acesso aos disquetes!

   Porém esse era uma preocupação apenas para os usuários de computadores de 8 bits, que tinham baixa frequências (inferiores a 10MHz). Nesses equipamentos, o padrão sequencial MS-DOS/MSX-DOS fazia com que fossem necessárias 9 voltas para ler uma trilha inteira (interleave 9:1). As alterações da sequência por acesso direto reduziam essa interleave para 5:1. Os PC's 286 e 386 conseguiam ter um interleave 1:1, ou seja, liam uma trilha a cada volta do disco.

   Bom, fugi do tema loucamente, apesar de achar que é importante perceber a evolução desses sistemas de gravação.

   Além disso, dá pra entender como é a lógica do funcionamento de um HD e de um SSD, permitindo compreender o grande ganho de velocidade do SSD sobre o HD.

   Outra coisa importante: um SSD médio tem vida útil de mais de 3.000 ciclos de escrita. Além disso, as controladoras "distribuem" as gravações, evitando que um mesmo bloco seja utilizado mais que outros blocos. Assim, mesmo que você tenha comprado um SSD com capacidade de 120 GB e vida útil de "apenas" 3.000 ciclos, e mesmo que grave 120 GB todos os dias, o SSD deverá durar pouco mais de 8 anos até começar a falhar. Se você for bem menos frenético, mas ainda gravar 20 GB de dados por dia, esse tempo subiria para 49 anos!

   Pode ficar tranquilo! O SSD vai durar!

   Até a próxima, pessoal!

domingo, 14 de maio de 2017

Backup no OSX e Time Machine

   Olá pessoal,

   O Time Machine (TM), em curtas linhas, é o sistema de backup proprietário da Apple e que vem instalado em todo Mac. Foi lançado na versão 10.5 do Mac OSX (Leopard), em 2009.

   O TM faz o backup de forma incremental, ou seja, no primeiro backup é gravado tudo o que o usuário tenha escolhido (por default, o TM grava tudo!). É um backup grande e demorado. Após esse, todos os outros backups são analisados e apenas são gravadas as modificações que existam entre o backup que está sendo feito e o imediatamente anterior. Esses arquivos diferentes são gravados em pastas indexadas por data, hora e estrutura do diretório.


   A graça do TM é que você pode ir navegando pela coluna lá da direita (que mostra as datas) e cada janela do Finder vai mostrar como estava aquela pasta em determinado dia.


   As duas fotos são do meu TM. Repare que na segunda foto há uma série de arquivos, mas na primeira foto há apenas 4. Os arquivos foram salvos por um TM antes que eu os apagassem. Caso eu tivesse feito isso acidentalmente, bastaria voltar até um momento (um backup) onde os arquivos estavam salvos e os copiasse para qualquer pasta desejada do momento. Pronto, arquivos recuperados! Simples! Fácil! Mobral!

   Essa aparência do TM é uma camada criada pela Apple para facilitar o entendimento do backup incremental. A estrutura do disco de backup fica assim:


   As setas mostram que as pastas estão identificadas pela data e hora em que a cópia foi feita; os círculos realçam as pastas copiadas (mas são copiados APENAS) os arquivos diferentes, presentes na cópia que está sendo feita e que não estava na cópia anterior, ou seja, um arquivo novo.

   Existe uma grande quantidade de programas que fazem backups incrementais ou cópias idênticas do disco (ou pastas selecionadas). Mac, Windows e Linux têm muitos programas para isso, mas com essa apresentação e facilidade de compreensão, só conheço o TM.

   A Apple, em 2008, lançou o Time Capsule (TC), que nada mais é que um roteador AirPort Extreme com um disco interno para fazer o backup de modo Wifi. Ou seja, o TM é um programa que faz o backup; se o usuário tiver um TC, o TM fará o backup no TC, caso contrário fará em qualquer disco de tamanho suficiente conectado ao Mac (HD externo, pendrive, etc). Se o usuário tiver um TC mas não tiver um Mac, terá um ótimo roteador, poderá acessar o disco com um disco em rede e poderá ligar uma impressora via USB e deixá-la em rede, MAS não poderá fazer usar o TM nele, pois o TM só existe para Mac.

