Die Einstellungskarte Diagnose

RAM-Größe auswerten

Einführung in virtuelle Speichertechnik

Die Menge an installiertem Hauptspeicher (RAM, Random Access Memory) eines Computers kann entscheidend für die damit erzielte Rechenleistung sein. Ist zu wenig Speicher vorhanden, kann die Geschwindigkeit des Computers stark herabgesetzt werden. Ist allerdings zu viel Speicher vorhanden, liegen Kapazitäten brach, die eigentlich nicht benötigt werden. Es entstehen also unnötige Kosten.

Welche Speichermenge optimal ist, hängt davon ab, wie Sie Ihren Computer verwenden, insbesondere welche Programme Sie einsetzen, welche Daten Sie mit diesen Programmen verarbeiten und in welchem Maße diese Programme gleichzeitig verwendet, also auch gleichzeitig im Speicher gehalten werden müssen. macOS führt intern sehr detaillierte Statistiken, wie die vorhandene Speichermenge von den einzelnen Programmen genutzt wird. TinkerTool System kann diese Statistiken auswerten, um zu beurteilen, ob die in Ihrem Computer installierte RAM-Größe für Ihre typische Arbeit angemessen ist. Sie haben somit eine wertvolle Entscheidungshilfe, um abzuschätzen, ob Sie mehr RAM für Ihren Computer kaufen sollten, bzw. ob zusätzlicher Speicher tatsächlich zu einer Erhöhung der Leistung führen würde.

Hintergrundwissen

Wie bei allen modernen Betriebssystemen hat kein laufendes Programm das Recht, direkt auf den Hauptspeicher zuzugreifen. Dies bleibt alleine dem innersten Kern (Kernel) des Betriebssystems vorbehalten. Für jedes laufende Programm (was als Prozess bezeichnet wird) wird jeweils ein eigener Speicherraum von der Hardware simuliert. Jeder Prozess läuft deshalb in einem komplett abgetrennten Bereich, der ihm scheinbar exklusiv zur Verfügung steht. Die Speicherbereiche der anderen Prozesse sind für den jeweils betrachteten Prozess völlig unsichtbar. Ein Prozess kann somit weder Daten aus anderen Prozessen ausspionieren, noch kann er absichtlich oder unabsichtlich Daten in den Speicherräumen fremder Prozesse überschreiben. Dies ist eine der wichtigsten Techniken, die dafür sorgen, dass ein Betriebssystem stabil und sicher läuft. Die Programme sind streng gegeneinander abgeschottet. Auch „schlechte“ Programme können fremde Prozesse oder gar das Betriebssystem nicht zum Absturz bringen.

Diese Technik wird virtueller Speicher genannt und im Wesentlichen von einer Hardware-Komponente im Prozessor verwaltet, der Speichermanagementeinheit (Memory Management Unit, MMU). Bei jedem (virtuellen) Speicherzugriff eines Prozesses entscheidet diese MMU, auf welchen Speicher intern wirklich zugegriffen wird: Der virtuelle Speicher wird entweder auf tatsächlichen Hauptspeicher oder auf spezielle Dateien auf der Systemfestplatte, den sogenannten Auslagerungsspeicher abgebildet. Diese Abbildung von virtuellem Speicher auf realen Speicher erfolgt blockweise, in Organisationseinheiten, die Seiten genannt werden. Bei macOS ist eine Seite immer 4 KiB groß.

So lange es geht, versucht das System, den virtuellen Speicher auf echten Hauptspeicher abzubilden. Laufen jedoch viele Prozesse gleichzeitig oder werden sehr viele Daten gleichzeitig verarbeitet, reicht die Menge an vorhandenem Hauptspeicher irgendwann nicht mehr aus, um alle Seiten des virtuellen Speichers zu beherbergen. In diesem Fall wird eine Seite vom Hauptspeicher auf die Festplatte ausgelagert, um Platz zu schaffen. Hierbei wählt das System jeweils eine Speicherseite aus, die höchstwahrscheinlich in nächster Zukunft nicht von einem Prozess gebraucht wird. Der durch die Auslagerung frei gewordene Block im Hauptspeicher kann nun von einem anderen Prozess verwendet werden. Wird eine auf Platte ausgelagerte Seite später dann doch wieder von ihrem zugehörigen Prozess angesprochen, muss sie wieder in den Hauptspeicher eingelagert werden. Eine andere Seite wird nun zur Auslagerung ausgewählt und die beiden Seiten tauschen ihre Plätze.

Durch die unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten von Hauptspeicher und Festplatte kann ein Zugriff auf ausgelagerten Speicher etwa 10.000 bis 100.000 mal langsamer sein als ein Zugriff auf Speicher, der sich im RAM befindet. Aus diesem Grund kann die Arbeitsgeschwindigkeit eines Computers drastisch sinken, wenn zu viele Auslagerungen stattfinden, also zu wenig Hauptspeicher vorhanden ist, um möglichst viele genutzte Speicherseiten im schnell zugreifbaren Bereich zu halten. Die theoretisch beste Nutzung des Speichers liegt genau dann vor, wenn der komplette Hauptspeicher genutzt wird (fast kein Speicher frei) und kein Auslagerungsspeicher benötigt wird. In diesem Fall befinden sich alle Daten im schnellen RAM und kein Teil des RAMs liegt brach.

Zusätzlich zu der Auslagerung von Speicherseiten auf die Systemfestplatte unterstützen die neuesten Versionen von macOS einen weiteren Ort zur Unterbringung von Seiten, die nicht mehr in den Standardspeicher passen: Da eine Festplatte so erheblich langsamer ist als RAM, kann sich das Betriebssystem dazu entscheiden, einen kleinen Teil des RAM zu opfern und diesen Teil zur Speicherung ausgelagerter Seiten zu verwenden, nachdem Datenkompression auf deren Inhalt angewendet wurde. Dies wird komprimierter Speicher genannt. Statt eine Speicherseite auf Platte zu schreiben, komprimiert das System die Seite und schreibt sie in einen speziellen Bereich des RAM, der dafür reserviert wurde. Das weitere Verkleinern der Hauptspeichermenge, die Anwendungen zur Verfügung steht, indem ein Teil davon für komprimierten Speicher reserviert wird, ist natürlich ein kritischer Schritt. Das System muss sorgfältig abwägen, ob der Gewinn durch das Komprimieren/Dekomprimieren im RAM statt des Lesens/Schreibens in Auslagerungsdateien die Effekte des Verlusts von verfügbarem RAM übersteigt.

