C11. Win7PCのSSHD(ハイブリッドHDD)をSSDに換装

2016- 9-14初版  2016- 9-27更新アクセスカウンタ

           1.事前検討
           2.SSD購入とSSD情報調査
           3.Win7環境をクローンで移行
           4.写真データ領域を復元  (参考) HDDからのクローン移行でない環境移行の方法
           5.Windowsの設定調整
           6.Samsung Magicianのインストール(効果と問題点)
           7.SSDへ換装による効果
 

1.事前検討    (注) タイトルがSSHD → SSDになっているがHDD → SSDでも全く同じ手順です。
  最近、メインで使っているWin7デスクトップPC(メインマシン)の調子が良くない。 今年初めまでは問題なく動いていたが、最近はUSB接続のマウス、(キーボード)の接続が安定しない。 キーボードは時々程度だが、マウスの方は「USBデバイスの接続が切断されました」のような警告表示が出て切れてしまうことが多い。(USBデバイスの状態変化からかドライバからプープーと音がする)  タスクマネージャを見るとCPU負荷とメモリ使用比率は低いがディスクの負荷が高い。
  当初はビデオカードのドライバがらみかと疑っていたがHDD(SSHD)の負荷がネックになって問題が起きているように思える。 マウスの接続が切断されるとUSB接続ポートを変更すれば動くが頻度が高くなるとうんざりする。
  もう1つの問題はWin7の起動が途中で止まってしまうことがかなりの頻度で起きるが原因不明。 Win7のインストール状態がおかしいのか何かすっきりしない問題。 これも今年になって発生確率が上がった問題。
  SSHDを更に高速なSSDに更新すれば負荷の問題が解消されるのでトラブル状況が改善する糸口になる。
  という訳で最近のSSDの寿命に対する評価も製造技術の進歩で以前よりもかなり良くなっているらしい。 アマゾンのサイトでSSDの価格を見たらかなり値段が下がっているのでSSD化することにした。
  サムスン製の下位モデルの750 EVOの250GBモデルが値引率が最大で約7千円、2.5インチ→3.5インチサイズ変換ブラケットが500+円で合計約7.5千円。 現在のWin7のC、D、EパーティションまでをSSHDからSSDにクローンして環境を移行することにした。 GPT(UEFI)構成のまま確実に移行する手順で実施。
  元のSSHDは1パーティションのFパーティションにして写真データなどの保存専用にする。(容量アップ)


 

2.SSD購入とSSD情報調査
  アマゾンのサイトでSamsung SSD 250GB 750 EVOベーシックキットとオウルテックの2.5インチ→3.5インチサイズ変換ブラケットを10日早朝に手配、11日午後にゆうメール便で配送された。(ベーシックキット: ハードだけでないという意味か
  (注) 120GBモデルを9日夜に注文したがパーティションだけのSSD化よりもC、D、EパーティションまでをSSD化した方が
      メリットが大きいことに気付いて方針変更した。

 <SSD情報調査>
  SSDは厚紙の箱にプラスチック製の固定容器にはめ込んだ形のもの。 SSDがプラスチック製ケース入りで軽いものなので簡単な梱包。 アマゾンが気泡緩衝材の封筒に入れているので普通なら壊れないレベルか。
  箱の外側に保証ポリシーと製品の詳細はサムスンのサイトにアクセスしてくれと各国語でURLの案内がある。
  アマゾン・サイトの製品のカスタマーレビューを見ているので大体どんな状況かは分っているが、サムスン・サイトのページの作りはちょっと雑なデザインの作りでUIは良くない。(9/11 はサイトのメンテ中だったか?)
  (タイトルとダウンロードボタンの距離が遠過ぎたが9/14に見たら言語・サイズ・バージョン番号が表示された)
  ・データ移行ソフト(クローン作成用?)は特有の制限条件があり、一般的に使えるという作りになっていない。
   (当方はAcronis True Image 2013 で作業予定なので仕様の確認だけ)
  ・保証ポリシー、データシート、製品説明などをダウンロード
  ・SSD多機能管理設定ソフト Samsung Magicianとインストールガイドのダウンロード
   ベンチマーク、パフォーマンス最適化、OS設定調整、オーバープロビジョニング領域設定、システムパフォーマンス向上モード(RAPID Mode)のインストール、セキュア・イレーズなどの機能がある。
  ・オーバープロビジョニング(OP)領域設定はSSD特有の書込み手順に関係しており専用の未割当領域の設定でSSDのパフォーマンスと寿命を最適化するもの。
  ・RAPID ModeソフトはPC全体でパフォーマンス向上させるソフトのインストールを行うもの。
   RAPID Modeインストールガイドは、英文の乱雑な書き方で一読では理解不能。 Windowsバージョンによる対応の違い、インテル、AMDなどのハード・ソフト関連などが未整理のまま書かれている。(何とかしてくれという書き方)
   RAPID Modeは物理メモリでバッファ領域を拡張してPC全体としてパフォーマンスを向上させるもの、ノウハウの固まりのまさにマジックでCrystal Disk Markで2〜10倍も速度向上したが普通の使い方では不要。(詳細後記)


