Mac mini 2014にPCIe接続のApple純正ではないNVMe M.2 SSDを増設する(取付編:変換アダプター)

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こんにちは、この前「Mac mini(Late 2014)」のHDDモデルにPCIe スロットを増設したせきねさんです。
その増設したPCIeスロットにApple純正ではないNVMe M.2 SSDを取り付けてMac miniをパワーアップさせたいと思いますが

その前に「SSD」って言葉を聞くと・・・


↑こんな形をした2.5サイズのSSDを思い浮かべてしまう、やや時代遅れのせきねさんです。
もともとこの形状って・・・


↑2.5インチサイズのHDD(画像左)に合わせる形で作られたからこの形になっただけで
HDDよりもさらに小型化が可能なSSDの場合・・・


↑実際のところ、中身はこんなにコンパクトだったりします(ほとんど空っぽ)。

また、PCとの接続は・・・


↑「S-ATA(Serial ATA)」と呼ばれるインターフェイス規格での接続となります。
ただ、最近の高性能化したSSDを接続した場合、PCとの転送速度がS-ATA規格上の上限値(600MB/sec)に達してしまい
S-ATA接続ではSSDが持つ性能をこれ以上発揮する事ができなくなってしまいました。

という事で、最近のPCではS-ATAの限界を越える
より高速な転送速度が実現できるPCIe(PCI-Express)と呼ばれるインターフェイス規格のSSDを採用する製品が主流になりつつあります。
(S-ATA接続のSSDは頑張っても実際のところ550MB/sec程度の速度しか出ませんが、PCIe接続のSSDだと3,500MB/secと言う速度を出せる製品も出ています。)

そのPCIe接続に対応した・・・


↑PCIe SSDがこんな商品です。
サイズや種類はいくつかありますが幅22mm、長さ80mmの「細長いスティック状」の製品が主流です。



↑2.5インチサイズのSSDよりも薄くて小さくて、最近の薄型・高性能ノートPCなどで採用されている事が多いです。

正確には・・・


↑ほぼ同じスティック状の見た目でS-ATA接続のSSD(画像下)もあったりしますが、今回はPCIe接続のSSD(画像上)のお話です。
(ややこしいですが、購入する時は気を付けましょう)

ちなみに、
Mac(Mac mini/iMac/MacBook Air/MacBook Pro/Mac Pro)でも・・・


↑Apple純正のスティック状のPCIe SSD(Apple純正と言ってもサムスン製)が採用されているモデルがありますが
例によって・・・


↑Apple製のPCIe SSDはApple独自の接続端子(コネクタ)が使用されており・・・


↑一般に市販されているPCIe SSDで使用されている「M.2(旧称:NGFF)」コネクタ接続の「M key」と呼ばれるピン配列とは異なる為、Macでは基本的にサードパーティー性のPCIe SSDを接続する事が出来ず、Apple純正のPCIe SSDを使用する必要があります・・・(Appleお約束のいつものパターン)。

ですが、こちらもお約束で・・・
「Apple純正パーツ」=「市場にあまり出回っていない」=「高い」
と言う方程式が成立し、Apple純正PCIe SSDの各容量別のお値段(新品)は以下の通りとなります。


・Apple純正(Samsung製)PCIe SSD 128GB(新品):25,800円
・Apple純正(Samsung製)PCIe SSD 256GB(新品):42,800円
・Apple純正(Samsung製)PCIe SSD 512GB(新品):68,000円
・Apple純正(Samsung製)PCIe SSD 1TB(新品):109,800円
(2017/11/26現在)

う〜ん、Apple純正品という事で信頼性は高いんだろうけど、値段も高い・・・。
(まぁ、Macの場合は購入後のアップグレードは基本的に出来ないので、こう言うパーツを取り扱ってくれているショップがあるだけでもありがたい話ではありますが)

ちなみに、ヤフオクで中古品を購入した場合の相場はだいたい以下の通りです・・・

・Apple純正(Samsung製)PCIe SSD 128GB(中古):19,000円
・Apple純正(Samsung製)PCIe SSD 256GB(中古):27,000円
・Apple純正(Samsung製)PCIe SSD 512GB(中古):47,000円
・Apple純正(Samsung製)PCIe SSD 1TB(中古):80,000円