Auswertung der vorhandenen Speichergröße

Wie erwähnt ist eine Beurteilung der Speichergröße nur im Zusammenhang mit der typischen Speichernutzung möglich, die beim täglichen Gebrauch Ihres Computers anfällt. Ob Sie genug Speicher haben, hängt davon ab, welche Programme Sie einsetzen und wie Sie diese verwenden. Eine sinnvolle Beurteilung der Speichergröße ist deshalb nur dann möglich, wenn das Betriebssystem eine typische Nutzung des Speichers innerhalb eines gewissen Zeitraums beobachten konnte. Gehen Sie wie folgt vor, um die Speichernutzungsstatistik von TinkerTool System auswerten zu lassen:

1. Wählen Sie den Unterpunkt RAM-Größe auf der Einstellungskarte Diagnose.
2. Drücken Sie auf die Schaltfläche Werte aktualisieren.

Die aktuellen Statistikwerte erscheinen nun in der oberen Box, die Auswertung in der unteren Box Ergebnis. Eine Auswertung ist erst dann möglich, wenn das System für mindestens 2 Stunden eingeschaltet war.

Die Betriebszeit von macOS, in der die Daten für die Statistik erfasst wurden, ist in der letzten Zeile der oberen Box aufgeführt. Sie müssen selber beurteilen, ob der Computer in dieser Betriebszeit „typisch“ genutzt wurde. War die Nutzung eher untypisch, z.B. weil Sie wesentlich mehr Programme als normal gleichzeitig eingesetzt haben, oder weil Sie in dieser Zeit mit einem unüblichen, „riesigen“ Dokument gearbeitet haben, das außergewöhnlich viel Speicher verbraucht hat, ist das Ergebnis nicht aussagekräftig.

Erscheint Ihnen die Computernutzung innerhalb der angegebenen Betriebszeit nicht typisch genug, um eine aussagekräftige Beurteilung zu erlauben, führen Sie die folgenden Schritte durch:

1. Starten Sie macOS neu.
2. Nutzen Sie den Computer für einen Zeitraum von mindestens zwei Stunden mit dem typischen Arbeitsumfang, für den dieser Computer angeschafft wurde.
3. Starten Sie TinkerTool System erneut und gehen Sie noch einmal zum Punkt RAM-Größe auswerten.

Die obere Box enthält ausgewählte Daten aus der Speichernutzungsstatistik, die von macOS geführt wird:

• Installierter Speicher: Die zur Verfügung stehende, tatsächliche Menge an Hauptspeicher, die von macOS und den laufenden Prozessen genutzt werden kann. Diese Größe entspricht normalerweise der Größe der im Computer installierten Speichermodule. In einigen Fällen kann die hier angezeigte Größe jedoch aufgrund von Einschränkungen der Hardware kleiner sein. Der Chipsatz des Computers oder die Funktion „gemeinsam verwendeter Speicher“ von Grafikchips kann die verfügbare Speichermenge auf bestimmten Computermodellen reduzieren.
• Cache-Speicher: Hauptspeicher, der von macOS benutzt wird, um den Betrieb des Computers zu beschleunigen, insbesondere beim Zugriff auf Dateien und beim erneuten Start kurz zuvor genutzter Programme.
• Verwendeter Speicher: Die Größe des Hauptspeichers, der im Moment von den laufenden Prozessen und vom Systemkern genutzt wird. Der Speicher ist in drei Teile unterteilt, die ebenso in der folgenden Reihenfolge aufgelistet sind: Seiten, die von laufenden Prozessen benutzt werden (Speicher für Programme), Seiten, die nicht am Auslagerungsverfahren teilnehmen dürfen (manchmal reservierter Speicher genannt) und Seiten für komprimierten Speicher (komprimierter Auslagerungsspeicher im RAM).
• Freier Speicher: Die Größe des Hauptspeichers, der im Moment nicht auf virtuellen Speicher abgebildet wird. Dieser Speicher liegt brach und wird nicht genutzt. TinkerTool System gibt zusätzlich die empfohlene freie Speichergröße an. Das System läuft am besten, wenn fast das gesamte RAM in Nutzung ist und ein kleiner Teil für die laufende Verwaltung übrig bleibt. Die Empfehlung wird von macOS berechnet. Auf dem angegebenen Wert basiert die aktuelle Strategie der Speichervergabe, die vom System verwendet wird.
• Anzahl laufender Prozesse: Die Anzahl der zurzeit laufenden Prozesse. Jeder Prozess nutzt virtuellen Speicher.
• Kumulierte Zahl von Auslagerungen: Die Anzahl der gesamten Auslagerungsvorgänge in der Betriebszeit von macOS.
• Auf Platte ausgelagerter virtueller Speicher: Die Größe des Auslagerungsspeichers, der im Moment von laufenden Prozessen genutzt wird.
• Betriebszeit: Die Zeit seit dem letzten Start von macOS. In dieser Zeit wurden die aufgeführten Daten gesammelt.

