その他ハードウェア on Boot macOS

HPの小型デスクトップEliteDesk (7: Windows 11を入れる)

Sat, 09 Oct 2021 16:53:58 +0900

Montereyがなかなか出ないので、Windows 11で遊びました。10で動いているHP EliteDesk 800 G2 DM (Core i5-6500T) を11にアップデートしました。CPUは11に非対応ですが、インストール用USBメモリを作ったらインストールできました。各種設定は、Windowsに慣れていないこともあっていつもながら大変でした。10から11で変わってさらに面倒になったところもありました。

Windows 11がインストールできない

HP EliteDesk 800 G2 DMは、macOSではiGPUが動作しなくて挫折して、Windows 10を入れていました。それでMacからはRemote DesktopでWindowsを使ったり、WSL機能で動かすUbuntuにsshしたりして使っていました。このマシンをWindows 11にアップデートして、設定をやり直しました。

このマシンは、普通のアップデートではWindows 11がインストールできません。CPUが非サポートの第6世代なので致し方ないことです。本来ならばサポート対象の第8世代以降のCPUが必要です。でも、USBメモリーにWindows 11のインストーラを作れば可能でした。インストーラ作りは、Windows 10の環境で作業しました。USBメモリは8GBあれば良いようです。

このUSBメモリで起動すると、Windowsインストーラが動きます。インストーラのメニューには、過去の設定を引き継いでアップデートする選択肢もありましたが、選択できませんでした。クリーンインストールしなければならないようです。これで特に問題なくWindows 11が動くようになりました。

以前、Windows 10を設定した時の様子を紹介しました。

HPの小型デスクトップEliteDesk (6: Windowsを入れる)

今回もこれに従って、11での各種設定をしていこうと考えました。ただ、色々細かいところが10とは違っていて、少し苦労しました。

WSL2が動かない

WindowsはmacOSと違って、UNIX的な機能や操作が使えなくて残念です。でもWSL (Windows Subsystem for Linux) を使えばLinux機能が動きます。WSLは、LinuxとWindowsが連携できるように結構頑張って作られています。ただ、ファイルシステムもコマンド体系も違うので、macOSのターミナル操作とGUI操作のような一体感は望めないです。

今まではWSLを使っていたのですが、Windows 11にしたことで、WSL2に移行することになります。WSL2になって、LinuxとWindowsがより統合されたのかと期待したのですが、どちらかというと溝が深まった印象でした。インストールの手間も少し増えました。

Windows 10でWSLを有効にしてUbuntuを起動するための準備作業は、かなりシンプルでした。

「コントロールパネル – プログラム – Windowsの機能の有効化または無効化」から「Linux用Windowsサブシステム」にチェックする
Microsoft StoreからUbuntu 20.04 LTSをダウンロードして起動する

この2ステップだけでした。今回も同様の作業をしてWSLを起動したところ、以下のように

WslRegisterDistribution failed with error: 0x800701bc
????? 0x800701bc WSL 2 ??????? ????? https://aka.ms/wsl2kernel

謎の文字化けエラーメッセージが出ます。???の部分は正確では無いです。日本語でエラーを出しているけど、表示に失敗しているようです。読める英語部分の文言で検索したところ、「https://aka.ms/wsl2kernelに行ってカーネルコンポーネントを更新しなさい」というエラーのようです。最新の（WSL2 Linux カーネル更新プログラム）パッケージをダウンロードします。後で分かったのですが、StoreにあるUbuntuはWSL用のもので、WSL2では動かないので、WSL2に対応したカーネルパッケージが必要なようです。

これを解決すると、次には、仮想マシンの機能を有効にしなさいというようなエラーメッセージが出ます。Windowsの機能の有効化または無効化の項目の2つ上に見えているHyper-Vの設定のことのようです。以前は、以下のように無効でも問題なく動いていました。

これを有効にしたところ、WSL2でUbuntuが無事起動しました。これも後で知ったのですが、WSL2からはLinuxがHyper-Vの仮想環境で動作するよう変更になったようです。

SSHサーバが動かない

Ubuntuには最初からsshサーバが入っています。通常のUbuntuならば、sshサーバを以下のコマンドで起動することができます。

sudo service ssh start

WSLの時はこのコマンドで、他のマシン、例えばMacからWindowsマシンのIPアドレスを指定して、WSLのUbuntuにssh接続できました。WSL2ではこれができませんでした。Ubuntuと、同じコンピュータ上のWindowsからも localhostにはssh接続できますが、WindowsマシンのIPアドレスを指定すると接続できません。

Ubuntuでifconfigすると、eth0に見慣れないIPアドレスが設定されています。WSLではWindowsのIPアドレスがそのままLinuxに設定されていたのですが、WSL2では仮想のアドレスが割り当てられるようになったそうです。なので、外部のマシンからWindowsのIPアドレスを指定してもWSLのLinux環境に接続できません。

WSL2になってから、Linuxは仮想環境で動くようになり、Windowsとは別のIPアドレスが割り当てられるようになったのが、原因のようです。

https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/1909/09/news020.html より引用

Linuxカーネルにも仮想環境に対応したパッチが当てられているようです。上記で、Hyper-Vが必須になったり、Ubuntuのカーネルを差し替える必要があったのも、これが理由のようです。

https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/1906/14/news019.html より引用

素人の見解なので的外れなのかもしれませんが、VMwareとかVirtualBoxなどの仮想化ソフトウェア製品やDockerなんかと代わり映えしない気がしてしまいました。Linux環境がもっとWindowsにガチガチに絡みついて、よりシームレスに一体化して欲しかった気がします。

話を戻しますと、外部からssh接続できない問題は、WindowsマシンのIPアドレスを指定しても、WSL2のLinux環境に接続できないことでした。WSL2は独立した仮想のネットワークに接続されているからです。さらに厄介なことに、WSL2がLinuxに割り当てるアドレスは、起動するたびに変化するらしいです。

色々検索したところ、解決策はあるようでした。以下で紹介されていました。Windows側から、Ubuntu側にポートフォワーディングする設定です。これで、sshの22番のアクセスが来たら、Ubuntuのアドレスの22番に送ります。

wsl2でsshサーバを起動し、外部からそこに接続 - Qiita

まずは、Ubuntu側に、自分のIPアドレスを取得して、Windows側のポートフォワード機能に登録するスクリプトを書きます。ホームディレクトリに適当な名前をつけて保存します。

#!/bin/bash

IP=`hostname -I`

netsh.exe interface portproxy delete v4tov4 listenport=22
netsh.exe interface portproxy add v4tov4 listenport=22 connectaddress=$IP

sc.exe config iphlpsvc start=auto
sc.exe start iphlpsvc

hostnameコマンドからIPアドレスを取得して変数IPに入れて、それを使ってWindowsのnetshとscコマンドで設定しています。次に、このファイル（例えば /home/bootmacos/port_f22.sh ）を、Windowsから起動するバッチファイルを書きます。ついでにsshdを起動しておく記述も加えておきます。

@echo off
WSL -u root -- service ssh start
WSL --exec /home/bootmacos/port_f22.sh

そして、Windowsを起動したときに、このバッチファイルが管理者として実行されるように設定します。コントロールパネル–>システムとセキュリティ–>Windowsツール–>タスクスケジューラに行き、ここで「スタートアップ時（システム起動時）に」「ログインしているかどうかにかかわらず実行する」設定で、バッチファイルを登録します。結構ややこしいです。Windows 10では「管理ツール」という名前だったのが11では「Windowsツール」に名前が変わっていたりしました。

これにより以下のように処理が行われます。

Windowsが起動するとバッチファイルが動く
バッチの中で、Linuxコマンドでsshdを起動する
バッチの中で、Linuxのシェルスクリプトを起動する
シェルスクリプトの中でIPアドレスを取得してWindowsコマンドでポートフォワードを設定する

となります。WindowsとLinuxを行ったり来たりしてややこしいです。参考にしたサイトでは、全部の作業をWindowsバッチファイルで行う方法も紹介されていましたが、試したところ動作が不安定でした。

sshdが起動するように設定するには、Linuxならコマンドひとつ、macOSだと「システム環境設定」「共有」で「リモートログイン」をクリックするだけです。sshdの設定は、WSLでも結構面倒だったのですが、WSL2ではさらに大変でした。でもこれで、今まで通り、電源を入れるだけで、ssh経由でUbuntuに接続できるようになりました。

Wake On LANが動かない

WOLの設定も、いつもながらややこしいです。でもこれは10の時から変更点はありませんでした。

このマシンには、IntelのI219-LMというネットワークアダプター(NIC)チップが使われています。Windows 11には標準でNICのドライバが入っているのですが、この標準ドライバではWOLが動作しません。IntelやHPのサイトからダウンロードしたドライバならWOL可能です。このことをすっかり忘れて、ネットを検索して試行錯誤してしまいました。最初から、自分の書いた記事をちゃんと読めば良かったです。

WOLに対応するドライバを探すために、チップセット名などで検索しました。そして以下のIntelのサイトからドライバをダウンロードしました。

Windows® 10 用インテル®・ネットワーク・アダプター・ドライバー

Windowsのデバイスマネージャからこのドライバを入れようとすると、「すでに最新ドライバが入ってます」と言われてインストールできませんでした。ダウンロードした一式に入っているインストーラでインストールしました。

この結果、デバイスマネージャの設定でWOLを有効できるようになります。以下のスクリーンショットでは、Wake On Magic Packetが有効になるように設定しています。このほか「電源の管理」タブでもWOL関連の設定がありますが、多分デフォルトでokです。

BIOSにもWOLに関係する設定があります。こちらは、既に設定済みなので、今回は作業不要でした。

以前、Homebridgeを導入したのですが、

HomebridgeにはWOLによりコンピュータ機器の電源を投入するプラグインがいくつか公開されています。その中から、Homebridge Wolというプラグインを使ってます。

GitHub - AlexGustafsson/homebridge-wol: A Wake on Lan plugin for Homebridge

これにより、HomeKitからWindowsマシンの電源を投入し、On/Offの状態を確認できました。下はMacのホーム.appの画面です。Siriにお願いしてWindowsの電源を入れることも可能です。

BIOSもアップデート

ついでにBIOSもアップデートしておきました。HP EliteDesk 800 G2 DMのBIOS画面に、ネットワークから最新BIOSをダウンロードして更新するメニューがあります。クリックするだけで最新版 (2021/4/16版のN21 02.53) になりました。

まとめ

暗黒画面問題で頓挫したHP EliteDeskは、とうとうWindows 11マシンになりました。10より画面が洗練されて、良くなった気がします。引き続き、このマシンにはディスプレイを接続せず、macOSからMicrosoft Remote Desktopとssh経由で使用する予定です。

