SSD - Upgrade im G3 Powermac

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Laterne

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So, seit ein paar Wochen hat mein G3 Powermac beige eine 250GB SSD als OS9.2.2 Systemplatte. Bisher war eine WD "blau" 7200 rpm 8MB Cache IDE Festplatte eingebaut, die jetzt als Backup-Medium fungiert.

Sehr gut harmoniert die Kombination aus ACARD AEC-6280M Controller mit 45 cm Ultra-ATA/133 Flachbandkabel sowie hochwertigem SATA II 3Gb/s to PATA IDE 133 Adapter mit Marvell 88SA8052 chip (z.B. MANHATTAN 158282)

Um die beim G3 durch die PCI Bandbreite recht limitierte Leistung von theoretisch 133 MB/s möglichst gut auszunutzen und um unter OS9 (kein TRIM !) die SSD-Lebensdauer zu optimieren, bin ich wie folgt vorgegangen:


1. Erwerb einer SSD mit leistungsfähiger automatischer Garbage-Collection. Zuerst wurde in einem Win-Rechner die aktuellste SSD-Firmware aufgespielt.

2. Dann im G3 Formatieren der SSD unter OS9 mit HFS+ und anschliessendes Partitionieren durch "Drive Setup 2.1".

3. Es folgt die Überprüfung der Ausrichtung (Alignment) für jede HFS+ Partition mittels GParted Life-CD http://gparted.org/download.php in einem Intel-basierten Rechner. Gegebenenfalls ist das Alignment mit Hilfe von GParted zu korrigieren.

4. Finaler Einbau der SSD im G3 Mac. Wegen fehlender TRIM- Funktion sollte mind. 25% permanenter freier Speicherplatz pro Partition einkalkuliert werden. Nur so kann die SSD in Ruhephasen effektiv Wear-Levelling und Garbage-Collection ausführen.




Zur Performance nach dem SSD-Upgrade:

Alle Programme öffnen sich nicht nur gefühlt schneller. Besonders positiv aufgefallen sind die kurzen Zugriffszeiten bei "fetten" Progs wie Classilla, Photoshop, Quark XPress und X-Plane 7.

Tests:
- Bootvorgang OS9: ca 23% schneller
- Erzeugen eines Images einer 2GB-Datei mittels Disk Copy 6.5: ca. 10% schneller
- Kopieren einer 2GB-Datei von einer zur nächsten Partition des gleichen Speichermediums: ca. 80% schneller (mit Stoppuhr ermittelte 34 MB/s Transfergeschwindigkeit)
- Quickbench SSD:

Powermac G3 beige + SSD + Acard 6280M.jpg
 
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Sehr cooles Upgrade! Danke auch für den Erfahrungsbericht.

Ich spekuliere schon seit langem mit SSD-Erweiterungen für meien 9er-Rechner. Ich bin ein wenig enttäuscht von Deinen Transferraten. Ich hab am 9600 (mit G4/800) schon weit höhere Transferraten mit normalen FireWire-Platten gehabt.

Magst Du erzählen welche SSD Du verwendest? Und mast Du die SSD mal am internen IDE anhängen und dort auch testen? Ich frage mich nämlich wo der Flaschenhal ist, weil mit Acard IDE-Karte hätte ich schon mit 100MB gerechnet. Am G4 mit SCSI und alten 73er-Platten bekomme ich auch über 100/s bei 3,5 ms Zugriffszeit, ...
Jetzt frage ich mich natürlich, liegt es am Systembus, am PCI, an der CPU, ... ? Bist Du selber zufrieden mit dem Performanceschub?
 
Hackler schrieb:
Ich bin ein wenig enttäuscht von Deinen Transferraten. Ich hab am 9600 (mit G4/800) schon weit höhere Transferraten mit normalen FireWire-Platten gehabt.

Magst Du erzählen welche SSD Du verwendest? Und mast Du die SSD mal am internen IDE anhängen und dort auch testen? Ich frage mich nämlich wo der Flaschenhal ist, weil mit Acard IDE-Karte hätte ich schon mit 100MB gerechnet. Am G4 mit SCSI und alten 73er-Platten bekomme ich auch über 100/s bei 3,5 ms Zugriffszeit, ...
Jetzt frage ich mich natürlich, liegt es am Systembus, am PCI, an der CPU, ... ? Bist Du selber zufrieden mit dem Performanceschub?
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Testweise habe ich jetzt versucht, die SSD an den internen ATA33 Host des G3-Mainboards anzuschliessen. Hier ist jedoch ausschliesslich ein Standard-40Ader-Kabel zu verwenden (40pin Buchse anstelle von 39 pin). Leider kommt die SSD mit diesen "langsamen" Flachbandkabeln wohl nicht zurecht, denn sie wird nicht erkannt beim Booten.
Der Bildschirm bleibt immer schwarz trotz Versuch mit verschiedenen Kabeln und korrektem Master/Slave Jumper.