う〜ん、新品よりは多少価格は抑えられていますが
中古品だからと言って特にお得感がある訳でもなく、新品よりはマシな値段と言う事で渋々購入する感じのお値段です。
それに、どの程度使われたかもよく分からない中古品にこの金額を出すのはかなりの勇気が必要です。

そんな感じで、
Macを後からアップグレードすると言うのは色々な面で非常に厄介なのですが
そんな中、PC用メモリ等を扱う台湾のメーカー「Transcend(トランセンド)」から2017年9月に・・・


↑Mac専用 PCIe SSD「JetDrive 820」と言う素敵な製品が発売されました♪


↑Mac専用と言っているのは・・・


↑接続端子部分などがApple独自のPCIeスロットにぴったり合うような専用設計になっているからです。
左がApple純正品の端子部分で、右が「JetDrive 820」の端子部分。


↑Macの分解さえできれば、変換アダプターなどを必要とせずに比較的簡単にアップグレードする事が可能です。
(こう言う製品を発売してくれるメーカーは本当にありがたいです。)


↑「JetDrive 820」の対応表はこんな感じで、表に記載の年式のMac mini/iMac/MacBook Air/MacBook Pro/Mac Proに取り付ける事が可能です。

価格としてはAmazonで以下のような感じです。
・トランセンド JetDrive 820 PCIe SSD 240GB:29,800円
・トランセンド JetDrive 820 PCIe SSD 480GB:49,800円
・トランセンド JetDrive 820 PCIe SSD 960GB:89,980円
Apple純正の新品よりは多少安くはなっている感じです(もう少し時間が経過すればさらに価格が下がる可能性あり)。

そして、性能としては・・・


↑トランセンド「JetDrive 820」のパフォーマンス表
残念ながらインターフェイスが「PCIe 3.0 x4」には対応しておらず「PCIe 3.0 x2」接続となるため性能(読み込み/書き込み)としては950MB/sec程度止まりとなっています(「PCIe 3.0 x4」対応製品であればMacBooK Pro(Mid 2015)で倍ぐらいのスピードが出せるのにもったいない)。

とは言え、Mac mini(Late 2014)のようにMac側がPCIe 2.0 x2までしか対応していない機種をお使いの場合は「JetDrive 820」でも十分だと思います。

また「JetDrive 820」は「AHCI(Advanced Host Controller Interface)」と呼ばれる従来からある制御方式のSSDなのでMac購入時にインストールされていた古いMac OSから最新のmacOC(10.13 High Sierra)まで特に制限なく幅広いOSで利用する事が可能です。

そんなこんなで、インターフェイスやら価格やら性能やら接続端子やら
考慮する事が色々多くて本当に面倒なのですが

そんな状況の中、2017年に・・・


↑「macOS High Sierra(10.13)」がリリースされた事により
「非純正で割安なサードパーティー製の高性能PCIe NVMe M.2 SSDがMacで使えるようになった(らしい)」と言う噂を海外サイトで見つけたせきねさんは思い切って・・・


↑サムスン(SUMSUNG)のM.2接続のPCIe SSD「Samsung SSD 960 EVO」 を購入してみました!

960 EVOの価格は「価格.com」の最安で以下の通りです(2017/11/26現在)。
・サムスン 960 EVO PCIe SSD 250GB:16,265円
・サムスン 960 EVO PCIe SSD 500GB:29,980円
・サムスン 960 EVO PCIe SSD 1TB:61,980円
どれもApple純正のPCIe SSDの半額ぐらいです・・・(この先もっと安くなるでしょう)。

価格は半分ですがSSDとしての性能としては・・・


↑インターフェイスが「PCIe 3.0 x4」対応で読込が最大3,200MB/sec、書込が最大1,800MB/sec(500GBモデル)と言うとんでもない性能となっています。これならMacの性能を最大限まで活かせますし、逆にPCIe 2.0 x2までしか対応していないMac mini(Late 2014)などの機種で使用した場合には、Mac側の制約によりSSDの持つ性能を持て余してしまうくらいです。

但し、960 EVOは
従来のS-ATA HDD向けに最適化された「AHCI(Advanced Host Controller Interface)」と言う制御方式のSSDではなく
最新のPCIe SSD向けに最適化された「NVMe(Non-Volatile Memory Express)」と言う制御方式のSSDとなっています。