AirTagを使う

Fri, 30 Apr 2021 16:38:01 +0900

AirTagを試してみました。iPhoneで登録して「探す.app」からAirTagの場所を知ることができます。Z390で作った自作macOSマシンでも、同様に「探す.app」でタグを探すことができました。ただ、UWBデバイスに対応したiPhoneならば、タグの位置と方向を頼りにタグの場所まで案内してもらえるのですが、Macではできません。電池容量の確認、検出できた場合の通知、紛失モードへの設定は可能です。

AirTag

AirTagが来ました。こんな感じに梱包されてます。

ボタン電池の接点を絶縁しているプラスチックフィルムを、矢印の方向に引き抜くと動作開始します。すぐにiPhoneに通知が来ますので、ペアリングして名前をつけておきます。

名前は自由に付けられますが、あらかじめ用意された名前もあります。用意されている名前は、カメラ、ジャケット、バックパック、ハンドバッグ、ヘッドフォン、鍵、財布、傘、自転車、手荷物です。AirTagで探すアイテムとして想定されているもののリストになっていると思いました。

iPhoneで探す

iPhoneで「探す.app」を立ち上げて、画面下の「持ち物を探す」ボタンを押します。iPhoneを探す機能と同じように、地図上にAirTagの位置が表示されます。AirTagがある場所に近づいて「探す」ボタンを押すと、AirTagの方向と距離を表示してくれます。これはUWBに対応したiPhoneだけの機能のようです。

Macで探す

Macでも「探す.app」を起動して試しました。Z390マザーボードの自作マシンで、macOS 11.3、OpenCore 0.6.8の構成です。「探す.app」に新しく用意された「持ち物を探す」タブを押すと、登録したAirTagの場所を知ることができます。（スクリーンショットは加工してあります）

ただ、MacはUWBデバイスに対応していないので、タグの方向と距離を知ることはできません。AirTagはSiriからも問い合わせできるそうなので、MacのSiriで試したところ、iPhoneなどを使ってくださいと言われました。

HomePodのSiriにお願いしたら、タグのスピーカーから音を鳴らしてくれました。

AliExpressで売っている格安MagSafe製品

Sun, 14 Feb 2021 20:55:39 +0900

iPhone 12から登場したMagSafeは、便利で優れた機能なのですが、純正アダプタが高価です。そこでAliExpressで探したところ、多種類の互換品が安価に販売されていました。これならMagSafeを気軽に活用できます。

MagSafe

名前が昔のMacBook用MagSafeと同じで紛らわしいですが、ここでご紹介するMagSafeはiPhone 12から登場した磁石内蔵無線給電アダプタです。iPhone 8以降からQi規格に対応していたので、無線給電自体は可能でした。その給電コイル部分に磁石を内蔵したのがMagSafeです。iPhone 12側にも、受電コイルの場所に磁石が埋め込まれていて、ピッタリと位置合わせしてくっつきます。Apple以外にも同じアイディアを製品化していた会社があったとは思いますが、これでデファクトスタンダードになった点が進歩だと思います。

無線給電は便利なのですが、位置合わせが面倒でした。給電・受電コイルの位置がズレると給電効率が悪くなり、充電できないこともあります。Appleが純正の無線給電アダプタを製品化するという噂があったものの、中止になってました。ネットの情報では、コイルカップリングの不確実さが問題だったそうです。MagSafeでそれが解決されたので、無線給電アダプタ類を本格的に製品化することになったのかと思います。

磁石でくっつけるアイディアは良いのですが、磁力なので距離の二乗に反比例して弱くなります。なので、iPhone背面とMagSafeアダプタの間に保護ケースが挟まると、MagSafeアダプタはほとんどくっつかなくなってしまいます。これを解決するために、ケース背面部分に磁性体部品を組み込んだMagSafe対応ケースが用意されてます。この構造により、iPhone裏からケースの裏まで、磁力線が拡散する事なく導かれるので、MagSafeアダプタがしっかり付きます。

MagSafe充電器

磁石内蔵の給電コイルを、Apple Storeでは「MagSafe充電器」という製品名で売ってます。充電器という名前ですが、ACアダプタ部分は別売です。MagSafeは15Wの充電をするので、純正の20W USB-C電源アダプタと一緒に使うことが推奨されてます。丸いパーツの中には給電コイルの他に、Qi規格に基づいてiPhoneと電磁誘導で通信して、相手を確認してネゴシエーションして、適切な電力を供給するためのコンピュータチップも内蔵されているはずです。

Apple Storeの価格は税別4,800円です。純正ACアダプタを買うとしたら、さらに税別2,000円が必要です。便利なのでたくさん備えて色々な場所で使いたいのですが、この価格だとちょっと躊躇します。そこでMagSafe充電器の互換品を探してみました。Amazonでも互換品は見つかりますが割と高価で3,000円前後します。でもAliExpressでは送料込1,100円くらいで売ってます。20WのUSB-C ACアダプタをセットにしても送料込1,600円くらいです。いくつかを入手しましたが、どれも問題なく使用できました。純正品1個の価格で互換品が4個以上買えるので、色々な場所で気軽にMagSafeを使えると思います。

MagSafe対応ケース

MagSafeを使うなら、iPhoneの保護ケースもMagSafe対応にすべきです。非対応のケースでも給電できなくはないですが、前述のように磁力が弱まるのですぐに外れてしまいます。中に磁性体パーツが内蔵された対応ケースなら、ケース無しの場合と同様にしっかりと固定され、簡単には外れません。

iPhoneの純正ケースが高価なのは昔からのことです。MagSafe対応の純正ケースで一番高級なケースは、「MagSafe対応iPhone 12 | iPhone 12 Proレザーケース」で、税別6,800円です。AmazonにもAliExpressにも、非純正のMagSafe対応ケースが手頃な価格でたくさん販売されているので、そちらを試した方が良いと思います。純正品にはない特徴のある製品も多いです。例えば、画面保護ガラスがセットになった製品、ケースの角部分を強化して保護力を向上させた製品、ストラップ取り付け穴のある製品などがあります。

一方、AliExpressでは純正品そっくりのレザーケース、シリコーンケース、レザーウォレットも販売されています。同様の他の商品に比べて少し高価（とはいっても1,800円前後）な値付けになっていて、ロゴ付き (with logo) と書かれていることもあります。これらの製品は、実際にAppleロゴがついて、純正品と同じ紙ケースに入って販売されているようです。おそらくは、Appleが委託生産した余剰品が流出しているのではないかと思います。アパレル製品などでよく聞く話ですね。

MagSafeスタンド

MagSafe充電器をはめ込んで、iPhoneを充電しつつ支えるスタンドも多数販売されています。金型さえ用意すれば量産できるこのタイプの製品は、AliExpressのお得意分野です。例えば以下の製品は送料込みで1,030円くらいです。丸い部分にMagSafeのコイルをはめ込みます。それにより、iPhoneを当てるだけでしっかりと支え、同時に充電もしてくれます。角度調整できる点も便利でした。別途MagSafe充電器が必要です。

車載ホルダー

車のダッシュボードにiPhoneを取り付けるホルダーです。この手の製品は以前からたくさんあり、iPhoneにカーナビさせるときに便利です。以前は、iPhoneをバネで挟んだり、iPhoneに鉄板を貼って磁石で固定したりしてました。それがMagSafeになってスマートで便利になりました。iPhoneをそのまま当てるだけで固定できて、同時に充電も可能になります。

エアコン吹き出し口フィンに固定するタイプならば、両面テープでダッシュボードを汚す心配もありません。AliExpressならば送料込みで2,881円です。ちゃんと使えます。なお、Apple StoreではBelkinの製品が税別4,980円で売られてます。Apple純正MagSafe充電器に比べたら妥当な価格ですので、Apple Storeで買ってあげても良いかもです。

MagSafeデュアル充電パッド

iPhoneとApple Watchの両方を無線給電できるMagSafe充電器です。旅先で便利そうです。でも純正品は、税別14,800円と、高すぎな気がします。AliExpressなら送料込みで1,907円です。実際に入手したのは、下のリンク先の製品ではありませんでしたが、安っぽい感じでした。Apple Watch充電コイルがポップアップするヒンジ部分がすぐに壊れてしまいました。壊れた部分は接着剤で固定して、載せるだけで充電することにしました。以下の製品はちゃんとしているかもしれません。

まとめ

iPhoneの固定と充電が同時に可能なMagSafeは、iPhone 12の新機能の中で一番便利な機能なのではと思ってます。でも純正アダプタ類が高価なので、なかなか使いづらいです。互換品を使って活用したいと思います。

「Hey Siri, マックをつけて」で電源を投入する

Wed, 13 Jan 2021 23:55:08 +0900

電源をoffにしたhackintoshをWake On LANの機能によって起動する記事を少し前に書きました。今回は、WOL機能をSiriから呼び出して「Hey Siri, マックをつけて」で電源投入できるようにしました。hackintoshに限らず大抵のコンピュータ（ただし本物のMacは除く）に使える手法です。

Siriでショートカット呼び出し

Apple製品に搭載されたSiriは、HomeKit対応デバイス（アクセサリ）に直接接続して、色々なコントロールをしてくれます。HomeKit対応デバイスには、照明器具とか学習リモコンとかデロンギのヒーターなどがあります。なのでWOLのマジックパケットを送出するコンピュータを、HomeKit対応サーバとして設定すれば、これをSiriから操作することも可能です。でも今回はこれはやりません。

HomePodとWatchは特定のiPhoneと紐付けられているので、SiriはそのiPhoneに登録したショートカットも実行できます。ショートカットとは、一連の操作を記録したiOS版バッチファイルのようなものです。macOSだとApple ScriptやAutomator.appのような存在です。なのでショートカットからWOLできるように設定すれば、これをSiriから起動することが可能です。今回は、iPhoneショートカットを利用する方法で、SiriからWOLします。

Siri (HomePod mini) --> iPhone short-cut --> WOL起動

iOS用にWOLを行ってくれる無料アプリにRemoteBoot WOLがあります。これもショートカットに対応しているので、RemoteBoot WOLを起動してWOLを実行するショートカットを作れます。これで設定しておけば、iPhoneのSiriならば音声でお願いしてWOLを起動させることが可能です。

Siri --> iPhone short-cut --> RemoteBoot WOL --> WOL

ただとても残念なことに、HomePod miniのSiriからこのショートカットを起動すると「コンパニオンデバイスで続きの操作を行う必要があります」と言われてしまい、この後iPhoneでの画面操作が必要になります。結局はiPhoneを使用することになるので、HomePodを使う意味がありません。そこで、「コンパニオンデバイス (iPhone) で続きの操作を行う必要」の無いショートカット作りを目指します。

全体の流れ

RemoteBoot WOLを利用したショートカットでは、その後のiPhone操作が必要になりました。もっと単純なショートカット、例えば単に特定のURLにアクセスするだけのショートカットならば、iPhoneでの操作は不要なのではと考えました。以下に示すように、実際にiPhone画面操作不要のショートカットが作れました。