In der Box Ergebnis finden Sie die aktuelle Beurteilung der in der oberen Box erfassten Statistik. Die Beurteilung besteht aus einem Erklärungstext und einer kurzen Gesamtbewertung wie „gut“, die zusätzlich durch ein Ampelsymbol grafisch dargestellt wird. Im einzelnen wird zwischen folgenden Bewertungen unterschieden:

• sehr gut: Das System ist mit genügend Hauptspeicher ausgestattet und besitzt im Moment sogar mehr Speicher, als eigentlich gebraucht wird. Mit dieser Ausstattung hat das System auch für die Zukunft noch genügend Leistungsreserven.
• gut: Die Menge an Hauptspeicher entspricht recht gut der Menge, die auch tatsächlich gebraucht wird. Eine Ausgewogenheit zwischen Preis und Leistung wurde erreicht. Wirtschaftlich gesehen ist dies die beste Lösung.
• mittel: Mit etwas mehr Hauptspeicher könnte das System geringfügig besser laufen. Die Speichermenge ist allerdings nicht so knapp, dass die Situation bereits kritisch wäre. Eine Erweiterung des Speichers wird die Leistung des Computers leicht erhöhen, allerdings nur in geringem Maße.
• schlecht: Das System ist mit zu wenig Hauptspeicher für das typische Nutzungsverhalten ausgestattet und wird deswegen ausgebremst. Falls es technisch möglich ist, sollten Sie den Speicher erweitern. Eine Speichererweiterung wird für spürbar mehr Leistung sorgen. Falls die Maximalausstattung bereits erreicht ist, sollten Sie auf einen größeren Computer wechseln oder die Arbeitslast reduzieren.

Optische Disks inspizieren

Ist Ihr Computer mit einem oder mehreren optischen Laufwerken mit Schreibfähigkeiten ausgestattet, können Sie TinkerTool System dazu verwenden, Detaildaten über eingelegte Diskmedien, wie CDs, DVDs oder Blu-ray Discs, abzurufen. Diese Funktion ist hilfreich, um zum Beispiel das tatsächliche Herstellerwerk eines Mediums herauszufinden oder Informationen über das Aufzeichnungsformat einer Disk abzurufen. Je nach Typ des eingelegten Mediums und dessen Aufzeichnungsformat kann sich die Menge der abrufbaren Daten sehr unterscheiden. TinkerTool System unterstützt bei passenden Medien unter anderem die folgenden Detaildaten:

• Laufwerksbezeichnung
• Firmware-Revisionsnummer des Laufwerks
• Typ des eingelegten Mediums
• Medienverhalten, d.h. Einhaltung einer Aufzeichnungsnorm
• Anzahl aufgezeichneter Sitzungen (Disk Sessions)
• Hersteller der Disk
• Anzahl der Aufzeichnungsschichten
• Durchmesser der Disk
• Unterstützte Rotationsgeschwindigkeiten für diese Kombination aus Medium und Laufwerk
• Speicherkapazität des Mediums

Neben den Eigenschaften des Mediums bestimmt auch die Frage, ob auf dem Medium bereits Daten aufgezeichnet sind, welche dieser Detailinformationen abrufbar sind und welche nicht.

Um Detailinformationen über ein optisches Diskmedium abzurufen, gehen Sie wie folgt vor:

1. Öffnen Sie den Unterpunkt Optische Disks auf der Einstellungskarte Diagnose.
2. Falls an Ihren Computer mehrere optische Laufwerke angeschlossen sind, wählen Sie das gewünschte Laufwerk mit dem Klappmenü Laufwerk.
3. Stellen Sie sicher, dass das zu untersuchende Medium in dieses optische Laufwerk eingelegt ist. Sie können über den mit einem Auswurfsymbol markierten Knopf eine Disk auswerfen, bzw. ein eventuell vorhandenes Schubfach des Laufwerks öffnen oder schließen. Warten Sie, bis das Laufwerk und macOS die Disk erkannt haben.
4. Drücken Sie den Knopf Disk inspizieren.

Das Untersuchungsergebnis wird daraufhin nach wenigen Sekunden in der Box Ergebnis angezeigt.

Beachten Sie den Unterschied zwischen den Angaben Medientyp und Medienverhalten: Wenn Sie beispielsweise ein Digitalvideo auf ein Medium des Typs DVD+R gebrannt und diese Aufzeichnung ordnungsgemäß abgeschlossen (finalisiert) haben, dann lautet der physische Medientyp DVD+R, die so erstellte Disk verhält sich jedoch wie eine DVD-ROM.

Falls Sie nicht die typischen „Superdrives“ von Apple verwenden, unterstützt das Programm nur optische Laufwerke, die sowohl lesen als auch schreiben können.

SSDs

Bevor wir über Solid-State-Laufwerke (SSD) sprechen, die in früheren Generationen von Macintosh-Systemen von Apple auch als „Flash-Speicher“ bezeichnet wurden, betrachten wir zunächst, wie konventionelle magnetische Festplatten die Löschung einer Datei handhaben. Bei Festplatten ist die Dateilöschung ein einfacher und schneller Vorgang. Das Betriebssystem entfernt den Eintrag der Datei aus deren Ordner und informiert das Dateisystem darüber, dass die Plattenblöcke, die von der Datei genutzt wurden, jetzt frei sind und zur erneuten Nutzung zur Verfügung stehen. Die alten Daten bleiben in den Blöcken liegen, bis das Plattenlaufwerk sie mit Daten für eine neue Datei überschreibt.

Aus technischen Gründen ist dies bei SSD-Speichermedien nicht so einfach. Obwohl aus Sicht des Betriebssystems ein SSD-Datenblock genau dasselbe ist wie ein Datenblock auf einer Festplatte, können diese nicht einfach mit neuen Daten überschrieben werden. Es ist notwendig, die Blöcke ausdrücklich zu löschen, bevor diese mit neuen Daten beschrieben werden können, was ein zeitaufwändiger Vorgang ist. Die Steuerung der SSD muss jedes einzelne Bit eines Datenblocks auf der physischen Ebene auf Null stellen, was intern durch Zurücksetzen aller Flash-Speicherzellen geschieht, die zu dem jeweiligen Block gehören. Ein Schreibvorgang auf einem Flash-basierten Speichermedium ist daher spürbar langsamer, falls das Laufwerk keine Reserve leerer Speicherblöcke vorrätig hat, die für die eingehenden Daten genutzt werden können. Das Betriebssystem muss möglicherweise darauf warten, dass das Laufwerk einen leeren Speicherblock zur Verfügung stellt, der für die anstehende Schreiboperation benötigt wird. Leer heißt dabei entweder ein brandneuer, noch nie genutzter Speicherblock, oder aber ein benutzter Block, der für einen neuen Schreibvorgang durch eine aufwändige Löschoperation vorbereitet wurde.

