让MAC飞起来 DIY苹果Fusion Drive

众所周知，以闪存为存储介质的固态硬盘(SSD)和以磁盘为存储介质的传统机械硬盘(HDD)相比，固态硬盘(SSD)的优势就是其寻道时间短、小文件读写速度快。用固态硬盘(SSD)作为电脑的存储装置，可以大大缩短开机时间，还可以减少应用程序的加载速度。不过虽说固态硬盘(SSD)的价格现阶段已经变的越来越亲民化，但其容量依然不能与传统机械硬盘(HDD)相媲美。因此，兼顾SSD性能和传统HDD容量的方案层出不穷。但是，在众多的方中，可以完美兼容苹果OSX系统的方案几乎为零，而此时Apple自行研发的Fusion Drive技术便走进了众多果粉们的视线。

Fusion Drive 出现的背景

一直以来，很多Ma c用户选择自行在机器中配置一块S SD和一块H DD，并通过手工分配系统，应用程序和文档的方法来在性能和容量上获得一种平衡。但此方法较为繁琐，没有一个较为方便的工具来直接帮助用户实现。对于新手来说，无论是硬件的安装还是系统的配置都显得有些困难。另外，由于普通用户缺乏对系统的认识，导致其手工配置的方案从性能上来说无法达到优，甚至还会出现严重的系统问题。后来，随着技术的进步出现了基于硬件的方案，例如希捷的混合硬盘(Momentus XT)。但此技术依赖特定硬件且与OS X系统兼容性不佳，因此不被Mac用户所接受。为此，2012年Apple在新iMac和Mac mini的发布会上，其推出了Fusion Drive这一新技术。

Fusion Drive 介绍

Apple的Fusion Drive作为一种混合硬盘的解决方案，目的就是让用户在保持数据快速读写的前提下，用较低的成本换取更大的硬盘空间。FusionDrive将一个128GB的闪存介质与1TB或者3TB的机械硬盘融合到一个硬盘卷中。在用户使用电脑的过程中，你不用手动设置谁该用于什么任务，你将完全感觉不到两者的区分，Fusion Drive可以让这两者的融合完全自动进行。Mac在配置Fusion Drive之后，在执行磁盘密集型任务时，例如启动系统、启动App以及导入照片，将运行得更加快速、更加高效。这是因为频繁使用的项目被存储在响应更快的闪存中，不常访问的项目则存储在硬盘中。随着系统逐渐了解你的工作方式，Fusion Drive可以为你带来出色的使用体验。

Fusion Drive 与类似技术的对比

Fusion Drive的类似技术有很多，除了上文提到过的希捷混合硬盘技术，还有Intel的Smart Response Technology智能响应(SRT)技术，以及企业存储中常见的Automated Tiered Storage自动分层存储技术。

1.Fusion Drive

优点：无需用户配置；花费较小；性能提升较明显；SSD和HDD无需选择特定厂商产品。

不足：目前只能在OS X 10.8.2及以上系统中支持；只能支持BootCamp方式安装的Windows系统；如果非特定Mac机型用户需要Fusion Drive产品的话。那只能向Apple购买。

2.混合硬盘技术

优点：无需用户配置；兼容多种操作系统；花费较小。
不足：需特定硬件；与某些操作系统，如OS X兼容性不佳；算法无法根据不同操作系统做特定优化。

3.SRT

优点：花费较小，性能提升十分明显；SSD和HDD无需选择特定厂商产品；在Enhanced模式下，可以获得与单块硬盘相同的数据安全性并获得更高的读写性能。

不足：需要用户有一定的计算机使用和配置经验；概念较多，用户不容易掌握。比如在Maximize模式下的数据安全危险；目前并不能在OS X系统下使用。

4.Automated Tiered Storage

优点：性能强悍；数据安全性高。
不足：价格高昂；需要特定的软硬件；OS X下目前难以配置。

Fusion Drive 背后的技术 CoreStorage 与 Logical Volume Manager (VM)