   Outra opção é adquirir um HD externo e um roteador com suporte para disco em rede e utilizá-lo como um "TC". Com um Mac, após as devidas configurações, o HD aparecerá como um disco em rede, você manda formatá-lo em "Mac OS Expandido (Registro Cronológico)" e ele aceitará fazer o TM. É claro que se você utilizar tudo da própria Apple funcionará mais "redondo" e sem (ou quase nenhuma) configuração.

   Mas eu não tenho TC e sempre "pãodurei" muito na hora de comprar. É muito prático, mas sempre achei que tenho conhecimento e capacidade suficiente para fazer equivalente, só que mais barato e com mais trabalho (essa é a parte divertida 😉 !).

   Bom, como me tornei um "pouco" obcecado por backups após ter perdido alguns arquivos importantes, resolvi radicalizar: tenho 4 HD funcionando exclusivamente para backup:

 - WD My Book, de 3T, com arquivos do dia a dia, cópias diárias do Dropbox, Box e OneDrive, músicas, fotos, máquinas virtuais e outras quinquilharias!

 - Samsung 3TB, para onde é copiado diariamente o disco acima, sempre de modo incremental.

 - WD My Cloud 4TB, para onde é copiado o WD My Book de modo não incremental, diariamente; como esse é um NAS (Network-attached Storage - saiba mais aqui), consigo acessar o conteúdo sempre que necessário, pela internet.

 - Seagate 4TB (Time Machine) - um disco formado em Mac OS Extendido (Journaling) exclusivo para fazer TM.

   Os 3 discos estão conectados em um USB Hub 3.0 que está ligado a um MacMini; o WD My Cloud, por ser NAS, está ligado por um cabo Ethernet ao roteador (idealmente deveria ser um com porta Gigabit, mas não é o meu caso, infelizmente, porque ele fica leeennnttoooooooo). Todos os quatro estão "escondidos" dentro de um armário (por ordem expressa e inquestionável da minha esposa) e ligados ao USB Hub com cabos USB 3.0 comprados no Amazon (por incrível que pareça, não consegui comprar esses cabos aqui no Brasil...). O NAS, claro, não está ligado com cabo USB, mas com cabo Ethernet, também comprado no Amazon.

   O meu MacMini fica ligado constantemente. Não o desligo nem quando viajo! O disco do TM fica conectado nele via USB (já disse antes) e, assim, o TM funciona automaticamente. Fácil, né?

   O problema é que tenho mais 2 Macs, um Macbook White 2009 e um MacBook Air 2013. Como fazer para que acessem o disco USB do TM ligado no MacMini? Fiz assim:

 1 - Vá em Aplicativos --> Utilitários --> Utilitários de Disco e escolha o disco que deseja formatar para utilizar como TM. Lembre-se que o formato deverá ser "Mac OS Expandido (Journaling)"; o nome "Time Machine" não é obrigatório, mas escolhi para ficar mais fácil a identificação dos discos.


 2 - Após formatar o HD externo, abra o Finder em clique com o botão direito em cima do disco para acessar as informações.


 3 - Na janela das informações, marque "Pasta Compartilhada" e certifique-se que todos tem acesso a leitura e gravação (tá lá embaixo, em Compartilhamentos e Permissões).