Falls große Datenmengen in der Vergangenheit auf eine SSD geschrieben wurden, wird die Wahrscheinlichkeit, dass entweder fabrikneue oder gelöschte Blöcke zur Verfügung stehen, geringer. Die Geschwindigkeit für Schreibvorgänge sinkt, je mehr Daten geschrieben werden. Um dieses Problem zu lösen, muss das Laufwerk versuchen, ungenutzte Blöcke so früh wie möglich zu löschen. Auf diese Weise ist die Chance, noch leere Blöcke in Reserve zu haben, die sofort für eingehende Schreibvorgänge verfügbar sind, viel höher. Aber wie soll das Laufwerk „erfahren“, welche Blöcke nicht mehr benötigt werden? Bei magnetischen Platten musste das Laufwerk das nicht „wissen“.

Um einen Speichermedium anzuzeigen, dass ein bestimmter Block vom Betriebssystem als frei angesehen wird, so dass dieser Block zur späteren Wiederverwendung vorbereitet werden kann, wurde der Befehl Trim eingeführt. Trim-Befehle sind Teil des Industriestandards ATA8-ACS2, der vorschreibt, wie Computer mit modernen Speicherlaufwerken kommunizieren sollen. Zusätzlich zur Aktualisierung seiner eigenen Dateisystemdaten, die angeben, welche Blöcke frei sind, kann das Betriebssystem per Trim nun auch das Laufwerk informieren, welche Blöcke nicht mehr genutzt werden. Wenn eine SSD einen Trim-Befehl für einen bestimmten Speicherblock erhält, wird sie diesen Block auf ihre Merkliste zur Löschung setzen. Wenn das Laufwerk später Zeit für Aufräumarbeiten hat, wird es die jeweiligen Flash-Zellen in den betreffenden Blöcken löschen. Die Wahrscheinlichkeit, dass eingehende Schreibbefehle nun sofort nutzbare Blöcke finden, erhöht sich, so dass Schreibvorgänge jetzt so schnell wie möglich erledigt werden können.

In einer Standardkonfiguration sendet macOS Trim-Befehle nicht an alle SSDs, sondern nur an Flash-Speicherlaufwerke von Apple, da das System in diesem Fall sicher annehmen kann, dass die Trim-Befehle korrekt vom Laufwerk verarbeitet werden, diese also nicht zu Datenverlust oder Datenbeschädigung führen.

Sehr alte SSD-Laufwerke (aus einer Zeit bevor Trim genormt wurde) oder SSDs, die interne Konstruktionsfehler aufweisen, behandeln Trim-Befehle möglicherweise nicht richtig. Dies ist gefährlich, denn dies könnte zu Situationen führen, in der das Laufwerk einen falschen Block löscht, der immer noch vom Betriebssystem gebraucht wird. Dies würde typischerweise so aussehen, dass die eigentlichen Nutzdaten einer Datei mit 512 Bytes Nullen überschrieben werden. Um diese Gefahr zu umgehen, sendet macOS wie gesagt Trim-Befehle nur an SSDs von Apple; dort ist sicher, dass die Befehle korrekt umgesetzt werden.

Apple lässt Sie entscheiden, ob Sie Trim-Befehle mit allen Solid-State-Laufwerken von Drittanbietern nutzen möchten, genauer gesagt, SSDs, die an Ihr System über einen SATA-Bus und eine Busschnittstelle auf Basis des AHCI-Standards (Intel Advanced Host Controller Interface) angeschlossen sind. Das Umstellen der Betriebsart geschieht mit Apples Programm trimforce, das auf der UNIX-Befehlszeile aufgerufen werden muss. Der Systemintegritätsschutz stellt sicher, dass ausschließlich Software von Apple zum Ein- oder Ausschalten dieser Einstellung genutzt werden kann. Wir beschreiben die Nutzung von trimforce an dieser Stelle nicht. Ziehen Sie bitte Apples Dokumentation für weitere Informationen hinzu.

TinkerTool System kann die tatsächliche Betriebsart ermitteln, die in macOS ausgewählt ist, um mit Solid-State-Laufwerke zu kommunizieren. Öffnen Sie hierzu den Unterpunkt SSDs auf der Karte Diagnose.

SSDs mit SATA-Schnittstellen und AHCI-Protokoll sind veraltete Technik. Moderne Macs verwenden SSDs mit dem NVMe-Protokoll oder „rohe“ Flash-Speicher-Chips, die direkt an den Prozessor angeschlossen sind. Hier spielt die frühere Trim-Sperre für ältere SSDs keine Rolle mehr. TinkerTool System zeigt solche modernen Flash-Geräte nicht in der Tabelle an.

Die Tabelle auf dieser Karte zeigt alle relevanten SSDs, die an Ihren Mac angeschlossen sind, und listet ebenso auf, ob Trim-Befehle von macOS gesendet werden. Sie möchten wahrscheinlich den Status aller SSDs vor und nach der Umkonfigurierung des Betriebssystems durch trimforce überprüfen (nachdem der Computer neu gestartet wurde). Die Statuszeile unterhalb der Tabelle gibt an, ob die trimforce-Einstellung zurzeit im Betriebssystem eingeschaltet ist oder nicht.