HFS+是一个古老的文件系统。10.6版本时，Apple曾经有意愿将文件系统替换为为先进的ZF S。但天不随人愿，风险以及专利等问题，终导致了这一计划的流产。文件系统的落后阻碍了操作系统的前进，所以Apple开始转而自行在HFS+基础上加入各项改进，以便让其能够支撑新的操作系统。随着有众多改进的OS X Lion 10.7发布，Apple的工作成果也渐渐为人所熟知。比如Auto Save，File Vault 2全盘加密等。这些工作都是在“古老的”HFS+上完成，其背后的功臣，就是CoreStorage。CoreStorage其实是一套A PI和Kext(Kernel Extension 或者说是驱动程序)的集合，存在与文件系统与物理存储媒介(比如硬盘等)之间，用于给文件系统提供大限度的灵活性。此外，它还有一个更为通俗的名字，那就是Logical Volume Manager(LVM逻辑卷管理器)。

长久以来，OS X都缺乏一个现代操作系统所必须的组件，那就是逻辑卷管理器。逻辑卷管理器以一个虚拟层(或抽象层)存在与物理存储媒介与文件系统之间，为操作系统管理，分配存储空间带来大的便利性。LVM是现代操作系统中非常重要的一个组件。因为当前用户的存储媒介多样化，除了系统内置的存储器，还有比如DAS(DirectAttached Storage)外接大容量存储，或NAS(NetworkAttached Storage)网络存储，或Cloud Storage云存储等。所有这些都要求操作系统拥有能够统一管理这些存储设备(空间)的能力。这个能力就来自于逻辑卷管理器。以前的OS X操作系统，只能够提供软件RAID来实现一小部分的LVM功能，比如磁盘连接(Concatenated Disk Set即让多块磁盘在用户空间Finder中显示为一块磁盘)等。这些操作对于普通用户来说过于复杂，而且由于其自身的缺陷，数据安全、灵活性以及性能等无法得到很好的保证，在用户中使用率非常低。而通过LVM，用户不仅能够方便的管理多个存储，而且能够方便的对其中的某个存储进行更换，而不影响数据的一致性。另外，CoreStorage还能够判断其管理下存储设备的性能，能够自动对访问频率高的文件进行存储位置优化。以上这些特性，便促成了Fusion Drive的诞生。

DIY Fusion Drive

在了解了Fusion Drive和其背后的技术后，我们完全可以在CoreStorage的基础上自行组建一个Fusion Drive。如何在老Mac上创建一个FusionDrive，现在就开始吧。

1.硬件与软件要求

硬件：一台装备有至少一块SSD和一块HDD的Mac；用于启动并安装OS X Mou nt a i n Lion10.8.2+系统的 USB闪存盘或外置硬盘一块；如何制作OS X Mountain Lion安装媒介。

软件：Install OS X Mountain Lion.app即OS XMountain Lion安装程(版本1.3.18或以上)。它用于制作启动安装媒介。

注意事项：备份你的所有数据，因为这个操作将会清空SSD和HDD上的所有内容。

2.实践平台

iMac 27 mid 2011

OS X Mountain Lion 10.8.2

2.7GHz Intel Core i5

16GB 1333MHz DDR3 RAM

Samsung 470Series SSD 128GB

Seagate 7200rpm HDD 1TB

A.首先使用制作好的OS X Mountain Lion安装媒介启动Mac(开机按住Option，选择使用安装媒介启动),到安装界面后，启动Disk Utility磁盘工具。图1中可见，我将要用于制作Fusion Drive的两块磁盘，1TB ST和128.04GB Samsung。

B.分别选中每个磁盘，然点击磁盘工具右边栏中的Partition标签页，然后点击分区列表下方的“-“减号按钮删除这两块磁盘上所有的卷宗(分区),如图2和图3。删除完毕后，磁盘工具应该类似如图4所示。