 4 - Vá em Preferências do Sistema --> Compartilhamento e certifique-se que o Compartilhamento de Arquivos está ativado (1) para a pasta Time Machine (2) - que é o disco Time Machine que você acabou de formatar e compartilhar no passo 3!. Certifique-se, também, que todos tem acesso para leitura e gravação (3). Anote o endereço indicado em (4) - "smb" (Service Message Block) e "afp" (Apple File Protocol). O OSX tenta utilizar, como primeira escolha, o endereço "smb" e, caso não esteja disponível, utiliza o "afp". Este endereço indicará ao TM dos notebooks ou de computadores da rede (rede interna, não é da internet) onde está o disco "Time Machine" na sua rede doméstica. Aqui em casa eu tenho duas redes Wifi. O TM só funciona se os MacBooks estiverem ligados na MESMA rede onde está o MacMini, porque o TM utilizará o MacMini com Time Capsule. Mais informações em Compartilhamento de Discos em OSX você poderá obter aqui. Vamos em frente.


 5 - No MacBook ou em outro Mac na rede, clique no Finder e, na barra superior, clique em Ir --> Conectar ao Servidor.


 6 - Digite o endereço smb ou afp que você anotou lá no passo 4 e clique em Conectar.


 7 - Quando conectar, aparecerá um mensagem mostrando todos os discos do seu Mac (no meu caso, do MacMini) onde está conectado a unidade "Time Machine". Escolha esse disco para usar com TM!


 8 - Estamos quase lá! Agora abra o Time Machine na Preferencias do Sistema. Aparecerá uma imagem como a que se segue, onde você deverá clicar para escolher o disco para fazer o TM.


 9 - Recomendo deixar selecionado as opções "Fazer Backup automaticamente" e "Mostrar Time Machine na barra de menus". Escolha o disco "Time Machine" que está no endereço que você anotou.


 10 - Pronto! Clique em "Usar Disco" e faça o seu primeiro Time Machine.

   Todas as vezes que o seu MacBook entrar na rede onde está o disco "Time Machine", ele fará, automaticamente, um backup, assim como se você estivesse usando um TC!

   Há apenas um porém: se por algum motivo você desligar seu computador, pode ser que o roteador atribua um novo IP quando você ligá-lo. Isso acontecerá se você estiver utilizando o modo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) no seu roteador, o que é quase certo que esteja acontecendo (principalmente se você não fizer ideia sobre o que estou falando).

   Para manter o IP fixo na sua rede interna (é diferente de IP fixo da sua operadora), é necessário travar o IP para essa máquina em especial. Isso será abordado num próximo post, assim como a explicação de como faço backups nos meus outros HD's sem utilizar o TM.

Atualização - 18/04/2020

Pessoal, quando saiu a atualização para o OSX Catalina (agora 10.15.4) eu estava fora de casa, numa reforma infinita que achei que nunca terminaria. Quando a reforma acabou, tive o desprazer de presenciar a morte do meu MacMini.

Fiquei usando o MacBook White, ainda com o High Sierra 10.13.6, enquanto decidia se iria comprar um PC para fazer hackintosh ou se compraria um outro MacMini (aqui ou fora). Acabei comprando outro aqui mesmo, como falei aqui.

Como o diabo mora nos detalhes, assim que o novo Mini chegou e foi todo atualizado, não consegui fazer o MacBook White e o MacBook Pro efetuarem os backups no TimeMachine (que foi configurado no Mini, como descrito aqui neste post). Fiz de tudo e nada de conseguir. Sempre falava que o disco de backup não estava disponível.

Hoje, com um pouco mais de tempo e muito mais paciência, resolvi explorar melhor a parte de Compartilhamento de Arquivos dentro das Preferências do Sistema.

Apesar de tudo certinho (escolhido compartilhamento SMB e AFP, autorizações concedidas no disco do TM, IP fixado, tudo, resolvi clicar no disco Time Machine como botão direito (dentro da aba Compartilhamento) e apareceu isso: "Opções Avançadas --> Compartilhar como destino de backup do Time Machine".




Conferi no High Sierra e esta opção já estava lá, mas nunca marquei. Por alguma razão, o Catalina começou a exigir isso para o disco ficar disponível para backup com o Time Machine.

Marquei, como nas fotos, dei ok em tudo e fui pro dois MacBooks.

Lá foi confirmar qual o disco usaria para TM e pronto, resolvido.

Fica aí a atualização!