その為「NVMe(NVM Express)」に対応したOSで使用する必要があり
Macの場合、960 EVO(サードパティー製のPCIe NVMe SSD)を起動ディスクとして使用するには「macOS High Sierra(10.13)」以降のOSを使用する必要があります。
(つまり「macOS High Sierra(10.13)」より古いOSを960 EVO(サードパティー製のPCIe NVMe SSD)にインストールして起動する事はできない。)


↑960 EVOの中身はこんな感じ。


↑こちらが960 EVO本体(ラベル面側)。


↑裏面はこんな感じ。
(サムスン製品ですが韓国製ではなく、中国製だそうです)


↑2.5インチのドライブ(HDD)と比べるとこんな感じ。
本当に小さいです。


↑「Type2280」と言う規格のサイズで幅22mm、長さ80mmです。

で、この適正価格で高性能なPCIe NVMe SSDをMacで使おうと思いますが
最初に書いた通り960 EVOは・・・


↑「M.2(旧称:NGFF)」スロット用の「M key」と呼ばれるピン配列になっている為・・・


↑Apple独自のPCIeスロットとはピン配列が異なる為、そのまま差し込んで使用する事はできません。
(うっかり差し込んで電源を入れると破損する可能があるのでやめましょう)

と言う事で、Amazonで変換基盤を探してみると・・・


↑「12+16Pin 2014 2015 Mac to M.2 NGFF M-Key SSD Convert Card for A1465 A1466 A1493 A1502」と言う商品を見つけました♪

一部の通販業者は9,000円近くで販売している場合もありますが、アメリカでは10ドル程度で販売されている製品なので、Amazonの1,600円が適正価格だと思います。

そして、Amazonで注文した日から9日で・・・


↑品物が到着。
何となく予想はしていましたが、例によって中国から届きました(笑)。


↑中身はこんな感じ。

M.2変換基盤(以降「Mac用M.2変換アダプター」と呼びます。)は本当に極小で・・・


↑サイズは幅22mm、長さ13mmです。


↑マルカワのフーセンガムが巨大に感じます。



↑AppleのPCIeスロットに差し込む端子側。



↑「M.2」の「M key」スロット側。

ちなみに、このMac用M.2変換アダプターの商品説明を見ると・・・


↑「PCIe AHCI SSD」では使用できるけど、「PCIe NVMe SSD」では使用できないと説明がされています。
えっ?って事は960 EVOのような「PCIe NVMe SSD」を接続する事ができないのでは?
と心配になりますが・・・


↑(裏面)このMac用M.2変換アダプター自体にコントローラチップなどが搭載されている訳ではなく、単にピン配列を変換しているだけなので
「PCIe NVMe SSD」が使用できないと言っているのは、OS上の制約の事を言っているだけで
先に少し説明した通り「macOS High Sierra(10.13)」以降のOSを利用すれば「PCIe NVMe SSD」を接続して使用する事も可能です。


↑ではでは、実際に「PCIe NVMe SSD」に「Mac用M.2変換アダプター」を接続してみます。



↑ぴったり差し込めそうな感じです。


↑合体!


↑う〜ん、違和感無しでぴったり!(ぴったり合うように作られたアダプターなので当たり前ですが)


↑裏面。


↑Mac用M.2変換アダプターを取り付けると、アダプター側が若干高くなりますが使用上特に問題はありません。

ではでは、
いよいよコレをMac mini(Late 2014)に取り付けようと思います。

Mac mini(Late 2014)の分解方法やPCIeスロットの取り付け方法はこちらの記事を参考にしてください。

「PCIe NVMe SSD」の取り付けと言ってもスロットに差し込むだけなのですが
まず、「Mac用M.2変換アダプター」がない状態で、SSDを置いてみると・・・