そこでURLアクセスされるとWOLのマジックパケットを送出するNode.jsサーバを作ることにします。全体の流れは、Siriに「Hey Siri, マックをつけて」と音声でお願いすると、iPhoneのショートカットが起動して、Node.jsが動くサーバが反応し、WOLを発動させます。以下に順番を示します。

Siri --> iPhone short-cut --> Node.js --> WOL

なので以下のものが必要です。

Siriを動かすHomePod、Apple Watch、iPhoneなど
ショートカットを実行するiPhone
Node.jsが常時動いているサーバ (Raspberry Piなど)
WOLで起動するコンピュータ (hackintoshなど)
と4.が必要なのは当然ですね。HomePodを使う上でiPhoneは必須なので2.はあるはずです。HomePodはiPhoneの機能を呼び出す端末のような存在なので、動作中にもiPhoneが必要です。

3.に関して、今回はたまたまNode.jsを使いますが、他にも実現方法はたくさんあります。いずれにしてもSiriからの命令を受け付けるために待機するサーバが必要です。実際には、macOSマシンでも、Windowsでも、Linuxマシンでも良いです。Intel CPU搭載のQNAPのNASもNode.jsが提供されているので、それでも良いです。今回は、安価・省電力に実現するためにRaspberry Piを使いました。将来色々と活用したいところですが、今の所WOLのためだけのサーバなので、できる限り簡単なものにしたかったです。インストールしたLinux (Raspbian) もCUIだけです。

Node.jsを使う

Node.jsをインストールする

WebアクセスするとWOLのためのマジックパケットを送出するサーバをNode.jsを使って作ります。そのためにまずはNode.jsをインストールします。macOSならばHomebrewでインストールできます。

$ brew install nodejs
Updating Homebrew...

Raspberry PiやWindowsのWSLなどのLinux環境ならaptを使います。

$ sudo apt install nodejs

Node.jsでHello World!

Node.jsをインストールするとnodeコマンドが使えるようになります。Node.jsはサーバーサイドでのJavaScript実行環境です。って言われてもなんのことかピンと来なかったのですが、乱暴に言ってしまうと普通のプログラミングに使えるJava Scriptインタプリターです。pythonコマンドとかrubyコマンドと同じようにnodeコマンドでJava Scriptファイルを実行できます。例えば、hello.jsというテキストファイルに

console.log("Hello World!");

という1行のJavaScriptプログラムが書かれていた時、シェル環境からnodeコマンドを使うと

% node hello.js 
Hello World!

のように実行できます。nodeコマンドのパスを1行目に書いて、

#!/usr/local/bin/node
console.log("Hello World!");

のような内容のテキストファイルを作って、実行パーミッションを与えておけば、shellスクリプトファイルとして実行することもできます。

通常、Java Scriptはクライアント側のwebブラウザで実行するので、ファイルアクセスやハードウェアアクセスに制限があります。サーバ機能も書けません。一方で、nodeコマンドで実行すると、制限無しで普通のプログラミングができます。サーバーサイドの実行環境と言われる所以です。

Node.jsでWOL

Node.jsでは色々なパッケージをnpmコマンドでインストールしたり、削除したり、管理します。Wake on LANをサポートしてくれるパッケージもあります。その名もwake_on_lanです。これをインストールするには、

$ npm install wake_on_lan

とします。npmが無いと言われたら、homebrewやaptなどで

$ sudo apt install npm

というようにしてインストールします。これでWOLに関する機能が使えるようになります。WOLさせたいコンピュータのMACアドレスが例えば11:22:33:44:55:66の場合、

var wol = require('wake_on_lan');
wol.wake('11:22:33:44:55:66');

というプログラムでWOLを機能させることができます。

Node.jsでサーバーアプリ

nodeコマンドは、webサーバー側でJava Scriptを動かすコマンドですので、webサーバの機能もあります。そもそもNode.jsが作られた目的がサーバ機能だったようです。例えば、以下のようなJava Scriptプログラムを用意して、nodeコマンドで動かしておきます。

var http = require('http');
var server = http.createServer(function(req,res){
 res.write("Hello world!\n");
 res.end();
});

server.listen(8080);

このプログラムを起動しておいて、このコンピュータのアドレスのポート8080番にhttpアクセスすると（例えばhttp://192.168.xxx.xxx:8080にアクセスすると）、Hello world!の文字列を返します。curlコマンドでアクセスするとこんな結果になります。

$ curl http://192.168.xxx.xxx:8080
Hello world!

SafariでこのURLにアクセスすると以下のような表示になります。

このようにプログラミングすれば、特定のURLに対して、決められた処理を実行するプログラムが簡単に書けます。

URLアクセスでWOL

上で紹介したWOLのサンプルと、サーバアプリのサンプルを組み合わせると、特定のURLにアクセスした時にWOLするプログラムが書けます。例えば、

var http = require('http');
var wol = require('wake_on_lan');
var server = http.createServer(function(req,res){
	wol.wake('11:22:33:44:55:66');
	res.write("Wake on LAN.\n");
 res.end();
});

server.listen(8080);

というプログラムを起動しておきます。すると、他のコンピュータからこのコンピュータのアドレス、http://192.168.xxx.xxx:8080にアクセスすることで、WOLを発動させることができます。このときWOLが動いたことがわかるようにWake on LAN.と返答するようにしておきました。

Raspberry Piに固定IPアドレスを設定して、このプログラムを実行しておけば、Raspberry PiがWOLを発動するサーバになります。サーバとして動かしたい場合は、Raspberry Piからログオフしても動いていて欲しいので、

$ node hello_server.js &

というように最後に&をつけて実行します。これを終了するときはps -xコマンドでPIDを調べてkillします。動作が確認できたら、Raspberry Piの起動時に自動的に実行されるよう設定すると良いでしょう。ちなみに、

/etc/rc.localに書き込む
crontab -eの@reboot行に書く

などの方法があります。

iPhoneショートカットでWOLする

次に、上で作ったNode.js WebサーバにiPhoneからアクセスするショートカットを作ります。iOSにはショートカットというアプリが標準で入ってます。こんなアイコンのアプリです。

ショートカットは、macOSだとAutomator.appに相当するソフトで、iOS操作やプログラム実行を自動化するショートカットを作成します。ここでは、上で作ったWOLサーバにアクセスするショートカットを作り、それに「マックをつけて」という名前を付けます。ショートカット作成後に「ホーム画面に追加」という設定を行うと、iPhoneの画面にショートカットアイコンが現れます。

最初に、ショートカットアプリの中で、「すべてのショートカット」を閲覧すると、右上に+のボタンが現れます。これを押すと新規ショートカットが作れます。

ここでは、URLを指定して、それを開くという2個のアクションを追加します。まずは最初のアクションを追加します。

アクションの候補が出てくるので、検索窓にurlと打ち込んで、URL関連のアクションを検索します。

すると、「URL」というアクションがあるので選びます。URLを指定するアクションです。

ここで、WOLサーバのアドレスと、ポート番号を示すURLを指定しておきます。さらにその下の+ボタンを押して、次のアクションを追加します。

ここでは、「URLを開く」もしくは「URLの内容を取得」あたりのアクションが使えそうです。URLを開くは、実際にはSafariが起動します。これを試したところ、iPhoneでの操作が必要で、Siriには「コンパニオンデバイスで続きの操作を行う必要があります」と言われてしまいました。RemoteBoot WOLの場合と同じで、これでは元の木阿弥です。

一方で、「URLの内容を取得」アクションの方は、最初の起動で確認を求められるものの、以降はiPhoneの操作なしで実行できました。なので、こちらを選びます。

これで完成です。URLを指定して、その内容を取得する手順となりました。URLの内容には意味がなくて、アクセスさえしてくれれば良いのです。この後、名前をつけて保存します。この名前は、Siriに依頼する時の名前になります。「マックをつけて」にしました。

これで「マックをつけて」ショートカットが完成します。最初に起動すると、先に述べたように、アクセスの設定を求められます。ここでOKを押しておけば、以降は何もしなくても実行してくれるようになります。

Hey Siri, マックをつけて

これで、HomePod miniに「Hey Siri, マックをつけて」と話しかけてみます。iPhoneのショートカットが反応し、WOLサーバが応答し、hackintoshが起動するはずです。本物のMacだと電源遮断の状態からのWOLは出来ないらしいので、これはhackintoshならではの機能です。

iPhoneショートカットを呼び出す機能は、iPhoneと連携して動くHomePodとWatchのSiriでのみ可能です。macOSのSiriにお願いするとこんな返事が返ってきます。もしかしたらハンバーガー屋さんの方を探そうとしてくれているのかもしれません。

まとめ

HomePod miniに話しかけてhackintoshの電源を投入できるようになりました。そのために、Raspberry PiにNode.jsをインストールして、WOLを発動するサーバとし、これにアクセスするショートカットをiPhone上に作成しました。Siriからプログラムを起動させたい場合、以前はHomeKit互換のデバイスとして構築する必要がありました。今はショートカットが使えるので、楽になりました。

HomePod miniをASUS Z390マザーボードのType-Cに接続する

Fri, 01 Jan 2021 23:07:01 +0900

HomePod miniにはType-Cのケーブルがついています。これをASUSマザーボードバックパネルのType-Cコネクタに接続したら、macOSのファインダーにHomePodが現れました。この状態でHomePodのメンテナンスが可能です。

HomePodをhackintoshに接続する

HomePodにはUSB Type-Cのケーブルが1本だけついてます。本体からは抜けないので、生えている感じです。電力供給専用だとばかり思っていたので、これを自作PCに接続したらどうなるかとは考えてませんでした。

ところで、最近HomePod miniの調子が時々良く無いです。iPhoneと連携する機能をリクエストすると

「接続で問題が起きています。iPhoneがこのHomePodと同じWi-Fiに接続されていることを確認してください。」

という返答をすることがあります。検索すると、そういう状況で困っている人は多くて、

Wi-Fiを2.4GHzにしたり、
HomePodを初期化したり、
iPhoneを再起動する

と一時的に治るようでした。その対処法の一つに、HomePodをMacにUSB接続して初期化する方法が書いてありました。

「そんなことが可能ならばhackintoshでも試したい」ということで、ASUS Z390 + 9900K + OpenCore 0.6.4 + Big Sur 11.1で構成した自作マシンのバックパネルType-Cコネクタに、HomePodを直結してみました。するとなんと、ファインダーにHomePodが現れました。

HomePodの上面LEDはオレンジ色で点滅します。これはオーディオ用パワーアンプを駆動するためには電力が不足していることを表しているらしいです。マザーボードのType-CコネクタにはUSB 3.1 PDの機能はなく、5V 2Aが出ているだけなので電力不足です。でも「HomePodを復元…」する機能は使えるようです。