 

3.Win7環境をクローンで移行
   SSD側の情報をチェックして作業の全体像が確認できたので移行作業にかかる。
   現在、1TB SSHDでC、D、E、Fの4パーティション構成になっている最初のC〜EまでをSSDへ移行して、SSHDはFだけの構成へ変更する。


 
 移行前のSSHDの構成 (2015年2月)
: Win7とソフト専用領域 (IEお気に入り他のデータは置かない
: データ領域 (文書、メール、HPサイト、地図ソフト、IEのお気に入り
: ダウンロード ソフト領域 (ダウンロード使用のアプリなど
: 保管庫領域 (写真データ、C、D、Eパーティション バックアップ
(注) いつでもCパーティションを上書き可能な構成です。
   Acronis True Imageのイメージ保存で状態を復元可能。
   (システムの復元よりも確実に復元する)

 移行後のSSDとSSHDの構成

: 100GB → 120GBに容量アップ
:  30GB   (サイズ変更しない)
:  20GB → 40GBに容量アップ

: 931GB 保管庫領域 (SSHDをすべて割付け)


 DISKPARTコマンドによる表示例 (移行後)

GPT構成(UEFI)なのでDISKPARTコマンドでそれぞれのディスクのパーティションを表示させると最初に管理用の領域がある。

 DISKPARTコマンドの使い方 (原始的で危険だが何でもできる)


 <準備作業>
  Win7環境(C,D、Eパーティション部分)を作るのは最後のFパーティションを削除するだけだが、Fに入っている写真データなど約500GBを現Win7のSSHD全体(1TB容量)をFパーティションにするためバックアップと復元の操作が必要になる。 Fパーティション全体を2TBのUSB 3.0外付けHDDへAcronis True Imageでバックアップ、更に500GB HDDへBuckupソフトで差分更新して写真データが無くならないようにした。(Acronis True Imageでできれば良いが復元処理ができない場合への対応
  (注) Buckupソフトで差分更新する際にフォルダーの異常コピーを発見した。フォルダー構成の違うファイルコピーで発見
     Acronis True Imageは(C+D+E+F)→(C+D+E)+(F)移行でFの中のイメージファイルの位置の違いがチェックされる。

 <Win7環境をクローン移行>
  この後、SSDをeSATA接続のHDDスタンドでWin7デスクトップにつないだがSSDを認識せず「ディスクの管理」画面に表示されない。 アマゾン・サイトの製品のカスタマーレビューにも出ていた事例だがIBM、日立ほかのHDDでも経験あり。
  何らかのおまじない手順でSSDへアクセスできれば操作が可能になる。 カスタマーレビューにUSB接続HDDケースへ入れて認識したとあったのでInateck製USB 3.0接続HDDケースへ入れたら認識した。(コントローラがSSDへアクセスした)
  SSDをeSATA接続のHDDスタンドに入れDISKPARTコマンドでGPT構成を設定。 Win7のSSHDからFパーティションを削除して(C,D、E部分)をAcronis True ImageでSSDへクローンして環境移行。(動作を確認)

 <SSDをPCケースに入れる>

・SSDを2.5インチ→3.5インチサイズ変換ブラケットに乗せてPCケースの3.5インチベイに固定する。
(注1) SSDが2.5インチHDD相当の熱を出すので吸入側のシャーシファン後方にセット。
     SSHDの下段にセッティングしたかったが電源ケーブルが硬くて仕方なく上に。
(注2) オウルテック製サイズ変換ブラケットはSSDを少し奥に固定するのが問題。