C.完毕后退出磁盘工具，点击工具栏上的Utilities菜单，启动Terminal终端，如图5所示。首先执行 diskutil list 命令，你可以在终端中获得一个完整的当前磁盘卷宗列表。就本示例来说，/dev/disk0(1TB HDD)和/dev/disk1(128GB SSD)是本次将要用来制作Fusion Drive的磁盘。(需要注意的是，你的系统显示可能与此不同，请根据实际情况来定)。

D.因为Fusion Drive在用户层是显示为一个单独的卷宗(分区)而它又是基于CoreStorage的，所以我们只需要创建一个CoreStorage逻辑卷将两块磁盘管理起来即可，但是目前磁盘工具并不支持这一功能，所以我们还是要到终端下进行。执行此命令diskutil coreStoragecreate FusionDrive disk0 disk1。如图6所示。其中，FusionDrive是逻辑名称，你可以将其修改为任意你喜欢的名称(需要注意的是，如果名称中有空格，则需要加上双引号，如“ibuick FusionDrive”)。disk0 disk1则是需要用于制作Fusion Drive的磁盘设备命，你需要根据在上一步骤中获得设备名称进行填写。执行此命令时，你可一看到终端的类似输出，如图7所示。当终端输出 “FinishedCoreStorage operation”并返回光标闪烁状态，则表明操作完成。我们可以打开磁盘工具，验证一下。图8中我们可以看到，在磁盘工具中出现了我们刚才创建的FusionDrive，且大小为 1.13 TB(1TB+128GB)。我们还可以使用diskutil coreStorage list命令，来对磁盘工具中显示的内容进行验证。

E . 从终端输出的结果，我们可以看到其中的奥秘。首先是一个UUID为56E62D7F-37C2-4257-BB09-9D10EE84E97 E的CoreStorage logica lvolumegroup(CoreStorage逻辑卷宗组)，它含有两块物理卷宗( 或磁盘Physical Volume)。UUID为DE2086FB-9306-4C44-98B6-241B1F2D4DFB的disk0和UUID为50368349-C9BC-4BE6-9357-E845C2CCD3D1的disk1。这你可以将逻辑卷宗组简单理解为一块磁盘，它由多块磁盘组成。有了磁盘，我们可以在上面建立卷宗(即分区)，同样使用命令来实现。执行此命令，diskutilcoreStorage createVolume 56E62D7F-37C2-4257-BB09-9D10EE84E97E jhfs+ MacintoshFD 1110g创建一个卷宗。其中，56E62D7F-37C2-4257-BB09-9D10EE84E97E 是刚刚我们创建的逻辑卷宗组的UUID，你的实际情况可能与此不同。jhfs+则是磁盘格式(Mac OS 扩展日志式)1110g则是指定卷宗的大小，图9所示。执行完毕后，我们也能在磁盘工具中找到新创建的分区。这时，我们还可以通过diskutil coreStorage list命令来验证，其中的Logical VolumeMacintoshFD及是我们刚刚创建的分区，如图10所示。过程到此，我们就完成了DIY Fusion Drive的整个工作，你可以退出磁盘工具和终端，开始安装OS X Mountain Lion。

写在后：

1.从2012年12月1日开始发货的iMac 21.5英寸拆解图来看，几乎可以断定其定制的Fusion Drive也是由两块硬盘组成。其中一块是默认安装的HDD机械硬盘，而SSD则是用了与MacBook Air刀片式SSD相同的设计，将其固定在主板之上，你可以自行更换更大容量的SSD。

2.大部分的硬盘产品都可以支持Fusion Drive，由少部分可能不支持。简单来说，如果此硬盘产品能够在 OS X系统下正常运作，则支持Fusion Drive应该无任何问题。

3.对于2012年新款21.5英寸或27英寸的i Mac产品而言，用户在订购时可以直接定制Fusion Drive。