Man muss folglich bei SSDs in Verbindung mit einem PCI-IDE Controller auf ein 80-adriges Ultra-ATA Kabel zurückgreifen.

FireWire:
Die Idee ist gut, zumal man mit Firewire auch booten kann. Einen Firewire PCI Controller habe ich hier, nur keinen Firewire to SATA Adapter. Leider kann man unter OS9 nur FW400 realisieren, d.h die SSD würde in ihrer Leistungsentfaltung noch einmal deutlich eingeschränkt werden. Man kann wahrscheinlich nur mit der Hälfte der o.g. Quickbench-Resultate rechnen.

Es handelt sich übrigens um eine Samsung 840 EVO SSD, die vor dem Einbau in den Powermac mit AS SSD Benchmark und Samsung Magician ausreichend getestet wurde.



Suche nach dem Flaschenhals:

1. Systembus
@Hackler
Du hast demnach schon ca. 100 MB/s im Bechmark mit der Acard 6280 erreicht? War das in einem Powermac mit 66.7 MHz Systembus?

2. PCI-Schnittstelle
Wer sendet mir freundlicherweise zu Testzwecken einen SONNET Tempo ATA100 oder ATA133 Controller mit Promise-Chip zu? Die/Derjenige erhält dann eine 100% funktionsfähige Acard-6280M zum Testen von mir oder auch eine Sonnet TSATA PCI.

3. CPU
Ich denke nicht, dass der Prozessor (Sonnet G4 1GHz ZIF) das Problem ist. Gauge PRO 1.1 CPU Test: Memory Performance 92.9 MB/sec moving memory 64-bit.


Beim Hochrüsten eines so alten Rechners wird wohl in erster Linie die Neugier bedient... :p
 
Nein, die 100 MB hab´ ich nur mit U2SCSI im G4 erreicht. Mit der Acard IDE, die bei mir im PM9600 gelaufen ist habe ich immer so 50 bis 70MB/s gehabt je nach Platte. Die letzten Jahre hab ich da mit einer Samsung 500GB SATA-Platte gearbeitet. Der Rechner hat also nur 50 MHz Systembus, und die CPU ist nochmals 300MHz langsamer gewesen als bei Dir.

Und stimmt, der G3 hat ja nur 33 MHz onboard IDEs, das klappt dann natürlich nicht. War eine dumme Idee von mir. Wie ist das mit diesem IDE-Mode, den man bei manchen SSDs einstellen kann, hat das die 840 auch? Wenn ja, hast Du es ausprobiert?

Ich hab grade dein erstes Posting nochmal gelesen, Du kopierst ja von einer Partition zur nächsten, d.h. die SSD muß ja die doppelte Arbeit machen, was natürlich die Erklärung für die 34 MB ist. Die 82MB im Screenshot sind ja eh ganz ordentlich! Random read ist bei mir immer so bei 20-25 MB herumgegurkt. Insofern nehme ich meine Enttäuschung auch zurück! Jetzt wäre es natürlich interessant, wie es mit Kopie von SSD zu SSD aussieht! ;) Oder zumindest von/auf eine andere schnelle Platte.

Übrigens, meinen G3 233 habe ich von 233 auf 292 MHz und 83,3 MHz Systembus hochgetaktet, und er läuft total stabil seit Jahren. Bei zwei Anderen ist mir das nicht gelungen, aber Meiner macht da zufällig mit. Das waren gefühlte 20-30 Prozent schneller als zuvor bei allen Tätigkeiten. Keine Ahnung ob dein CPU Upgrade da mitspielen würde, aber ein höherer Systembus könnte sich sehr positiv bemerkbar machen wenns klappt und stabil läuft. Hier die Anleitung: http://www.macinfo.de/tuning/tuning-g3.html
 
Komisch, ich habe hier einen 9600er (G3 350 MHz) mit Acard 6280 und der schafft weder mit HD noch SSD mehr als 20 MB/s. leider weis ich auch nicht wo der Flaschenhals ist.