・Seagate製3.5インチSSHDは厚みが薄いので隣接設置でも十分な風量を確保できます。
(注3) SATA3(6Gbps)ケーブルは識別しやすいようにストレート(SSD側)と
     L字タイプ(SSHD側)のコネクタを使用。


 


4.写真データ領域を復元
  SSHDをDISKPARTコマンドで全領域を削除して空のGPT構成にしてSSDのWin7でFパーティションを作成。
  Acronis True ImageでFパーティションを復元しようとしたが同一HDD内と別HDDで位置の違いがあり通常の復元手順ができなかった。 Acronis True Imageイメージ参照で仮想ボリューム表示させボリューム内の全ファイルコピー(xcopy)で移動した。(搭載メモリ16GBをフルに使って予想よりも速くコピーできた)
(A→Bコピー) xcopy A: B: /e /c /h /r /o (/e ディレクトリが空でもコピー、/c エラーが発生してもコピー続行、/h 隠しファイルやシステム ファイルもコピー、/r 読み取り専用ファイルを上書きする、/o ファイルの所有権とACL情報をコピーする)
 
 (参考) HDDからのクローン移行でない環境移行の方法
  この後、Win7 SSDの環境チェック中にAcronis True ImageでうっかりUEFI領域へ別環境データを書き込んで起動できなくした。 HDD → SSHD移行時のHDDが保存してあったので、保存HDDからSSDをDISKPARTコマンドでCLEAN初期化。
 (DISKPARTコマンドで初期化ディスクを選択してCLEANすると一瞬で初期化、パーティションなしになる)
 <UEFI環境のディスク構成を作る>

 Win7インストールDVDで仮のWin7環境をインストールすることでSSD上にUEFI環境を作らせて、CパーティションにWin7 64bit版を仮インストールする。
 新規でディスク領域を設定してインストールすることで任意のパーティションサイズのパーティションが作れる。 細かい設定操作をしなくてもUEFI構成のディスクが作れるのがミソ。
(注) 実際に使うWin7 DVDのインストール ディスクだが、プロダクトキーまで入力しないとCパーティションが確定せず、ドライブとして操作ができなくなります。(休止モードになる
   
直接にUEFI環境のディスクを作る方法もあるがちょっと難しい。

 <この後、段階的にC→D→Eと積み上げる>
  次にSSD移行直前のCパーティション・イメージでCパーティションを復元、DとEのパーティション設定をしてSSD移行直前のイメージを復元して移行後のWin7のSSD環境を復元。(使っていた環境を復元するので再インストールより楽)

  Win7のUEFI構成で仮インストールしてUEFI情報部分のテーブル類の枠組みを構築、その中に本物の環境を積み上げるという方法です。 段階的にSSD移行直前のイメージを復元してイメージ間の内容の関係が復元する。
(注意) ASUS P9X79マザーボードの場合、UEFIモードのインストールになるのは起動デバイスの
     先頭に[UEFI]表示とDVD内などのファイルサイズの表示のあることが必要。
     新規インストールの直前にディスク先頭に2つのシステム用領域が確保されUEFIになっていることを確認する。
     (ディスク領域を初期状態にしてUEFIでWin7をインストール、更に各ステップでチェックが必要)
 (注) このように保存イメージを操作することはOSや有償ソフトのライセンス問題も関係してきます。 イメージ保存したもののライセンスが
     削除されていなければアクティベーション手順でライセンスが有効になります。
    アドビのソフトの場合はどのPCにライセンスがあるかの管理が特に重要です。(インストール手順ではなくライセンスの存在するPCの
    数で管理されている) Diskeeper 12Pro、Acronis True Image 2013のライセンス認証手順が起きた。



 