Flash-Zustand

SSDs, bzw. die Flash-Speicherbausteine, aus denen solche Speichermedien aufgebaut sind, gelten genau wie magnetische Festplatten als Verschleißteile. Zwar gibt es hier keine mechanischen Bauelemente, die sich abnutzen können, aber jede Flash-Speicherzelle kann konstruktionsbedingt nur eine begrenzte Zahl von Lösch-, bzw. Schreiboperationen ausführen. Wird eine bestimmte Anzahl von Neuprogrammiervorgängen überschritten, kann die Speicherzelle irgendwann nicht mehr zuverlässig zwischen dem Zustand für 0 und 1 hin- und herschalten. Das betroffene Bit „bleibt hängen“ und der gesamte Speicherblock, in dem dieses Bit liegt, muss gesperrt werden, da der Block nicht mehr richtig funktioniert. Die Steuerung des Flash-Speichers ist auf solche Fälle vorbereitet und sorgt intern dafür, dass sich alle Blöcke möglichst gleichmäßig abnutzen. Außerdem ist der Speicherplatz überprovisioniert, d.h. es ist verdeckt mehr Speicherplatz vorhanden, als nach außen hin gemeldet wird. Der „zuviel“ vorhandene Speicher wird zum einen dafür verwendet, die langsame Geschwindigkeit von Löschvorgängen (siehe voriger Abschnitt) dadurch auszugleichen, dass immer genug im Voraus gelöschter Speicher als Reserve für Schreibvorgänge zur Verfügung steht, zum anderen wird er dafür verwendet, abgenutzte Speicherblöcke zu ersetzen.

Sie können den Gesundheitszustand des Flash-Speichers in Ihrem Mac mithilfe von TinkerTool System überprüfen lassen. Es lassen sich unter anderem statistische Daten darüber abrufen, wieviele Schreib-/Lesevorgänge der Flash-Speicher bereits ausgeführt hat, wie lange er in Betrieb war, ob noch genug Reservespeicher zur Verfügung steht und wie stark der Speicher bereits abgenutzt ist. Hierbei spielt es keine Rolle, ob es sich um ein echtes SSD-Laufwerk handelt, oder ob es (wie bei allen modernen Macs üblich) um reine Flash-Speicherbausteine geht, bei denen ein Apple-Prozessor das Vorhandensein eines SSD-Laufwerks simuliert. Es muss sich allerdings um ein Originalbauteil von Apple für das jeweilige Mac-Modell handeln. SSD-Laufwerke von Drittanbietern werden von macOS nicht automatisch überwacht und deren Werte lassen sich daher nicht mit der Karte Flash-Zustand abrufen.

Genaue Daten werden nur garantiert, wenn die Kommunikation mit der Flash-Einheit auf NVMe-Technik (Non-Volatile Memory Express) basiert. Dies ist bei allen modernen Macintosh-Systemen der Fall, aber bei einigen älteren Macs, die AHCI-Kommunikation genutzt haben, unterstützt macOS nur eine sehr kleine Zahl von Gesundheitsmesswerten. TinkerTool System zeigt dies entsprechend an.

Es ist nicht notwendig, dass der Flash-Speicher benutzt wird oder ein aktiviertes Volume enthält, um ihn in der Übersicht erscheinen zu lassen. SSD-Einheiten, die Teil eines Apple Fusion Drive sind, werden ebenso automatisch in der Liste berücksichtigt.

Um TinkerTool System die Messwerte auslesen zu lassen, die macOS über Flash-Speicher von Apple ermittelt hat, führen Sie die folgenden Schritte durch:

1. Öffnen Sie den Unterpunkt Flash-Zustand auf der Einstellungskarte Diagnose.
2. Klicken Sie auf den Knopf Aktualisieren in der unteren rechten Ecke.

Alle erkannten Flash-Laufwerke von Apple werden nun in der oberen Tabelle angezeigt. Falls bei der Ermittlung der Daten ein Problem aufgetreten ist oder keine Originalteile von Apple vorhanden sind, bleibt die Tabelle leer und es erscheint die Meldung – keine Einträge –. Wenn Sie eine Zeile der Tabelle anklicken, werden die zugehörigen Messwerte für das ausgewählte Laufwerk in der unteren Hälfte des Fensters angezeigt.

Die Bedeutung der einzelnen Angaben ist wie folgt:

• Modell: Die offizielle Modellbezeichnung, unter der Apple die SSD (oder simulierte SSD) führt.
• Revision: Die Modellrevision der SSD, was sich auf Hardware- und Firmware-Version bezieht.
• Seriennummer: Die Seriennummer der SSD. Die Seriennummern von echten SSDs sind üblicherweise an der Verwendung von Großbuchstaben zu erkennen. Simulierte SSDs tragen in der Regel nur einen festen Zufallscode aus den Ziffern 0 bis 9 und Kleinbuchstaben von a bis f.
• Aktuelle Temperatur: Die aktuell gemessene Betriebstemperatur des Flash-Speichers. Die Maßeinheit wird gemäß Ihrer persönlichen Landeseinstellungen bestimmt.
• Gelesene Daten: Die absolute Datenmenge, die während der bisherigen Lebensdauer der SSD aus dem Flash-Speicher gelesen wurde.
• Lesebefehle: Die Anzahl der Lesebefehle, die der angeschlossene Computer während der bisherigen Lebensdauer an die SSD gesendet hat.
• Geschriebene Daten: Die absolute Datenmenge, die während der bisherigen Lebensdauer der SSD in den Flash-Speicher geschrieben wurde.
• Schreibbefehle: Die Anzahl der Schreibbefehle, die der angeschlossene Computer während der bisherigen Lebensdauer an die SSD gesendet hat.
• Verfügbare Reserve: Die noch verfügbare Menge an Reservespeicher, die zur Verfügung steht, um defekte Flash-Speicherblöcke zu ersetzen. Die absolute Menge ist normalerweise ein Betriebsgeheimnis des Herstellers. Die Menge wird daher in Prozent seit der Herstellung angegeben. Sie beginnt bei 100% und sinkt dann mit fortschreitendem Alter.
• Reserveschwelle: Der vom Hersteller eingestellte Wert, bei dem die verbleibende Reserve als kritisch eingestuft wird. Fällt der Prozentwert für die Reserve unter diesen Wert, endet die Lebensdauer des Flash-Speichers in Kürze. Die SSD, bzw. die Hauptplatine des Mac sollte dann ausgetauscht werden.
• Betriebsstunden: Die Dauer in Stunden, in der die SSD vollständig eingeschaltet war. Der Ruhezustand von SSD oder Computer gilt nicht als Betriebszeit.
• Ein-/Ausschaltzyklen: Die Anzahl der Ein-/Ausschaltvorgänge während der bisherigen Lebensdauer der SSD.
• Controller belegt: Die Anzahl der Minuten, in der der Controller der SSD so beschäftigt war, dass er anstehende Befehle nicht sofort ausführen konnte. Dieser Wert kann dazu genutzt werden, um einzuschätzen, wie stark die SSD durch Aktivität belastet wird.
• Unsichere Ausschaltvorgänge: Die Anzahl von Situationen, in denen die SSD die Spannungsversorgung verloren hat, ohne dass der angeschlossene Computer vorher eine Benachrichtigung zum Herunterfahren gesendet hat. Die passiert beispielsweise bei einem unerwarteten Stromausfall. Der Controller der SSD sichert sich durch eine eigene Mini-Notstromversorgung gegen solche Vorfälle ab.
• Medienfehler: Die Anzahl der Fehler, die im Flash-Speicher über Prüfsummenverfahren erkannt und nicht behoben werden konnten. Es wurden fehlerhafte Daten gespeichert oder geliefert.
• Einträge Fehlerspeicher: Die Anzahl interner Fehlersituationen, die der Controller während der Lebensdauer der SSD intern beobachtet und aufgezeichnet hat.
• Verbrauchte Lebensdauer: Ein prozentueller Wert für die geschätzte Lebenszeit, die durch den Betrieb des Flash-Speichers bereits verbraucht wurde. Ein fabrikneuer Speicher trägt den Wert 0%. Hat die SSD die übliche „Laufleistung“ erreicht, die vom Hersteller als normal angesehen wird, beträgt der Wert 100%. Hält der Speicher länger als erwartet, können Werte zwischen 100% und 255% angezeigt werden. Der nebenstehende Balken symbolisiert die geschätzte verbleibende Lebensdauer. Bei fabrikneuem Speicher ist der Balken vollständig grün. Durch Alterung wird der grüne Bereich kleiner und durch grau ersetzt. Die Schätzung wird vom Controller der SSD vorgenommen, nicht von macOS oder von TinkerTool System.
• Kritische Warnungen: Eine Liste von Warnungen, die die Gesundheit des Flash-Speichers betreffen und vom Controller im permanenten Fehlerspeicher festgehalten wurden. Übliche Warnungen sind:
  • die Menge an Reservespeicher ist unter die kritische Schwelle gesunken
  • die zulässige Betriebstemperatur wurde überschritten
  • es wurde eine hohe Zahl an Medienfehlern beobachtet
  • das Medium wurde per Hardware-Einstellung in den Nur-Lese-Betrieb versetzt
  • die interne Notstromversorgung des Controllers ist mindestens einmal ausgefallen
• Speicherart: Diese Angabe steht nur für bestimmte Modelle der neuesten Mac-Baureihen zur Verfügung. Sie bezieht sich auf Flash-Speicher, der unmittelbar an einen Apple-Prozessor angeschlossen ist. Falls möglich, wird versucht, Hersteller und Marketingname des Flash-Speichers auszulesen. Auch die Basistechnik der Flash-Speicherzellen, nämlich die Anzahl der Bits, die pro physischer Zelle speicherbar ist, kann angegeben sein. Flash-Speicher der Bauart TLC (Triple Level Cell) kann beispielsweise 3 Bits pro Zelle festhalten. Eine höhere Bit-Zahl bedeutet üblicherweise mehr Speicher zu niedrigerem Preis, gleichzeitig aber auch weniger Betriebssicherheit.

Schnelltest mit Kühlungslüftern durchführen

Viele Macs müssen ständig gekühlt werden, was durch ein oder mehrere Gebläse erledigt wird, die frische Luft in den Computer ziehen und heiße Luft nach außen drücken. Die meisten dieser Lüfter werden kontinuierlich überwacht und durch einen unabhängigen Hilfscomputer gesteuert, der in Ihren Mac eingebaut ist. In älteren Macs übernimmt dies der System Management Controller (SMC), in späteren Modellen ein Apple T2-Prozessor, auf dem Apples BridgeOS-Betriebssystem läuft, und in modernen Macs mit Apple-Chips der M-Prozessor selbst. Lüfter sind mechanische Bauteile, die ständig in Betrieb sind, wenn der Computer läuft, so dass es sich um Komponenten handelt, die natürlichem Verschleiß unterliegen. Falls Sie ungewöhnliche Geräusche aus Ihrem Mac hören und Sie vermuten, dass einer seiner Lüfter nicht mehr richtig arbeitet, z.B. als Folge eines Lagerschadens, kann es hilfreich sein, schnell alle Lüfter selbst zu testen, ohne den Mac öffnen zu müssen.

TinkerTool System kann dies erledigen, indem es einen Lüfter vorübergehend zwingt, auf sein zulässiges Maximum zu beschleunigen, wobei die aktuellen Drehzahlwerte angezeigt werden. Indem Sie das Antwortverhalten des Lüfters hören, können Sie leicht dessen Position finden und beurteilen, ob er normal zu arbeiten scheint.

Ab Dezember 2017 hat Apple damit begonnen, die Lüftersteuerungs-Hardware einiger Macintosh-Baureihen gegen den Zugriff durch Programme abzuschotten. In diesem Fall kann TinkerTool System die Bezeichnungen und Lagepositionen der Lüfter nicht ermitteln.

Um einen Test mit einem oder mehreren Lüftern laufen zu lassen, führen Sie die folgenden Schritte durch:

1. Öffnen Sie den Unterpunkt Lüfter auf der Einstellungskarte Diagnose.
2. Wählen Sie einen oder mehrere Lüfter, die getestet werden sollen, in der Tabelle aus.
3. Drücken Sie den Knopf Ausgewählte Lüfter testen ….
4. Wenn Sie die Überprüfung der Lüfter abschließen möchten, drücken Sie den Knopf Test beenden.