Auf meinem Bus ist allerdings auch ein bisschen was los:
ATI Radeon 7000
Acard 6280
GB Ethernet
Firewire Karte
USB Karte


Wäre für infos dankbar.
 
Das ist tatsächlich recht langsam. Da Du es ja anscheinend auch mit SSDs probiert hast, kann es ja nicht an "Langsamen Platten" liegen, ... und wir sprechen von "Sequential Read" bei großen Dateien, ja?

An meiner G4/800 CPU kanns aber auch nicht liegen, denke ich. Daß die 3 x flottere Plattenzugriffe ermöglicht? Sollte doch per DMA laufen, also ganz ohne CPU, so Kopieraktionen, oder? Und der SATA/IDE Converter, der bei mir auf der ACARD draufsteckt, macht mein System vermutlich auch nicht flotter, ...
 
Hackler schrieb:
Keine Ahnung ob dein CPU Upgrade da mitspielen würde, aber ein höherer Systembus könnte sich sehr positiv bemerkbar machen wenns klappt und stabil läuft. Hier die Anleitung: http://www.macinfo.de/tuning/tuning-g3.html
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Vor dem Einbau des SONNET CPUs hatte auch ich ein wenig experimentiert in Sachen Overclocking. Der G3 266 MHz Prozessor lief dann tatsächlich stabil mit 333 MHz bei 66 MHz FSB, jedoch wurde der Kühlkörper deutlich wärmer (mir subjektiv zu warm). 83 MHZ Systembus Speed konnte ich leider nicht zum Laufen bringen - was schade war, denn i.d.R. soll die Erhöhung des FSB mindestens so empfehlenswert sein wie alleinige Erhöhung der CPU-Frequenz.
Auf der anderen Seite gibt es G3 Besitzer, die das Hochtakten des Systembusses beim beigen G3 eher kontraproduktiv finden, weil schneller 2-2-2 RAM dann offensichtlich nur noch im CL3-Timing angesprochen wird.

Sonnet CPU Upgrade:
Der beim beigen G3 eingebaute SONNET 1000 MHz CPU ist ein G4 7455. Die Vorgänger der G4 745x Generation können mit einem Multiplikator von maximal 9 betrieben werden. Damit lassen sich bis zu 600 MHz bei 66,7 MHz FSB erreichen. Es gibt wohl einige User, welche den Sonnet 500MHz CPU mit Faktor 7 bei 83 MHz FSB auf 580 MHz stabil betrieben haben.
Erst mit dem G4 7455 sind Prozessorgeschwindigkeiten größer als 600 MHz möglich gewesen (max Multiplikator 16 bei 66 MHz). Allerdings hat Sonnet diese G4 Prozessoren auf den Betrieb mit höchstens 66.7 MHz Systembusgeschwindigkeit beschränkt (ärgerlich für Besitzer eines G3 blue/white). Als Besitzer eines Sonnet G4 7455 wird man (mich eingeschlossen) also keinen Erfolg haben, den Systembus mittels Jumper hochzusetzen. :(

Die PCI-Frequenz (33.3 MHZ) würde ich persönlich nicht übertakten wollen - aus Angst, einen PCI-Controller zu überlasten.

SSD Performance:
Die Samsung 840 EVO passt sich automatisch an das Limit des jeweiligen SATA Hosts an, ist also auch SATA2 und SATA1 abwärtskompatibel. Den Rest erledigt im G3 die o.g. SATA (3GB/s + 1,5GB/s) zu IDE bridge (mit Marvell chip der aktuellsten Generation). Dieser Adapter verfügt über Master/Slave Jumper und beherrscht alle ATA/ATAPI Modi (133,100,66,33,16.7) bis runter zu PIO Geschwindigkeiten.
Eine zweite SSD für den G3 beige - am besten mit Acard 6880M im RAID 0 Modus - ist vermutlich die ultimative Speed-Lösung. Ein optisches Laufwerk müsste dann allerdings an den langsamen internen ATA Host angeschlossen werden, da kein Full-ATAPI-Support bei diesen RAID-Controllern. Das wäre suboptimal, da für schnelle Superdrives normalerweise ein ULTRA-ATA-Kabel empfohlen wird.


Tzunami schrieb:
Komisch, ich habe hier einen 9600er (G3 350 MHz) mit Acard 6280 und der schafft weder mit HD noch SSD mehr als 20 MB/s. leider weis ich auch nicht wo der Flaschenhals ist.