5.Windowsの設定調整
 SSDがHDDと違う点は書き換え可能回数に仕様上の上限があること。 このため、HDDよりも書込み回数を減らす設定にすることが重要です。 書込み回数増加によって得られる利便性とのトレードオフになる部分があるが、アクセスが速くなることで読み出し回数が増えてもHDDの場合に比較してレスポンスの違いが少ないことも考えられます。
 サムスンのMagicianソフトのOS最適化(OS Optimization)にも設定項目があるが次のような設定調整項目があります。
SSDに対するデフラグ設定を解除する。 HDDからSSDへの移行の場合はキチンと対応する必要があります。
 (注) タスクマネージャーで止めてもスケジュール起動のトリガー設定が残っていて起動することがあるようです。
     有償・無償のデフラグソフトを入れている場合も忘れずに対応する。
Superfetchサービスの無効化。 効果が有効なケースが少ないので使われていない場合が多いが確認する。
プリフェッチ機能の無効化。   (参考) Prefetchを削除する、無効にする
仮想メモリの設定を適切なサイズにする。 実際に使われる範囲に最小・最大サイズを見直す。
 (注) SSDの場合は設定サイズが大き過ぎると無駄な保存処理で書込み量を増やす結果になる。
インデックス・サービスの設定見直し。(必要最低限に下げる、または無効化)
休止モードの使用可否の決定、SSDの書込みキャッシュの有効確認、TRIMの有効確認。
 (注) リソース モニターでディスクアクセスの状況をチェックするとOSレベルでログ採取ほかで沢山のアクセスが見られます。
     しかし、上記対策によりPCの操作レスポンスは良くなります。



 

6.Samsung Magicianのインストール(効果と問題点)
 HDDからSSDへ換装しただけでパフォーマンス向上するがSamsung SSDは多機能管理ソフトでSSDを使う上での必要な設定やパフォーマンス向上のための設定ができて設定漏れがなくなるので効果的です。
  Samsung Magicianという多機能管理ソフトは段階的に設定するように作られておりSSD初心者でも簡単に設定できます。 但し、最後のRAPID Modeは効果があるが消費電力が増える、イベントビューアに見慣れないエラー表示が出るなどの問題があるので使わないことにした。(十分高性能なSSDとして使える)
  先にも書いた通りSamsung Magicianのインストールガイドは読み難い英文なので自分の関係するキーワードを探してどこを読めば良いかをソフトを使ってマーキングするのが効率的です。 文字列スキャンみたいな読み方でも疲れました。
  Windowsバージョンによる対応の違い、インテル、AMDなどのハード・ソフト関連などが書かれており、どのようにインストールして使えるようにするという通常のインストールガイドとは違った内容が書かれています。(仕様、環境条件みたいなもの

 Samsung Magicianの最新バージョンをダウンロードしてインストールする。(バージョンで内容が異なる)
  インストールしたら起動して順番にステップを実行するだけだが多少の予備知識があった方が悩まない。
  (ファームウェア更新、セキュア イレーズ、データセキュリティ750 EVOは対象外)は今回は無関係な内容)
  PCの環境設定箇所をやったことがあれば出てくる設定箇所の内容が分る。


  最後のRAPID Modeの問題点は下記の通り。
  パフォーマンスに関係する部分を設定するごとにパフォーマンスが向上すると思われるが、RAPID Modeは設定変更とソフトのインストールなので再現性のない設定になると思われる。 (変更履歴が残るような動きになると思われインストールとアンインストールを繰り返さないようにするかパーティションをイメージで保存・復元して元へ戻せると良い)

  Crystal Disk Mark 5.1.2の結果 ( Win7 Pro 64bit、 M/B: P9X79、 CPU: i7-3820、 メモリ:16GB(8GBx2)

・OS OptimizationとOver Provisioningまで済んだ時の結果

  カタログ値i以上が出ている。

・RAPID Modeをインストール後の結果

  何これ! どうしてシングルSSDでこんな4桁の数字が出るか。
  LGA2011でメモリ周りに強いのが効いているためか。

  (こんなに速い必要がないので、この後RAPID Modeをアンインストール)