Die aktuellen Geschwindigkeitswerte werden in der Tabelle angezeigt und laufend auf den neuesten Stand gebracht. Wenn Sie eine einzelne Zeile in der Tabelle auswählen, werden technische Details über den Lüfter und seine ungefähre Lage innerhalb des Gehäuses des Macs unter der Tabelle angezeigt.

Falls Sie ein Drittanbieterprogramm verwenden, um die eingebaute Standardlüftersteuerung des Mac zu manipulieren, wird TinkerTool System dieses Programm nicht beeinflussen und eine Fehlermeldung wird auf der Einstellungskarte angezeigt. Um Lüftertests laufen zu lassen, müssen Sie das andere Programm erst vorher deaktivieren und dann TinkerTool System neu starten.

Zusätzliche Überlegungen bei modernen Macs

Bei einigen Computermodellen, die ab November 2023 oder später vorgestellt wurden (M3-Prozessoren oder höher), können die Lüfter und Lüftersteuerungseinheit vollständig ausgeschaltet sein, falls das System nicht warm genug ist, Kühlung zu benötigen. Im Unterschied zu früheren Hardware-Generationen, können Programme wie TinkerTool System dies nicht mehr übergehen. Die Lüfter bleiben abgeschaltet, als wären sie nicht vorhanden. Das Programm versucht, diese Situation zu erkennen und signalisiert diese besondere Situation mit einer Fehlermeldung, die unterhalb der Lüftertabelle angezeigt wird. Um die Lüfter in dieser Konstellation zu testen, führen Sie die folgenden Schritte durch:

1. Erzeugen Sie Rechenlast auf dem System, so dass die Prozessorkerne aktiv werden und Hitze erzeugen.
2. Warten Sie, bis die Anzeigen Aktuelle Geschwindigkeit (RPM) in der Tabelle von 0 auf einen höheren Wert wechseln. Dies zeigt an, dass die Lüfter-Hardware eingeschaltet wurde.
3. Beenden Sie TinkerTool System.
4. Starten Sie TinkerTool System erneut. Die Fehlermeldung bezüglich der Lüftersteuerung sollte nun nicht mehr angezeigt werden und Sie können die Lüfter wird vorher beschrieben testen.

Falls Sie kein Anwenderprogramm haben, das den Mac zwingt, eine dauernde Arbeitslast zu verarbeiten, können Sie unser kostenloses Hilfsprogramm SystemLoad herunterladen:

Anmeldezeitabrechnung

macOS ist ein Unix-System und hat als solches seine Wurzeln im klassischen Time-Sharing-Betrieb, der in den 1950er-Jahren und danach genutzt wurde. Die Benutzer haben sich über eine Terminal-Leitung mit einem großen zentralen Computer verbunden, sich dort mit ihrem Account angemeldet, einige Programme laufen lassen und danach die Verbindung wieder getrennt. Die Nutzung des Computers musste pro Minute bezahlt werden. Die Verbindungszeitstatistik, die für diese Art der Abrechnung notwendig ist, wird auch heute immer noch geführt. TinkerTool System erlaubt es Ihnen, Zugriff auf diese Daten zu erhalten. Sie können entweder die Gesamtverbindungszeit pro Benutzer abrufen oder die Gesamtzeit, an der der Mac pro Tag genutzt wurde.

1. Öffnen Sie den Unterpunkt Nutzung auf der Einstellungskarte Diagnose.
2. Wählen Sie eine der Berichtsarten in der unteren linken Ecke.
3. Drücken Sie auf den Knopf Berechnen.

Das Ergebnis wird in der Tabelle angezeigt. Beachten Sie hierbei Folgendes:

• Die Anmeldedauer wird im Format Stunden/Minuten/Sekunden angegeben, getrennt durch Doppelpunkte (:). Falls ein Zeitintervall länger als einen Tag ist, wird die Anzahl der Tage zusätzlich mit der Einheit d (day) angezeigt.
• Die Aufzeichnungen der Verbindungszeit werden automatisch von macOS gesammelt. TinkerTool System hat keinen Einfluss auf die Genauigkeit der Daten. Das Betriebssystem kann die internen Statistiken nach eigenem Ermessen löschen. Dies geschieht üblicherweise während System-Upgrades.
• Die Anmeldezeit ist das Zeitintervall zwischen dem Punkt, an dem sich ein Benutzer angemeldet hat (entweder automatisch durch macOS bzw. FileVault, oder manuell durch Angabe seines Kennworts) und dem Punkt, an dem sich dieser Benutzer abmeldet (entweder automatisch wenn der Computer heruntergefahren wird, oder manuell).
• Alle Anmeldevorgänge werden berücksichtigt. Dies schließt die Arbeit am Bildschirm des Mac ein (was nach den Begriffen des Time-Sharing Konsolenanmeldung genannt wird), Schnelle Benutzerumschaltung, Anmeldung über eine Terminal-Sitzung, oder ferne Anmeldungen über ein Netzwerk. Die Nutzung von Dateifreigaben (File Server) wird jedoch üblicherweise nicht als Anmeldung gezählt. Dies kann vom File Server abhängen.
• Die Zeitintervalle werden auf Basis der echten Uhrzeit berechnet. Falls ein Benutzer angemeldet ist während sich der Computer im Ruhezustand oder Standby-Modus befindet, wird die Ruhezeit trotzdem als Anmeldezeit gezählt.
• Die Statistiken pro Benutzer werden über die Kurznamen der Benutzer verwaltet, die gültig waren, als diese Benutzer Zugang zum Computer hatten. Das heißt auch alte, umbenannte Accounts oder gelöschte Accounts können immer noch in der Liste auftauchen. Die kurzen Benutzernamen werden auf der Karte Benutzer:innen & Gruppen der Systemeinstellungen Accountnamen genannt und stimmen mit den Ordnernamen der Privatordner jedes Benutzers überein.
• Die Auswertung kann Einträge für Benutzer mit den Namen root und _mbsetupuser enthalten. Es handelt sich hierbei um Accounts, die macOS intern während System-Updates nutzt.
• Obwohl kein privilegierter Vorgang notwendig ist, um diese Funktion zu nutzen, ist Leserecht für die Anmeldedaten erforderlich, da hier persönliche Daten Dritter betroffen sind. Sie müssen als Administrator angemeldet sein, um die Daten abrufen zu können.