Auf meinem Bus ist allerdings auch ein bisschen was los:
ATI Radeon 7000
Acard 6280
GB Ethernet
Firewire Karte
USB Karte


Wäre für infos dankbar.
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Läuft der Prozessor im 9600 nicht ausschliesslich über den PCI-Bus?
Damit läge die Vermutung nahe, dass die CPU mit den anderen PCI-Controllern um Bandbreite konkurriert. Adressiert der CPU-Controller einen grossen Teil der PCI-Bandbreite, so bleibt den anderen Karten nur relativ wenig "Leistung" übrig. Sind die 20 MB maximale Transfergeschwindigkeit mit SSD denn über einen synthetischen Benchmark zustande gekommen (Quickbench, ATTO etc) oder über Stoppuhr berechnet?

Zur Überprüfung der einzelnen PCI-Erweiterungen könnte man z.B. folgende Tests machen:

Aktuelle Mac 9600 Konfiguration:
Speedmessung Festplatten-Controller mit Quickbench o.ä. sowie mit Stoppuhr
Speedmessung CPU mit GaugePRO 1.1 http://eshop.macsales.com/tech_center/software.cfm
Speedmessung Radeon Grafik mit Throughput 1.5
http://wayback.archive.org/web/20030212053937/http://www.coolmedia.de/throughput/
wayback.archive.org/web/20030212053937/http://www.coolmedia.de/throughput/ThroughPut.sit

Danach Entnahme von zum Beispiel der GB Ethernet + Firewire PCI-Karte und Wiederholung der drei Messungen.


Hier die aus meiner Sicht schwachen Ergebnisse meiner Radeon 9200 PCI im G3:
ThoughPut ATI 9200 PCI.jpg
 
Nee der 9600 Prozessorslot hat keine direkte Verbindung zu den PCI Slots. Daran kann es also nicht liegen

Mit Macbench unter 9 liege ich bei random lesen und schreiben bei 22 MB. Unter X liegen die Werte bei 8 MB lesen und 15 MB schreiben.
 
Hier mal Bilder von meinen Werten, die GPU werte fallen sogar etwas besser aus, aber warum die Platte so lahm ist weis ich echt nicht.
Kann man vielleicht irgendwo sehen ob der DMA Modus funktioniert, 20 MB deutet irgendwie auf PIO Mode hin, vielleicht sind meine Kabel auch Mist (aber dann wären es beide Kabel die ich Habe).

attachment.php


attachment.php
 
Tzunami schrieb:
Mit Macbench unter 9 liege ich bei random lesen und schreiben bei 22 MB. Unter X liegen die Werte bei 8 MB lesen und 15 MB schreiben.
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Dann bist Du je eh auch dort wo ich hingekommen bin. Wie ich oben geschrieben habe war das bei mir auch immer zwischen 20 und 25 MB. Bei sequentiellem Lesen müsste aber mehr drinnen sein, und bei einer SSD eigentlich auch?

Laterne; danke für die sehr ausführliche Beschreibung, ist sehr spannend zu lesen! Es freut mich auch daß Du so viel probierst mit den Kisten.
Was mich noch interessieren würde, welches IDE->SATA Adapter-Modell nutzt Du genau? Ich habe da ewig viele ausprobiert, und ganz oft haben die nur UDMA 66/100/133 unterstützt, mit unterschiedlichen Controllern und trotz anderer Herstellerangaben. Wenn deiner also echt bis runter zu PIO läuft mit komplettem ATAPI noch dazu, dann hätte ich gerne das genaue Modell! ;)
 
Hackler schrieb:
Dann bist Du je eh auch dort wo ich hingekommen bin. Wie ich oben geschrieben habe war das bei mir auch immer zwischen 20 und 25 MB. Bei sequentiellem Lesen müsste aber mehr drinnen sein, und bei einer SSD eigentlich auch?

Laterne; danke für die sehr ausführliche Beschreibung, ist sehr spannend zu lesen! Es freut mich auch daß Du so viel probierst mit den Kisten.
Was mich noch interessieren würde, welches IDE->SATA Adapter-Modell nutzt Du genau? Ich habe da ewig viele ausprobiert, und ganz oft haben die nur UDMA 66/100/133 unterstützt, mit unterschiedlichen Controllern und trotz anderer Herstellerangaben. Wenn deiner also echt bis runter zu PIO läuft mit komplettem ATAPI noch dazu, dann hätte ich gerne das genaue Modell! ;)
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Also ich verwende auch den Marvell 88SA8052, aber daran liegt es mit Sicherheit nicht, denn auch eine 120 GB HD ohne Adapter schaft nicht mehr. Ich tippe mal darauf, dass die CPU die Bremse ist.