システム情報で調べると、480Mbps接続しているようです。USB 2.0のHigh-Speedモードですので、おそらくは変換器経由でUSB 2.0/3.0 Type-Aコネクタに接続しても、同様にファインダーに現れるのではと思います。

HomePodを復元する

ファインダーウィンドウで唯一できることは、「HomePodを復元…」することのようです。試さないわけにはいかないです。これをクリックすると、こんなダイアログが出ます。

何かのメディアもデータを入れたつもりもないので、ためらうことなく、復元ボタンを押しました。

すると2.29GBの「HomePodソフトウェア・アップデート」のダウンロードが始まりました。おそらくはHomePodのOSがアップルのサーバからダウンロードされ、これによりHomePodがアップデートされるのだと思われます。

この後「ファームウェアが復元」されて、工場出荷時状態になりました。

おまけ：Apple TVも接続してみた

5年前のApple TV (2015) にもType-Cのポートがあったので、同じくZ390マザーボードに接続してみました。こちらもファインダーに現れて、復元とアップデートができました。ソフトウェアアップデートのサイズは2.85GBでした。USBの接続は、やはり480MbpsのHigh-Speedモードです。ちなみにApple TVにメンテナンス用USBポートがついているのは2015モデルまでで、2017モデルからは廃止されてます。またType-Cなのは2015モデルだけです。

まとめ

Big Surが動いている自作PCに、HomePod miniをUSB接続したら、ファインダー上に現れて、ソフトウェアのアップデートなどが可能でした。Type-Cケーブルは単なる電源用だと思っていたので意外でした。

HPの小型デスクトップEliteDesk (6: Windowsを入れる)

Sun, 06 Dec 2020 00:53:46 +0900

いろいろ頑張ってきたHP EliteDesk 800 G2 DM (Core i5-6500T)ですが、Windowsをインストールしました。Hackintoshとしては完敗です。macOSからはWindowsを画面共有で使います。sshでUbuntuも使います。電源が切れてても使えるようにWake On LANの設定もしました。

Microsoft Remote Desktop

最近はWindowsが絶対必要という場面が少なくなりましたが、世の中がWindows前提なので、たまにWindowsを使わざるを得ない時があります。Hackintoshなら、マルチブートにしておけば、同じマシンでWindowsが使えますが、切り替えが面倒です。VMware Fusion Player 12 が個人利用で無償になって、かなり快適でした。なので仮想環境でWindowsを使う手もあります。マルチブートに比べて性能は出ませんが、macOSとの切り替えが簡単です。今回は第3の選択肢として、Windowsマシンを別に用意して、これにリモートデスクトップする方法を試します。

そこで、macOSをインストールしようとして暗黒画面問題で挫折したHP EliteDesk 800 G2 DM

HPの小型デスクトップEliteDesk (4: 暗黒画面問題で頓挫)

にWindowsを入れて、ディスプレイ無しのリモートデスクトップサーバにします。macOSは諦めて、ただのWindowsマシンに戻すのですから、BootmacOSの路線からしたらダメダメな状況です。すみません。でもWindowsマシンが用意できれば、これにmacOS用のMicrosoft Remote Desktopで接続することでWindowsが使えます。Remote Desktopクライアントプログラムは、無償で配布されていて、使いやすいです。応答も素早いので、仮想マシンより快適な気がしました。

Remote Desktopを起動すると、接続先を選べるようになります。接続先のマシンを何個も登録できるインタフェースでした。職場の何台ものWindowsマシンを管理するような状況を想定しているのかもしれません。

HP EliteDesk 800 G2 DMは小型なのでiGPUで動きます。M1が話題になって貧弱さが際立っているインテルiGPUなので、このままディスプレイには接続しないで、ヘッドレスのリモートデスクトップサーバとして使おうと考えてます。小さなマシンなので、邪魔にならないです。

Windowsをインストール

まずはHP EliteDesk 800 G2 DMにWindowsをクリーンインストールします。macOSマシンにされていたところが、本来の姿に戻ることになります。でも元からあったWindowsは綺麗に全消去されているので、起動できるUSBメモリインストーラを作ります。そこで、Z390 + 9900K + OpenCore 0.6.3 + Big Sur の構成のマシン（機種IDはiMac19,1）で以下の作業をしました。Windowsインストール用のISOイメージファイルがダウンロードできるMicrosoftのサイトに行きました。

Windows 10 のディスクイメージ (ISO ファイル) のダウンロード

とりあえずダウンロードしてみたところ、Windowsのイメージファイルは6GBほどでした。12GB超えてるBig Surに比べて優しいですね。

これから頑張れば、インストール用USBメモリをmacOS環境でも作れないことはないです。でも結構難しい作業で、適当に試しても失敗ばかりでした。USBメモリをFAT32でフォーマットするのですが、コピーしなければならないファイルの一つが、FAT32の限界の2GBを超えているところがネックです。それを乗り越える技が複雑過ぎました。

結局、macOSで頑張るのは諦めて、Windowsでインストール用USBを作ることにしました。このマシンの、Big Surとは別のSSDにWindows 10が入っています。OpenCoreでWindows起動SSDを選択して起動し、上記のMicrosoftのサイトに接続しました。すると、ISOイメージファイル以外に、起動可能なUSBインストーラを作成するアプリケーション「Media Creation Tool」がダウンロードできるようになってます！。macOSからこのページを開いても、Media Creation Toolの選択肢は見えませんでした。Media Creation Toolは、macOSのcreateinstallmediaコマンドとよく似た名前で、同じような機能のプログラムです。ですが、Windows版の方が完成度高いです。CUIコマンドのmacOS版と違って、GUIで起動して、ISOイメージを自動でダウンロードして、そのままUSBメモリに書き込んでくれます。とても楽でした。

BIOSもアップデート

ついでにBIOSもアップデートしておきました。HP EliteDesk 800 G2 DMのBIOS画面に、ネットワークからダウンロードして更新するメニューがあります。クリックするだけで最新版 (2020/11/6版の02.51 Rev.A) になりました。以下はHPのサイトですが、ここからダウンロードする必要はありませんでした。

HP EliteDesk 800 35W G2 Mini PC ソフトウェア及びドライバーのダウンロード | HP…

デジタルライセンス

HP EliteDesk 800 G2 DMの筐体のどこを見てもWindowsのプロダクトキーが書いてありません。Windowsを買わないとダメなのか、全消去するんじゃなかったと少し後悔しました。ところが今やデジタルライセンスの時代だったんですね。このマシンの情報がすでにどこかのサーバに登録されているらしく、Windowsインストール作業最初のプロダクトキー入力をスキップしても、自動的に認証されてました。SSDもメモリもCPUも交換してしまっているので、BIOSのシリアル番号のようなもので個体識別しているようです。メーカー製PCにはWindows代が含まれているので当然の結果かもしれませんが、予想外でありがたかったです。ハードにOS代が含まれていることは、よく考えたらmacOSも同じです。

HP EliteDesk 800 G2 DMの中古価格は、Core i3モデルが1.5万円くらい、i5モデルでも2万円くらいです。一方で、マルチブートしたり、仮想環境を使ってWindows 10 Proを起動する場合には、パーツに紐付けたDSP版でも1.7万円くらい、通常版なら2万円以上のライセンス代が必要になります。そう考えると、デジタルライセンスが付いた上にCPUもメモリも手に入る中古のハードを買うのは、お得な手段なのではと思いました。

リモートデスクトップサーバを有効化

インストールしたWindows 10で最初に行った作業は、リモートデスクトップサーバをonにすることです。これでmacOSから作業ができます。設定する場所が「設定」だったり「コントロールパネル」だったり混乱します。

WSLを入れる

次に行った作業は、WSL (Windows Subsystem for Linux) を有効にすることです。

そして、Microsoft StoreからUbuntu 20.04 LTSをダウンロードしてインストールしました。WSLがあってLinuxが使えることは、macOSユーザから見てちょっと羨ましいです。

とはいえ、WindowsとLinuxではディレクトリ構成が違います。ディレクトリ階層の区切りも¥と／で違います。ファイルやフォルダをUbuntuのウィンドウにドラッグ&ドロップしても、Linuxが理解できるディレクトリ文字列になりません。macOSファインダとターミナルのような円滑な操作性ではなく、ぎくしゃくしている印象です。Windows上の仮想環境でLinuxを動かしているので仕方ないですが、もう少し統合してほしいと思いました。ネイティブに動いているmacOSのUNIX環境が、シームレスで使いやすいことを改めて実感しました。

Dropboxを入れる

One Driveの方がWindowsとの相性が良いのでしょうが、Dropboxを使ってます。One Driveは、昔試したことがありますが、macOSとの相性が悪かったです。One Driveでは、Windowsの規則で、ファイル名に使えない文字があります。例えば、CON, PRN, AUXという名前はファイル名・フォルダ名に使えません。また、” * : < > ? / \ |などの文字も使えません。Dropboxにはそのような制約はありません。自分で作るファイルなら命名に気をつければ良いのですが、例えばアプリケーションのパッケージの中に、たまたまこのような名前のファイル・フォルダがあると厄介です。これらがOne Driveにコピーする際に除外され、アプリケーションの内容が変わってしまいます。実際にそのような事例が発生しました。現在のOne Driveも同様な命名規則を引き継いでいるのかどうかわかりませんが、こういう理由で使用を避けてました。

SSHサーバを入れる

昔のWindowsでsshを使うのは面倒だった記憶がありました。でもWindows 10ではsshクライアントが標準で入っているようです。PowerShellから使えました。でもsshサーバ (sshd) はOpenSSHを自力でインストールする必要があります。

一方で、WSLのUbuntuには、あって当然なのですが、sshのクライアントとサーバが入っています。Ubuntuのsshサーバは、以下のコマンドで起動することができます。

sudo service ssh start

ということで、sshdを使うには、

Windowsのsshdを使う
Linux (WSL-Ubuntu)のsshdを使う

の2種類の選択肢があります。ここはすでにインストール済みのLinuxにしました。Windowsルートは手順が大変そうでしたが、Linuxルートにも罠がありました。普通のLinuxなら

sudo systemctl enable sshd.service

というような類のコマンドで、起動時に自動的にsshdが起動するように設定できました。でもWSLでは技術的な事情でsystemctlコマンドが動かないようです。なので、コンピュータを起動するたびごとに、

sudo service ssh start

のコマンドを発行する必要があります。これは自動化したいところです。ちょっと調べたところ、PowerShellからWSLのコマンドを発行する命令があるらしいです。その名もwslです。これを使って、

@echo off
wsl -u root -- service ssh start

というbatファイルを作ると、Windows環境から、–の後に書いたLinuxの命令がroot権限で出せるようです。batファイルなんて書くのはものすごく久々でした。