Monitore testen

Je nach ihrer Qualitätsgüte können Bildschirme ab Werk bestimmte Fehler aufweisen: Einzelne Bildpunkte (Pixel) funktionieren gar nicht oder nicht immer zuverlässig. Auch Alterung des Gerätes kann zu solchen Bildfehlern führen. Abhängig von der verwendeten Display-Technik werden die einzelnen Farben der Bildpunkte dadurch erzeugt, dass sie entweder selbst zum Leuchten gebracht werden, oder indem weißes Licht von hinten auf ein Pixel gestrahlt wird, das dann bestimmte Farben ausfiltert und andere durchlässt. Der letztendliche Farbeindruck jedes Bildpunktes entsteht dadurch, dass eine bestimmte Menge rotes, grünes und blaues Licht, das auf diese Weise erzeugt oder gefiltert wird, miteinander gemischt wird.

Die technischen Vorrichtungen, die für rotes, grünes und blaues Licht in einem Bildpunkt verantwortlich sind, sind baulich voneinander getrennt. Liegt ein Defekt bei einem bestimmten Pixel vor, dann fällt üblicherweise der Mechanismus aus, der für das Erzeugen oder Ausblenden einer dieser drei Farben verantwortlich ist. Eine Grundfarbe eines Bildpunktes lässt sich dann entweder nicht mehr einschalten („totes Pixel“) oder nicht mehr abschalten („hängendes Pixel“).

Sie können mit TinkerTool System einen angeschlossenen Bildschirm testen, indem Sie alle Grundfarben und deren Mischungen gezielt für alle Pixel dieses Bildschirms ein- und ausschalten. Durch Auswählen von roten, grünen oder blauen Farbflächen lassen sich tote Pixel als schwarze Punkte erkennen. Durch Auswählen einer Mischfarbe oder Umschalten von Weiß auf eine Grundfarbe lassen sich hängende Pixel als weiße oder flimmernde Punkte erkennen. Sind alle Pixel in Ordnung, werden die Farben fehlerfrei über die ganze Bildfläche hinweg angezeigt.

Einige Macintosh-Systeme mit eingebautem Display sind außerdem dafür berüchtigt, dass die Glas- und Folienelemente, aus denen der Bildschirm besteht, nicht perfekt nach außen hin abgedichtet sind. Dadurch kann Staub und Feuchtigkeit eindringen und zu Schlieren, insbesondere an den Ecken des Bildes, führen. Solche Defekte lassen sich mit einem komplett weißen Bild leicht prüfen. Ein komplett schwarzes Bild kann dagegen nützlich sein, wenn Sie das Glas des Bildschirms reinigen möchten, ohne den Computer abschalten zu müssen. Schmutz auf der Glasoberfläche lässt sich dann gut erkennen.

TinkerTool System stellt die folgenden Testbilder bereit:

• schwarzes Bild
• rein weiße Farbfläche
• rein rote Farbfläche
• rein grüne Farbfläche
• rein blaue Farbfläche
• rein zyan-farbige Farbfläche („weiß ohne rot“)
• rein magenta-farbige Farbfläche („weiß ohne grün“)
• rein gelbe Farbfläche („weiß ohne blau“)
• vertikale Balken mit allen genannten Farben, ähnlich dem Testbild der Europäischen Rundfunkunion

Sie können die Testbilder wie folgt abrufen:

1. Öffnen Sie den Unterpunkt Monitore auf der Einstellungskarte Diagnose.
2. Drücken Sie auf den Knopf Monitortest starten.
3. Falls mehrere Bildschirme angeschlossen sind, werden Sie gefragt, auf welchem der Test durchgeführt werden soll. Wählen Sie den gewünschten Monitor aus und drücken Sie auf OK.
4. Sie können mit der Tastatur die einzelnen Testbilder auswählen (siehe unten). Der Test lässt sich mit der Taste esc beenden.

Wenn die Farbflächen eingeblendet sind, ist es zusätzlich möglich, ein pulsierendes schwarzes Gitterraster zu überblenden, das sich hin und her bewegt. Durch Drücken der Taste 1 wird ein Gitter mit einem Abstand von 1 physischen Pixel erzeugt, mit 2 ein Gitter mit dem Abstand 2. Sie sehen danach ein sehr feines Schachbrettmuster, dessen Felder stetig hin und her wechseln. Auf diese Weise werden fehlerhafte Pixel noch deutlicher sichtbar. Sie können diese Zusatzfunktion über die Taste 0 wieder ausschalten.

Epilepsiehinweis für photosensitive Menschen: Das Programm sorgt dafür, dass der Wechseleffekt eine Frequenz von 2 Hz nicht überschreitet. Das hierdurch hervorgerufene Blinkmuster gilt als unbedenklich.

Das Gitterraster ist bei der Anzeige der Farbbalken nicht aktiv. Beim Schwarzbild ist es naturgemäß nicht sichtbar.

Die Auswahl der Grundfarben mit Tasten entspricht den in der Drucktechnik üblichen internationalen Farbabkürzungen.

Tasten zum Steuern der Testbilder

Taste	Funktion
esc oder q	Test beenden
↓ oder → oder ␣	nächstes Testbild
↑ oder ←	voriges Testbild
k	schwarz
w	weiß
r	rot
g	grün
b	blau
c	zyan
m	magenta
y	gelb
t	Testbild mit Farbbalken
1	bewegendes schwarzes Gitterraster der Größe 1 hinzufügen
2	bewegendes schwarzes Gitterraster der Größe 2 hinzufügen
0	Funktion Gitterraster abschalten