@Hackler
Bist du sicher das die Erinnerung nicht einen Streich spielt? U2SCSI macht nämlich nur maximal 40 MB/s

@Laterne
Leider habe ich kein Quickbench, aber ich werde morgen mal die Macbenchwerte posten.
 
Tzunami schrieb:
@Hackler
Bist du sicher das die Erinnerung nicht einen Streich spielt? U2SCSI macht nämlich nur maximal 40 MB/s
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Ertappt! Aber nicht was die Geschwindigkeit betrifft, sondern die SCSI-"Version". U2SCSI macht tatsächlich nur 40MB. Gemeint habe ich U2WSCSI, was aber auch falsch wäre, da das nur 80 MB/s kann. Mein Controller ist in Wirklichkeit ein Ultra-160 SCSI mit LVD (Adaptec 29160). Ich habe diese enormen Übertragungsraten aber erst diesen Sommer gehabt, wo ich den Controller mit zwei neuen 15k 146GB Platten in den G4 geschraubt habe. Man glaubt zwar daß ein Düsenjet abhebt, aber die Geschwindigkeit ist unglaublich! 3.5MS Zugriffszeit, es ist einfach alles immer sofort da im Finder! Ordner mit 8000 (!) Dateien -> Echtzeiscrollen usw. Es ist wirklich unglaublich. Wenn ich denke, daß die Technologie 15 Jahre alt ist, nur sich damals halt kaum wer die Platten leisten konnte, ... es ist ein Jammer, die Geschwindigkeit hätte damals eigentlich niemand für möglich gehalten, und ich finde sie auch heute zum Arbeiten noch sehr passabel! Ich habe damals noch 18GB Platten in Kanada um umgerechner 250 Euro besorgt, was den Controller natürlich auch in keinster Weise ausgereizt hat, ...
Um den Bogen zum Thema wieder zu spannen, ich hätte mir eben bei SSDs auf allen Controllern höhere oder zumindest ähnliche Werte erwartet. Deshalb frage ich da jetzt so viel nach bei euch. ;)
 
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SO, ich habe jetzt alles möglich getestet

- Alle Karten bis auf GPU und Acard-6280 raus
- Andere Slots
- CPU übertakten.

Aber die Werte verbessern sich nicht. Ich weis nicht wie man aus der Karte 70 MB/ kitzeln könnte. Vielleicht geht das nur mit einem G4 oder übertaktetem Bus.

@Hackler
Was hattest du denn in deinem PM9600 für eine CPU?

EDIT: Firewire kriecht unter OSX auch mit 17 MB dahin^^
 
Tzunami schrieb:
Ok, dann wirds wohl an der CPU liegen. Wahrscheinlich kann ein 350er G3 nicht ausreichend Daten schaufeln.
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Kann sein. Ich habe aber auch 1280MB Ram drinnen gehabt, ... ?

Jedenfalls wollte ich nochmal drauf hinweisen, daß unsere "random read Werte" ja eh ziemlich gleich waren, wenn ich das jetzt richtig verstanden habe. Wieviel ist denn bei Dir der "sequential read Wert"?
 
Hier wird erklärt, warum bestimmte G4 CPU Upgrades den Systembus automatisch auf 66 MHz begrenzen bei einigen Powermacs:

"Why do you not offer a G4 ZIF upgrade?
We decided to offer a fast G3 instead of a fast G4, because the 745x G4s are incompatible with Beige, Blue and White, and PCI Graphics machines without providing extra (expensive) circuitry.

Most of these older machines are not used in a production environment that requires constant use of Altivec, so we deemed the extra expense unwise.

It would also have the side effect of reducing the bus speed (the extra circuitry searches for a code sequence in data coming off the bus; when it sees the code sequence, it has to plug in replacement code. This cannot happen fast enough to allow the computer to run at stock bus speed. So 100 MHz bus machines have to be run at 66 MHz.)

Such circuitry also greatly increases the cost of such a product. Our 1 GHz card is significantly less expensive than the competition's 1 GHz card for this reason."
 
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