Windowsのbatファイルなので、これはWindowsで実行できます。なのでこのbatファイルを、Windowsが起動した直後に実行するよう設定すれば良いです。でもこの方法もかなり試行錯誤しました。結局は、コントロールパネル–>システムとセキュリティ–>管理ツール–>タスクスケジューラに行きついて、ここで「スタートアップ時（システム起動時）に」「ログインしているかどうかにかかわらず実行する」設定で、batファイルを登録すれば良いようでした。

sshdが起動するように設定するには、Linuxならコマンドひとつ、macOSだと「システム環境設定」「共有」で「リモートログイン」をクリックするだけです。Windows (WSL) だと深い階層の幾つもの設定が必要で大変でした。でもこの作業の結果、電源を入れるだけでLinuxのsshdが応答してくれる状態になるので、別のマシンからssh接続すればUbuntuのシェル環境が使えます。Windows環境が用意されただけでなく、いつでも試せるLinux環境も出来上がったので、ちょっと嬉しいです。

Wake On LANを設定

次にWake On LAN (WOL)を設定しました。これに関しては、Windowsは素晴らしい！です。WOLは、ネットワークの他のマシンから、スリープ中や電源切れているコンピュータを目覚めさせる機能です。そのために、相手のMACアドレスを指定して、マジックパケットという謎のパケットを送りつけます。マジックパケットを送るアプリケーションは多数ありますが、Pythonで書けばこんなプログラムで可能なようです。

#!/usr/bin/python
import socket
s=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_BROADCAST, 1)
s.sendto('\xFF'*6+'\x99\xAA\xBB\xCC\xDD\xEE'*16, ('192.168.xxx.255', 7))

最後の行に、目覚めさせたいコンピュータのNICの情報を書きます。\x99\xAA\xBB\xCC\xDD\xEEの部分がMACアドレスで、192.168.xxx.255がIPアドレスです。IPアドレスの最後が255なのは、ブロードキャストするためです。ここを機器のアドレス通りにしても、一応は起動するようです。でも今回のマシンで試したところ、offした後しばらくは起動しますが、時間が経つと失敗します。シャットダウンしてからしばらくすると、スリープモードが深まるのか、自分のIPアドレスがわからなくなるようです。255にしておけば、必ず成功します。

macOSでは、「システム環境設定」「省エネルギー」の「ネットワークアクセスによるスリープ解除」で、Wake On LANを有効にできます。以下は、「省エネルギー」のデフォルト設定ですが、デフォルトで有効になってます。このほかにもBIOSでWOLを有効にしておく設定が必要です。

Windowsの場合は、デバイスマネージャの中のいくつかの設定でWOLを有効にします。ここではWake On Magic Packetが有効であることを確認してますが、このほか「電源の管理」タブも関係があります。一般的にmacOSよりも設定箇所が多い傾向にあると感じますが、デフォルトのままで大丈夫でした。ちなみにネットワークアダプターのドライバを、上記のHPのサイトからダウンロードしないと、WOL関係の設定が現れなかったです。Windowsの標準ドライバーでは、最新に更新してもWOLの設定がありませんでした。このほかBIOSの設定も確認する必要があります。

幾つか試行錯誤しつつ設定したところ、macOS（前述のZ390マシン）でも、このWindowsでも、どちらもマジックパケットを送ってスリープから目覚めさせることができました。

macOSでは、スリープ状態に対してのみ、WOLが効くようでした。電源を落としてしまうとWOLは効かなくなります。少し検索しただけなのですが、ネットにもやっぱりそう書いてありました。もし、電源も入れられるようなWOL設定の情報ありましたら、教えていただければとても助かります。

一方、Windowsでは、なんと電源を切った状態でもWOLが効きます。電源の落ちたマシンにマジックパケットを送ると電源投入できました。これはちょっと素晴らしいです。

訂正：hackintoshなら電源を切った状態からのWOLが効きます。以下をご覧ください。

Wake On LAN (WOL) を使ってmacOSの電源を入れる

追記：Windows 10のWOL

その後、起動ディスクをM.2 SSDに変更しようとして、Windows 10のクリーンインストールを再度行いました。そうしたら電源offでのWOLが効かなくなりました。結局は、再びWOLが動くようにできたのですが、そのポイントをメモしておきます。

LANのドライバーは最新にします。Windowsに最初に入っている、または更新からダウンロードできるIntel LANドライバーにはWOLの設定項目がありません。HPのサイトからダウンロードするとWOLの設定があります。これがないとsleepからのWOLもできないです。
「高速スタートアップ」をoffにします。これがOnだとシャットダウンからのWOLができなかったです。
スリープ中やシャットダウン時に、LANコネクタのLEDが点灯していることが重要です。これが消灯している状態だと如何なるパケットも受け付けないようで、WOLもしません。
BIOSでシャットダウン時にS5に移行するよう設定すると、WOLしません。Off状態ではLANコネクタのLEDも点灯しません。デフォルトはS5ではないので、注意すべき点ではないですが。

WOLはいろいろとややこしいです。シャットダウンしないと、機能しているかどうかを確認できないので、結果がなかなかわからないこともあり、手間がかかります。そこを設定するところが達成感を得られて楽しいところです。

まとめ

暗黒画面問題で頓挫したHP EliteDeskは、結局のところWindowsマシンとして復活しました。ディスプレイは接続せず、macOSからMicrosoft Remote Desktopで使用します。Windowsのデジタルライセンスが効いていたので無償でした。さらにWSL、SSHサーバ、Wake on LANなどを設定しました。このプライベートネットワークには、ルータのVPN機能を使ってL2TP over IPSecでインターネットから入れるようにしてあります。なので

外出先からVPNで接続する
Pythonプログラムでマジックパケットを送る
電源が切れているHP EliteDeskが起動する
sshまたはRemote Desktopで接続する

という手順で、世界中どこからでも、このWindowsマシン（Ubuntu付き）をmacOSから利用できるようになりました。今後は、電源が切れている自作Z390 macOSマシンも、外部から起動して使えるように考えたいです。

HomePod miniを使う

Sun, 29 Nov 2020 00:19:43 +0900

HomePod miniを使ってみました。macOSからはAirPlayのスピーカーとして使えます。またHome.appからアラームの設定ができます。HomeKitのホームハブとして使えるそうですが、そちらは試せてません。

HomePod mini

Amazon EchoやGoogle Homeに比べて、Appleのスマートスピーカは高価なHomePod無印が1機種だけしかなく、普及に力を入れているという様子がありませんでした。でもHomePod miniが出て、競争力が付いたと思います。Echoは、安いのでいくつか使用してますが、結構便利です。でもAppleのエコシステムで生きているので、カレンダーやメッセージにアクセスできなくて物足りなく思ってました。今回、手頃な価格でコンパクトなHomePod miniが出たので、ようやく試せました。

設定

箱から出して、電源に接続して、iPhoneを近づけると、iPhoneに設定画面が現れます。このあとは数個の選択肢を設定していくだけです。

この辺りは、iOSを所有している会社の製品だけあって、手間要らずです。自社のアプリをダウンロードさせたり、起動させたりする手間が不要なだけでも有利です。Wi-Fiなどの設定も、Amazon Echoに比べたら格段に容易でした。てっぺんのLEDの点滅をiPhoneで撮影して、デバイスをペアリングする手法もスマートです。その結果、Wi-FiもBluetoothもApple IDも全てが、気づかないうちに設定終了してました。逆に言うと、iPhoneが無いと使い始めることもできないデバイスです。

このあと、Z390 + 9900KにOpenCore 0.6.3 + Big Sur 11.0.1の構成のmacOSマシンから何ができるのか試しました。無線ユニットは、純正Macと同じBCM94360CDです。

Hackintoshのパーツ選び【その4：無線編】

HomePod miniとの通信でBluetoothなども使っているのかなと思ったのですが、以下で紹介するAirPlayもHome.appも有線LANだけで動きました。BluetoothとWi-Fiをoffにしても同様に動きます。

AirPlayスピーカー

まずはサウンドです。デフォルトの選択肢からオフィスを選んであったのですが、その名前でAirPlayデバイスとして見えてます。これを選択するだけで、すぐに音が出ました。Bluetoothのペアリングは、簡単そうで失敗することも多いのですが、こちらは手間要らず機能します。キーボードの音量キーも操作可能でした。HDMIやUSBオーディオだとキーボードの音量キーが効かないことも多いので、これは助かります。

すでに色々な人が音質が良いとレビューしてますが、評判通り、音質はそこそこ良いです。ステレオスピーカーと比較すると、HomePod miniはモノラルなので、広がりに欠けるのは仕方ないです。ちなみに、2台のHomePod miniを用意すると、iPhoneからはステレオになります。でもmacOSのAirPlayではモノラルのスピーカーが2個に増えただけになってしまうらしいです。macOSで使う限り、1台だけ買えば良いようです。

しばらく使ってみると、いくつか不具合に気づきました。まず、YouTubeで動画を止めたり動かしたりしていると、HomePod miniの設定音量とずれてしまうことがありました。また、macOS警告音の「サウンドエフェクトの再生装置」として、システム環境設定の選択肢にHomePod miniが現れることもあれば、現れないこともあります。バグのような感じなので、そのうち直してくれるかもしれません。

もう一点、気になったところは、遅延が大きい場合があることです。サウンドエフェクトの再生装置として現れる場合、通知音のサンプルをクリックしてから1~2秒くらい遅れて音が出ます。MusicやQuickTime Playerなどで音楽の再生・停止ボタンを押すと、2秒くらいしてから反応します。動画再生・停止でも遅延します。でも映像も遅延するので、音との同期がズレる現象はないのです。いずれの場合も、マザーボードのサウンドチップでは瞬時に応答するので、AirPlayが原因だと思われます。何処かのバッファメモリが一杯、または空っぽになるまで、操作結果が反映されない感じです。遠隔会議ではこの遅延のために対話が成り立ちません。いろいろ謎の遅延ですが、これもそのうち直してくれるのかもしれないです。

ホーム.app

ホーム.appを開いてみました。オフィスという場所に、HomePod miniが見えてました。名前は変更できます。いくつかの設定も変更できます。でもできることは、アラームを設定する程度の事でした。macOSから操作するよりも、Siriに音声でお願いしたほうが楽そうです。

純正環境との比較

AirPlayの遅延などに関しては、hackintosh環境なので、不具合が起こっても当然だったのかもしれません。それで純正Mac, iPhone環境ではどうなのかを確認しました。