 <Samsung Magician設定の問題点>
  オーバープロビジョニング(OP)領域設定がRAPID Modeのインストールで設定変更された
   250GBでは元の領域合計が余るので少し余計に設定しても余っていたらRAPID Modeで標準の10%にされた。
   (余らせていた分だけEパーティションが大きく設定された → OP領域を大きくE:は当初設定に戻した)
  RAPID Modeをインストールするとユーザーの許可なく勝手に設定を変える箇所がある
   気付いた箇所は電源プランSamsung High Performanceプランが作られ変更されている。
   ユーザーが設定する箇所はどこを変更したかのレポート、ログが出ても良い。(元に戻せない)
   仮想メモリの設定がユーザー設定からシステム管理サイズに変更された。(Samsungの推奨値より大きい
  設定により消費電力が増えることがあると書かれているが、高パフォーマンスで消費電力が増える筈
   ユーザーの必要とする以上のパフォーマンスで消費電力が増えるのは歓迎できない。
    PCを自作する時から性能と消費電力の想定範囲があり購入する電源は必要以上の容量品を購入しない。
    (電源は実使用電力が変換効率の良い範囲内でないと仕様通りの効率にならない)


   Crystal Disk Markの数値が従来より桁違いに速い(速過ぎ)なのでRAPID Modeはアンインストール。
   仮想メモリや電源プランの設定を元に戻した。 Samsung Magicianの最適化設定だけにした。
   
Windowsエクスペリエンス インデックスのスコアはRAPID Modeなしでも同じ。


 
.SSDへ換装による効果
  1) ディスク負荷が高いのがネックになっていたが全体の負荷配分がバランスが取れたものになった
     購入したSSDの性能が良く今までプライマリHDDのスコアが Windowsエクスペリエンス インデックス
    最下位の 5.9だったが最高の 7.9になり全体的な性能バランスが良くなった。
     理由は分らないがUSB接続のマウスとキーボードのトラブルが減少した。
     レジストリの設定ミスの修正で画面操作のレスポンスが向上して格段に使いやすくなり、その後の
     ディスクアクセス低減のための設定チューニングにより操作レスポンスが大幅に向上した。
     (注) レジストリの設定ミス修正はLargeSystemCacheの設定を通説の"1"を"0"(初期値に戻す)。
          (参考)
間違いだらけの Windows チューニング その3(LargeSystemCache)

  2) PCパフォーマンス向上によりXPモードの書込みミスの発生要因が判明、改善対策を実施した
     XPモードに未解決の書込みミスがあったがXPモード設定法の調査中に重篤な書込みミスが発生。
     書込みミス発生の要因がXPモード内でのHDD性能が重要で不足していることが判明した。
     XPモードでの書込みミス発生抑制のためUSB3.0接続メモリをUSB接続のHDDに設定変更する
     ハード構成変更のセットアップを行いより確実な動作環境を実現した。(XPモード設定を全体的に見直し
    [サイト管理情報]: 2016- 9-25: Win7 XPモードのディスク・パフォーマンス不足が発覚
       (注) HTMLページのUSBメモリ書込みの異常でUSBメモリ内のファイルが空白ページになる問題が表面化した。
          ファイルサイズはあるが内部的なデータ異常が発生してPageMillが空白ページのHTMLを書き込む。

  3) PCの構成要素の性能がバランスが取れてトラブル シューティングが楽になった
    ・Win7の起動が途中で止まる件はP9X79マザーボードBIOSのBOOT内設定に問題があることが判明。
      UEFIでインストールしたがWin7が正式なUEFI対応でなくBIOSのBOOTセクションの設定法があり、
     問題点が明らかになり対応策を調査して正常に起動するための設定方法をまとめました。

     (参考) Win7 P9X79マザーボード BIOS_ver4701のBootセクション設定

  4) Win7のデスクトップ表示までの起動時間は従来最短で37秒だったものが30秒と約7秒の短縮

  (参考) 9月16日夜に9月分のWindows Updateを行ったが再起動直後はSSDとCPUの負荷が高めだった。
       負荷でマウスの動きがひっかかるような動きだったが時間が経ってディスク側の負荷が下がり、
       アイドル時はCPU側の負荷は更に低くなった。(1桁台?、ほとんど0%) ディスク側は常に何かを
       やっているらしくアクセスがある。(SSHDでも同じ状況だったがHDDでは負荷が問題になる




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16- 9-27: 7.項SSDへ換装による効果を更新。
16- 9-22: 5.項Windowsの設定調整を追加。 ほか若干の説明見直し。
16- 9-17: 3.項Win7環境をクローンで移行にディスク構成の図を追加。
16- 9-14: 初版

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