↑こんな感じ。
ちょうど「アダプターをかましてください」的なぴったりのすき間ができます。


↑そのすき間に「Mac用M.2変換アダプター」を置くとこんな感じ。


↑「PCIe NVMe SSD」に「Mac用M.2変換アダプター」を取り付けて差し込むと・・・


↑こんな感じ(違和感無し!)。


↑SSDの端を固定する「ネジ穴」の位置もぴったりです。

で、「ネジ」で固定したいところなのですが、残念ながらせきねさんが買ったお安いキットには「ネジ」が付属していなかったので、「ネジ」を別途用意する必要があります。

ちなみにどうしても、Apple純正で使われているネジとほぼ同じT5(トルクス)ネジが欲しい場合は・・・


↑秋葉館さんで「iMac/MacBook Air/Pro Retina SSD用固定ネジ」と言う商品名で1個553円(送料別)で販売されています。

手元にネジがなくて「緊急でどうしても固定したい!」って場合は・・・


↑Wi-FI・Bluetooth用の「AirPort(日本名:AirMac)カード」を固定しているネジを取り外して流用する事が可能です。


↑このネジが無いと多少電波が弱くなるかも知れませんが、カード自体はアンテナ線側のネジで十分固定されているので抜ける事はないです。

このネジをSSD側に流用すると・・・


↑こんな感じ(ぴったり♪)。

まぁ、あくまでも緊急用なので
せきねさんのオススメの「ネジ」としては・・・


↑ainex(アイネックス)社の「M.2 SSD固定用ミリネジ(PB-044)」がオススメです。
(4本入りでヨドバシで270円(送料無料!))


↑左がApple純正ネジで、右がアイネックスのPB-044。


↑皿の厚みがApple純正より薄いですがネジの長さ的にはほぼ同じです。


↑固定についてはApple純正がT5、アイネックスがプラスです。

これでついに・・・


↑Mac mini(Late 2014)にApple純正ではない「PCIe NVMe M.2 SSD」を取り付ける事ができました♪


ちなみに、せきねさんは手持ちのMac mini(Late 2014)で取り付けを行いましたが
Mac mini(Late 2014)に限らず、以下の機種でも取り付けが可能です。

・Mac mini(Late 2014)
・iMac(Late 2013/Mid 2014/Late 2014/Mid 2015/Late 2015/2017)
・MacBook Air(Mid 2013/Early 2014/Early 2015/Mid 2017)
・MacBook Pro Retina 13/15(Late 2013/Mid 2014/Early 2015/Mid 2015)
(但し、AHCI版のSSDならどのOSでもOK、NVMe版のSSDはmacOS High Sierra(10.13)以上)

この後、MacでOSのインストールやデータを書き込むためには
もちろんフォーマットが必要ですがフォーマットについては後日別記事で紹介します。
(外付けのドライブでOSを起動して、フォーマットするだけの話ですが)


↑取り付けた960 EVOにmacOS High Sierra(10.13)をインストールしたところ・・・
(Mac miniはコンパクトだしHDMIケーブルでTVに接続して使うと便利です♪)


↑しっかりNVMExpressデバイスとして960 EVOが認識されました♪
(デフォルトでTRIMサポートも「はい」になっています♪)

肝心のスピードについて
「HDD」、「S-ATA接続SSD」、「PCIe接続SSD」の3つで比べてみると・・・


↑Mac mini(Late 2014)の純正HDD(1TB)の場合、読込101MB/sec、書込98MB/sec。


↑Mac mini(Late 2014)にS-ATA接続の2.5インチSSD(サムスンの850 EVO/1TB)の場合、読込506MB/sec、書込463MB/sec。


↑Mac mini(Late 2014)にPCIe接続の「NVMe M.2 SSD」(サムスンの960 EVO/500GB)の場合、読込781MB/sec、書込732MB/sec。

と言う値となり、
HDDの約7〜8倍
S-ATA接続のSSDの約1.5倍
と言う高速で快適なMac環境を作る事ができました♪

ちなみに、この結果はPCIe 2.0 x2接続までしか対応していないMac mini(Late 2014)でのテスト結果であって
同じ960 EVOを
PCIe 3.0 x4接続に対応したMacBook Pro(Mid 2015)で使った場合には読込2,500MB/sec、書込1,500MB/secぐらいの速度を出す事が可能です。


↑現在のストレージ容量では足りなくなってしまった方や
なるべく安くMacをアップグレード・延命したいと言う方は「PCIe NVMe M.2 SSD」の交換・増設にチャレンジしてみてください。

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