純正Macとの比較

Big Sur 11.0.1が動いている本物のMacBookからこのHomePod miniに接続して確認しました。警告音のデバイスに現れない、2秒くらい遅延するという状況は、同様に発生しました。hackintoshの問題ではないようです。

iPhoneとの比較

iPhoneから接続すると、Musicアプリでも、一般のアプリ（例えばSafariで見るYoutubeサイトの動画）でも、遅延はありませんでした。

AirPlay 2.0

先の説明で、macOSのAirPlayではHomePodはステレオにならないと書きました。正確には、macOSでも、Music.appからだけはステレオになるそうです。

調べたところ、初代HomePodが発表された2017年に同時に、AirPlay 2.0が発表されて、そこで複数スピーカーの同期ストリーミングがサポートされたのだそうです。これにより2台のHomePodでのステレオ再生がサポートされたのだと思われます。この時に、遅延の問題も改善されたのでは無いかと思いました。それで、iOSは全面的にAirPlay 2.0に対応しているので、遅延が発生しないけど、macOSではMusic.appだけが2.0に対応しているので、Music.appを使う時だけは、ステレオにもなるし、遅延も発生しないということかと思いました。

実はmacOSのMusic.appでも、設定によっては2秒の遅延が発生します。純正Macでも同様です。Music.appのAirPlayアイコンから、HomePod miniを選択すると、遅延は発生しません。「オフィス」というのがHomePod miniです。

でもここで「コンピュータ」を選んで、macOSの「システム環境設定」「サウンド」からAirPlayデバイスを選ぶと遅延が発生します。前者は、

Music.app ---> ( AirPlay 2.0 ) ---> HomePod mini

という接続になっていて、ステレオになって遅延も発生しないけど、後者は、

Music.app ---> macOS ---> ( AirPlay ) ---> HomePod mini

というようにmacOSを経由した設定で、この場合、古いAirPlay無印が使用されて、その結果遅延が発生するということかと推測できます。macOSのMusic.appは自前でAirPlay 2.0を実装しているのか、それとも2.0を提供するmacOSの未公開APIがあってそれを使用しているのかと思われます。

まとめ

HomePod miniが自作マシンのmacOSから使えることを確認しました。AirPlay接続のスピーカーとして使えて、さらにホーム.appにはデバイスとして現れます。ただ遅延が大きいので、コンピュータ用スピーカーには向いてませんでした。常設のSiriデバイスとして使っていきます。

マイナンバーカードを読む

Sun, 22 Nov 2020 17:52:04 +0900

公的個人認証サービス対応ICカードリーダーが600円で売られてました。USB接続の接触型ICカードリーダーで、マイナンバーカードが読めます。自作macOSマシンでも使えてマイナポータルにログインできました。

マイナンバーカード対応リーダー

「Hackintoshで確定申告」という記事を、何年も前に書きました。この時使うのが、マイナンバーカードを読み取るための「公的個人認証サービス対応ICカードリーダ」です。今まで、SCR3310-NTTComというカードリーダを使用してました。ずっと以前に販売終了になった古代の製品ですが、秋葉原のジャンク屋さんに山積みされていたのを、使う当てもなく買ったものでした。こういう衝動買いは、大体は無駄に終わるのですが、この物件に関してはとても役に立ってます。

今は後継機種が販売されているようですが結構な価格です。実はマイナンバーカードは非接触型ICカードでもあるらしくNFCリーダやスマートフォンでも読めるようです。後継機種のカードリーダーも非接触型らしく、それもあって高価なようです。接触型なら端子だけで済むところを、無線送受信機とアンテナが必要なので高くなるのは仕方ないです。

デジタル庁もできることですし、これから利用する機会も増えそうなので、カードリーダーを買い足そうと考えました。AliExpressで探したら、接触型ICカードリーダーは送料込みで7ドルくらいでした。

Amazon.co.jpで探したら、ほぼ同じものらしい製品が送料無料で600円でした。今は少し値上がりしてましたがそれでも700円程度です。

ならばということで、信頼と安心のAmazonで手配しました。これをBig Surをインストールした自作マシンに接続すると、システム情報に現れました。動きそうです。

ここに書かれているEMV Smartcard Readerという名前のEMVは、ICチップ搭載クレジットカードの標準規格の名前だそうです。Europay, Master Card, Visaの頭文字らしいです。マイナンバーカードもEMV規格に合わせて作られているようです。考えてみれば、日本のマイナンバーカードにしか使えないガラパゴスなリーダーだったら、ネットで格安で売られているわけがないですよね。試してみたところ、クレジットカードを挿しても反応しますので、本来はPOS端末用などの用途で販売されているのかと思われます。

公的個人認証サービス

マイナンバーカードがあるとどうして確定申告がオンラインでできるのか、謎だったので、総務省のページに行って勉強してきました。

総務省｜マイナンバー制度とマイナンバーカード｜公的個人認証サービスによる電子…

ちなみに冒頭のキャラクタはマイキーくんと言って総務省の職員の方がデザインされたようです。JPKI (Japanese Public Key Infrastructure) の頭文字が入っているそうです。

このページに書いてあることによると、マイナンバーカードのメモリーには2個の証明書と2個の秘密鍵が記録してあるようです。秘密鍵は公開鍵暗号方式で使う鍵です。公開鍵暗号方式では、データを秘密鍵で暗号化して、公開鍵で解読します。秘密鍵を持っている人だけがその暗号化データを作れたことを証明できます。証明書と秘密鍵は、マイナンバーカードを作るときに要望すると書き込んでくれます。お役所でカードを作ってもらうときに、よく分からないけど無料だったので、とりあえず書き込んでもらった記憶があります。

マイナンバーカードに入っている秘密鍵は取り出すことができないように作られているそうです。一方で、2個の証明書は取り出せて、以下の用途に使われます。

署名用電子証明書：確定申告提出書類など、お役所に提出する書類の署名用証明書。公開鍵などの情報の他に、氏名、住所、性別、生年月日の情報（4基本情報）が書いてあります。
利用者証明用電子証明書：マイナポータル（マイナンバーカードを使った電子手続きのポータルサイト）などのサイトにログインするときに使う利用者証明書。公開鍵やシリアル番号などが書かれていますが、4基本情報は書かれていません。

総務省のサイトの説明を読む限りでは、以下のような手順で使用するようです。マイナポータルにログインするときは、おそらくはサーバ側から乱数のようなデータが送られてきて、それを秘密鍵で暗号化して、利用者証明用電子証明書と一緒に送り返すのかと思います。確定申告申請書に関しては、提出書類そのものを秘密鍵で暗号化して、署名用電子証明書と一緒に送り返すという説明が書いてありました。書類そのものを暗号化するのではなくて、書類は平文のままで、書類のハッシュ値を暗号化しているのかなと思わないでもないです。

秘密鍵の秘密

おおよその仕組みは把握できたのですが、秘密鍵の扱いが疑問でした。証明書を使用する際にはパスワード（英数字6~16桁または数字4桁）が必要です。その時に秘密鍵も読み出せるのかとも想像したのですが、それでは簡単に秘密鍵が漏洩してしまいます。総務省のページにも、秘密鍵はカードからは出てこないと説明してあります。そうすると暗号化できるのはカードの中の人（CPU）だけですが、NFCアンテナからの微小な電力でも動くカードで暗号化などできるのでしょうか。

検索していたら、「マイナンバーカードを使ってSSHする」という記事が見つかりました。

マイナンバーカードでSSHする - AAA Blog

マイナンバーカードにアクセスするためのプロトコルは、なんと未公開らしいです。（少し古い記事なので今は違うのかもしれません）どうりで謎だったわけです。ただ世界標準に準拠しているので、ハッキングできているようです。この記事によると、カードの中には、以下のようなディレクトリで機能が管理されているようです。APはアプリケーションの略らしいです。MFはメインフレームの略です（rootってくらいの意味かな）。

公的個人認証APが、公開鍵暗号方式を担っているディレクトリです。署名xxxというユニットが、確定申告などで使う4基本情報を含んだ証明書による認証を担当して、認証xxxというユニットが、マイナポータルへのログインなどで使う、個人情報（4基本情報）を含まない認証を担当してます。

この記事によると、標準的なカードドライバを元にしたオープンソースアプリで、プロトコルに即した数バイトのデータをマイナンバーカードとやり取りすることで、秘密鍵による暗号化ができるそうです。認証xxxユニットを使う手順をまとめると以下です。

とあるバイト列をカードに送信して公的個人認証APを選択する
同様に認証用PIN (IEF0018) を選択する
4桁の暗証番号をASCIIコードで送る
認証用鍵 (IEF0017) を選択する
暗号化してほしいデータ（ハッシュ値など）を送る
その結果、カードから署名データが返送される

これで最終的には、暗号化されたデータと公開鍵が得られるのだと思われます。ということで、なんと、マイナンバーカードが暗号化をしてくれているようです。それなら秘密鍵が外に出ることはないですね。冒頭のタイトルを「マイナンバーカードを読む」としましたが、実はもっと高度な処理をしていたようです。この記事によると、秘密鍵を内部に保持して、外に出さずに内部で暗号化できるデバイスは、まだまだ高価らしいです。それを国民全員に無料で配布しているのですから、もっと活用できるようにすべきだとのことでした。

マイナポータルにログインする

冒頭で紹介した格安カードリーダーを使ってマイナポータルにログインを試みました。

マイナポータルは政府が運営しているオンラインサービスで、マイナンバーカードを使った電子手続きのポータルサイトです。ここにログインするには、マイナンバーカードが必要です。おそらくはSSHのログインと同様に、サーバーからタイムスタンプのような乱数が送られてくるので、それをマイナンバーカードの中のチップが暗号化して、公開鍵を含んだ証明書と一緒に送り返すのだと思われます。

Big Surをクリーンインストールした後なので、前回インストールしたSafari拡張機能が消えてました。ログインをしようとしたら、Safari機能拡張のダウンロードとインストールを求められました。

OKボタンを押すと、Safari拡張機能がダウンロードされます。これを、Safariの「環境設定…」から有効にすると、この先に進みます。ちなみに、マイナンバーカードを使ういろいろなサイトで、それぞれ別々の拡張機能のダウンロードを求められます。一本化して簡素化しようとする動きはあるようですが、まだまだややこしいです。

公的個人認証サービスとは | 公的個人認証サービスポータルサイト

Safari拡張機能を有効にすると、カードリーダーが認識されて、マイナンバーカードをセットするよう促されました。600円のカードリーダーが正しく動いているようです！

マイナンバーカードをセットすると、4桁数字のパスワード入力を求められます。このパスワードを使ってマイナカードに指示すると、マイナカードが、サーバーから送られた既知のデータを暗号化し、公開鍵を含む「利用者証明用電子証明書」と一緒に返してくれるのだと思います。

これで無事ログインできました。

まとめ

Amazonで安価に売られているマイナンバー読み取りカードリーダーは、マイナポータルのログインに使えました。まだ試していませんが、他の公的個人認証サービスでも、おそらく問題なく使えると思います。マイナンバーカードの公的個人認証サービスは、無料で使える電子実印みたいな機能なので、お役所のサイトだけでなく、もっと色々な場面で使えるようになれば良いと思います。

HDMI用ダミープラグ

Mon, 04 May 2020 13:36:06 +0900

HDMI端子用のダミープラグを使ってみました。HDMI端子に挿しておくと、端子にディスプレイが繋がっているフリをしてくれます。ディスプレイ無しで動かしているmacOSサーバを安定動作させるために使いました。

macOSをディスプレイ無しで使う

macOS Serverはいろんな機能が削られてしまって、macOSラインナップから消滅したも同然です。でももともとmacOSはUnix系OSなので、サーバーバージョンではないmacOSもサーバとして十分に使えます。小型で省電力で安価なmacOSマシンをたくさん作っていると、サーバとしても使う気になってきます。ということで、NUCマシンにディスプレイを接続しないでサーバとして使っています。作業する場合は、別マシンから画面共有を使います。

ただ、macOSをディスプレイ無しで起動すると、少し不便なことがあります。まずは大抵の場合、画面画素数が1024×768画素になってしまいます。画面共有先からフルスクリーンにすると小さいので、いちいち変更するのが面倒です。また、場合によってはディスプレイを接続しないと、起動が不安定になることもありました。ということで、ディスプレイがつながっているように見せかけてくれるダミープラグを用意しました。

ダミープラグは、ディスプレイ無しサーバ以外でも使われます。グラフィックスカードを数値計算やマイニングに使う場合に、動作を安定させるためにも使われるようです。またコメントでは、グラフィックカードに負荷を掛けてベンチマークを取るというコアな使い方を紹介いただいています。

ディスプレイ無接続Intel NUCに使用

Core i3-3217U搭載のIntel NUCで使いたかったので、必要なのはHDMI用のダミープラグです。他にもDisplay Port用、mini DP用などがあります。また昔ながらのVGA用のダミープラグもあります。HDMI用は、需要がたくさんあるので、価格が安いです。送料込みで300円未満で手に入ります。

これをIntel NUCに接続したところ、1080pのフルHDディスプレイとして認識されていました。ディスプレイが無いと起動しない時もあったのですが、ダミープラグを取り付けたら安定しました。

システム情報を見ると、通常ならメーカーを類推できる型番が表示される場所が、28E860という数字になっています。プラグ本体には4K UHDと書いてあるのですが、NUCではFHDとして動いています。おそらくmacOSのIntel HD Graphics 4000ドライバーが4K非対応なので、そのように認識されているようです。

試しにメインマシンのRadeon RX580のHDMIポートに挿してみました。以下のように、4Kの選択肢も現れました。表記通りにUHDとして機能するようです。

HPの小型デスクトップELITEDESK (3: USB設定)

Thu, 26 Mar 2020 23:16:29 +0900

HP社の小型デスクトップPC、HP EliteDesk 800 G2 DM (Core i3-6100T)のUSBを設定しました。使わないポートを除外して15個以内に収めます。Cloverの起動オプションで除外しても良いですし、SSDTを作っても良いです。

HPの小型デスクトップEliteDesk (1: macOS導入)

前回、このマシンにmacOSをインストールして、オーディオを設定しました。でもmacOSがUSBを15個に制限している関係で、USB 3.1ポートが全てUSB 2.0として稼働する状態でした。この続編では、USBが正しく見えるように設定を行います。USBポートの設定方法は、こちらのZ390、B360チップセットマザーボードの記事もご覧ください。

15個制限を回避するUSBInjectAll.kextの役割と使用法

MSI B360M MORTAR TITANIUMのUSBポートを設定する

USBポートの観察

HP EliteDesk 800 G2 DMには、前面パネルに3個、背面パネルに4個のUSBポートがあります。詳細は、こちらのスペック表でも確認できます。USBは全部3.1 Gen 1だそうです。ちなみにマザーボードのチップセットはQ170です。

前面パネルには、向かって左から右に、

USB 3.1 Type-C 【Type-C】
Type-A SS表示、稲妻表示【前面SS稲妻】
Type-A SS表示【前面SS無印】

の3個のポートがあります。SSの表示はSuper Speedの略で、USB 3.1であることを示しています。後のチェックでわかりやすいようにカギカッコ【】で示した名前をつけました。稲妻マーク付きポートは、USB充電に適しているという意味だと思います。供給電流量が強化されているのか、もしくは電源OFF状態でも5V供給されているのかもしれません。

背面には、同じく左から、

Type-A SS表示が2個【背面SS上】【背面SS下】
Type-A キーボード表示が2個【KBD上】【KBD下】

があります。キーボード表示のポートにはSSの表記が無いのですが、これも3.1です。

前面・背面パネルの他に、マザーボード上の無線接続用M.2コネクタにも、1本USB 2.0が出ているはずです。M.2無線カードがBluetoothの接続に際して、M.2コネクタのUSB端子を使用します。以下ではM.2コネクタに出ているはずのHSポートを【M.2のHS】と呼びます。

HS (High Speed)ポートを調べる

まずはUSBInjectAll.kextだけを入れて、IORegistryExplorer.appを起動します。次に、ウィンドウの右上にある拡大鏡アイコンのついた検索窓にxhcとタイプします。すると以下のようになりました。

USB 2.0であるHSが14本見えています。こんなに多数のポートを使っていませんので、USBInjectAllのデフォルトでこう解釈されているのだと思われます。SSもあるはずなのですが、HSが多すぎて15個制限のためにSSは見えていません。このため、USB 3.1ポートに含まれるUSB 2.0ピンしか機能しなかったのです。

HSは全て見えているので、最初にHSとUSBポートの関係を調べます。そのために、USB機器をポートに接続します。USBポートにデバイスを接続するとIORegistryExplorerのport-statusの数値が変化するので、これで位置関係が分かります。USBメモリーを使うと、抜き差しのほかにアンマウントする必要があるので、キーボードのドングルのようなデバイスの方が楽です。【M.2のHS】を探すためには、マザーボード上のM.2ソケットに無線ユニットを挿します。今回は、余っていたmacOS非サポートのインテルWiFiカードを挿しました。この結果、各項目とUSB 2.0ポートの関係が分かりました。ここで発見できなかった不明なHSは多分未使用です。

HS01 2.0 3.1 Gen 1【背面SS上】
HS02 2.0 3.1 Gen 1【背面SS下】
HS03 2.0 3.1 Gen 1【前面SS稲妻】
HS04 2.0 3.1 Gen 1【KBD下】
HS05 2.0 3.1 Gen 1【KBD上】
HS06 （不明）
HS07 2.0 3.1 Gen 1【M.2のHS】
HS08（不明）
HS09 2.0 3.1 Gen 1【Type-C】
HS10 （不明）
HS11（不明）
HS12（不明）
HS13 2.0 3.1 Gen 1【前面SS無印】
HS14 （不明）

SS (Super Speed) ポートを調べる

次に、今は見えていないSSポートを調べることにします。そこでUSBInjectAllの機能を使ってHSポートを一時的に無効にします。全部のHSポートを無効にすると、キーボード・ポインティングデバイスが使えないので、HS01だけは生かしました。また元から不要なUSR1, USR2も無効にします。このために、Cloverの起動オプションを以下にしました。

<string>-v uia_exclude=HS02;HS03;HS04;HS05;HS06;HS07;HS08;HS09;HS10;HS11;HS12;HS13;HS14;USR1;USR2</string>

この結果、IORegistryExplorerの様子は以下のようになりました。

SSが10個見えるようになりました。HS01を加えて全部で11個あります。15個制限以下ですので、SSはこれで全てだと思われます。そこで今度は、USB 3.1のUSBメモリーを使って、IORegistryExplorerの反応を調べました。その結果、以下のように割り当てられているようです。

SS01 3.1 Gen 2【背面SS上】
SS02 3.1 Gen2 【背面SS下】
SS03 3.1 Gen 1 【前面SS稲妻】
SS04 3.1 Gen 1 【KBD下】
SS05 3.1 Gen 1 【KBD上】
SS06 3.1 Gen 1 【Type-C】（逆挿しも同じ）
SS07 （不明）
SS08 3.1 Gen 1【前面SS無印】
SS09 （不明）
SS10 （不明）

これも不明の番号は多分未使用です。SS01からSS05まではSSとHSで同じ番号になっています。でもSS06とSS08は微妙にずれています。実際のパネルに合わせると以下になります。

以上から、未使用のポートを全て除外するためには、起動オプションに以下の設定を行えば良いことになりました。

<string>-v uia_exclude=HS06;HS08;HS10;HS11;HS12;HS14;USR1;USR2;SS07;SS09;SS10</string>

この結果、以下のように必要なポートが見えるようになりました。存在しているポートの数がちょうど15個ですので、macOSの個数制限で諦めなければならないポートはありません。

USBを設定するSSDTを作る

こちらで説明したように、Clover起動オプションを使うよりも、USBを設定するSSDTを作成して、使用すべきポートを指定するやり方がより正しいようです。USBポートの素性を正しく記述できるので、macOSの動きがより正しくなるはずです。詳しくは該当記事を見てください。この作業で必要な情報は、USBコントローラのdevice-idです。HP EliteDeskが使っているQ170の場合、vendor-idが0x8086で、device-idが0xa12fです。0x8086はインテルの番号ですので、インテルのチップセットを表しています。これらの数値はIORegistryExplorerでXHCの項目の中で発見できます。またファインダーで、「アップルメニュー」「このMacについて」「システムレポート」と進み「システム情報」を開き、このUSBの項目にも書いてあります。

そこで、先の記事で紹介したお手本amlファイルから、”8086_a12f”と書かれた”Package”の定義だけを残して、他のPackageの定義を削除します。残すのは以下の項目です。

"8086_a12f", Package()
{

...........

},

この中にはHS01からSS10までのUSBの情報が書かれています。これに対してコネクタの情報を実際に合わせて変更していきます。UsbConnectorの値は、

0: USB 2.0のコネクタ
3: USB 3.1のコネクタ。3.1に付随するUSB 2.0も3にします。
255: 内部接続で外部に接続しないコネクタ。マザーボード内部でBluetoothユニットに接続しているなどの場合にこれを使います。マザーボード上のコネクタで外部に引き出す可能性のあるものは0または3にします。
9: USB Type-Cのコネクタ。逆挿しにしてもSSの番号が変化しない場合。内部でハブに接続されているらしいです。
10: USB Type-Cのコネクタ。逆挿しするとSSの番号が変化する場合。個別に接続されています。

を表しています。上で調べた内容を反映すると、以下のようなファイルになりました。

SSDT-UIAC.dsl for Q170 motherboard in HP EliteDesk 800 G2 DM - Pastebin.com

これをMaciASLで開きます。次に、MaciASLのFileメニューからSave As…を選び、バイナリー出力を指定して書き出すとSSDT-UIAC.amlが出来上がります。こうして作成したSSDT-UIAC.amlファイルを、ESPのEFI/CLOVER/ACPI/patched/にコピーすれば有効になります。これでCloverのブートオプションにuia_excludeを指定しなくても、実存するポートのみが有効になるはずです。IORegistryExplorerで確認すると以下のようになりました。上で、Clover起動オプションで設定した場合と同じ結果です。

HPの小型デスクトップELITEDESK (2: Audio設定)

Tue, 24 Mar 2020 00:10:51 +0900

HP社の小型デスクトップPC、HP EliteDesk 800 G2 DM (Core i3-6100T)のオーディオを設定しました。config.plistでDevices->Audio->Injectを11に設定すれば良いです。搭載された内蔵スピーカーからも音が出ました。

前回、このマシンにmacOSをインストールして、動作確認とベンチマークをしました。実はここで紹介したconfig.plistではオーディオが動いていませんでした。この続編では、オーディオの設定を行います。

HPの小型デスクトップEliteDesk (1: macOS導入)

AppleALCの設定

マザーボード搭載オーディオを動かすための最も一般的な方法は、Lilu.kextと、オーディオ用プラグインであるAppleALC.kextを使う方法です。最初に、

この2個のフォルダをEFI/CLOVER/kexts/Otherに入れ、
config.plistで設定

すれば作業完了です。AppleALC.kextに関してはこちらの記事をご覧ください。

Liluとプラグイン：(2) AppleALCの使い方

これによると、config.plistのDevices->Propertiesでオーディオ設定する方法が推奨されています。でも古いやり方とされている、Devices->Audioで設定する方法の方が簡単です。将来のLiluでサポートされなくなるかもしれない方法らしいのですが、簡単な非推奨な方法を使いました。

前回の作業では、Devices->Audioで以下の設定を行いました。

<key>Devices</key>
 <dict>
 <key>Audio</key>
 <dict>
 <key>ResetHDA</key>
 <true/>
 <key>Inject</key>
 <integer>1</integer>
 </dict>
 </dict>

Audioには二つのkeyを設定しています。最初のkeyはResetHDAで、これを有効にしています。これにより、macOSを再起動した後に、コーデックをニュートラルに戻してくれます。別のOSを起動してmacOSに戻ってきたときに発生する問題を解決します。macOSだけを使う場合には不要かもしれません。ちなみに、(オーディオ)コーデックとはcoder/decoderの略で、圧縮された(音)データを復号して(音の波形)データに戻したり、その逆を行うソフトウェアとか装置とかアルゴリズムのことです。そう言う機能を行うICチップを指すこともあります。ここではICチップのことです。

次のkeyのInjectではレイアウト番号と言う値を指定します。レイアウト番号は、今まで大体1番で動いていたので、とりあえず1番を設定しました。しかしこれでは音が出ませんでした。この他に、2,3,4,5,6あたりまで試してみたのですが、どれも音が出ません。手当たり次第に試しても先が長そうだったので、筐体の蓋を開けて、マザーボード搭載コーデックを特定することにしました。

コーデックはALC221

このマシンの蓋はネジ一つで開くので簡単です。マザーボードの上の2.5インチベイやCPUクーラを外さないとコーデックが見えないかと思ったところ、手前の端のなんとか見える場所にありました。前面パネルには、オーディオ用のミニジャックが2個あるのですが、その近くでした。2.5インチベイの金具がかぶさってますが、斜めから覗き込めました。おなじみの蟹マークのRealtekのチップで、ALC221でした。（追記：こちらのスペック表にもALC221と書いてありました）

それぞれのコーデックで使用すべきレイアウト番号の一覧は、こちらのサイトに掲載されています。これによると11または15を指定すべきようです。両方を試してみましたが、11が正しいようです。15では音が出ませんでした。と言うことで、config.plistのAudioの項目は、以下にします。

<key>Devices</key>
 <dict>
 <key>Audio</key>
 <dict>
 <key>ResetHDA</key>
 <true/>
 <key>Inject</key>
 <integer>11</integer>
 </dict>
 </dict>

ヘッドフォンと内蔵スピーカ

前面パネルには、ヘッドフォンのマークが描かれたミニジャック端子（左側）と、ヘッドフォン＋マイクロフォンのマークが描かれたミニジャック端子（右側）の、合計2個のミニジャックがあります。後者（右側）はどう言う種類なのか不明でした。iPhoneのイヤフォン（イヤフォンとマイクロフォンが一体になっています）を挿してはみたのですが、どちらも使えませんでした。とはいえ、FaceTimeなどではUSB接続のwebカメラかスピーカーフォンを使い、アナログマイクロフォンを使うことはまず無いと思います。なのでこれ以上は調べませんでした。

使用できたのは、ヘッドフォンのマークが描かれた左側のミニジャック端子です。ここにミニプラグを挿し、アンプ付きスピーカに接続したところ、良い音で音楽を聴くことができました。システム環境設定のサウンド->出力の表示にも、名前：ヘッドフォン、種類：ヘッドフォンポートと表示されました。

左のジャックからプラグを抜くと、今度は内蔵スピーカーから音が出ます。3cmくらいの小型のスピーカーなので、電話の受話器のような音質・音量ですが、一所懸命頑張っている感じで可愛いです。サウンドの表示も、内蔵スピーカー、内蔵に自動的に切り替わります。

もう一つの出力項目である、ライン出力、オーディオライン出力ポートは、どこにあるのか所在不明でした。1世代前の、HP EliteDesk 800 G1 DMには、背面パネルにオーディオライン出力ジャックがありました。G2で背面オーディオ出力ジャックが無くなってしまったのが残念なのですが、あの名残がマザーボード上にあるのかもしれません。

一方、サウンド入力画面には、ライン入力、オーディオライン入力ポート、と言う項目が2個表示されています。この2個についても所在不明でした。前述の、前面パネルにあるヘッドフォン＋マイクロフォンの描かれたミニジャックかと思いましたが、ちょっと試した限りでは使えませんでした。

まとめ

HP EliteDesk 800 G2 DMのヘッドフォン端子と内蔵スピーカーから音を出すことができました。

自作PCに、ビープ音を鳴らすスピーカーをつける例は多いですが、コーデック接続のスピーカを内蔵する例はあまり見かけません。タワー型の筐体ならスペースはあるので、内蔵スピーカがあれば省スペースになって良い気がします。実際に、デスクトップMacにはどれもスピーカーが内蔵されてます。なので、メーカ製デスクトップPCで内蔵スピーカから音楽を出せたのが面白かったです。

中国の小型ベアボーンPC

Wed, 02 Oct 2019 23:56:14 +0900

AliExpressなどで格安の小型ベアボーンPCが多数販売されています。Intel NUCのような製品群ですが、形状が多彩でファンレスの構成が多いです。その中でも、Macに搭載されたCPUを搭載している製品なら、macOSとの互換性が高いのではと思います。

格安小型PC

AliExpressなどの中国のショッピングサイトで小型PCがいくつも販売されています。格安のモデルはCeleron系のCPUを搭載しています。少し上の価格帯になると、末尾がUのインテルCPUを搭載しています。MacBook Airなどで使用されているモバイル用CPUです。Celeronに比べると高価ですが、それでもメモリーやストレージの無いベアボーンだと200ドル前後で買うことができます。UタイプCPUを使った小型PCの規格としてはIntel NUCが有名でHackintoshも試みられています。

NUCで作る超小型macOSマシン

ただ、Broadwell以降のNUCは、無線モジュールが半田付けになってしまい、macOSと互換性のあるモジュールに交換できなくなりました。また価格が高いです。中国ショッピングサイトの小型PCがNUCの代替になるなら魅力的です。

macOSと相性の良い製品

中国ショッピングサイトの小型PCは、日本語サイトでもあちこちで紹介されているようです。YouTubeでも紹介されていました。でもどれもWindowsで使用することを前提に紹介されています。macOSは動くのでしょうか？

macOSが動くためには搭載パーツに互換性のあることが重要です。CPUが同じか、近い機種が良いでしょう。また、iGPUが同じでは無いと、画面表示ができない可能性が高いです。そこでAliExpressの小型PCラインナップの中から、Macで採用されているCPUと同じCPUを搭載している小型PCを探しました。先日作成したMac搭載CPUリストを活用しました。

Macに搭載されたCPU

Core i5-3317U

3317UはMacBookAir5,1で使用されているIvy Bridge世代のCPUです。初代のIntel NUCはi3-3217Uを搭載していますが、それのi5バージョンです。初代NUCはmacOSとの互換性が高かったのですが、3317Uは実機で採用されているのでさらに適していると思われます。

こちらの製品は3317U搭載していて、メモリー、SSD、WiFi無しのベアボーン状態で$158送料込みのようです。Mac miniによく似た形状をしています。古いCPUですがCatalinaもギリギリサポート対象です。CPUが古いので価格が安いのですが、Webや動画閲覧くらいの用途なら問題ないと思われます。

Core i5-4260U

Haswell世代CPUの4260Uは、MacBookAir6,1, 6,2, Macmini7,1, iMac14,4というMacのすべてのカテゴリーで採用されています。macOSに最も愛されていたCPUと言えます。

この製品は、4260Uを搭載しているようです。べアボーン構成で、送料込み240ドルくらいとちょっと高めです。これもMac mini的な外観です。素材はヘアライン加工されたアルミ板のようです。CPUにはファンもついていて、さらに2.5インチドライブを格納する場所もあり、実用性は高いと思われます。

Intel NUCにはこれに近い4250Uを搭載した機種があります。HaswellはmacOSと互換性が高く安定して動作するという定評がありました。4250U搭載Intel NUCを使った動作例は以下で紹介しています。このNUCはもう入手困難ですし、格安だった時でも3万円程度しました。240ドルで潤沢に入手できるならありがたいかと思います。macOSが安定して稼働すると思われます。

Intel NUC D54250, 4250U

Core i7-4650U

4650Uは、MacBookAir6,1,と6,2で採用されています。Core i7に分類されるCPUですので強力そうな印象があります。価格は送料込み$237程度です。これも価格が高めですが、LANとHDMIが2個ついています。SDカードソケットもついているようですが、おそらくmacOSでは動かないと思います。

Core i5-5250U

Broadwell世代の5250UはMacBookAir7,1, 7,2, iMac16,1で採用されています。ノート型とデスクトップ型の両方で採用されているので、これもmacOSとの互換性に期待できます。

AliExpressには5250U搭載の小型PCがいくつか見つかりました。その一つがこれです。円形でとても変な形です。XCYというメーカの製品で、X36という型番のようです。360度にわたって丸いのでX36という型番なのではと思います。最安の出品では送料無料の$183.17でした。

なお、そっくりな製品が販売サイトによっては、OLOEYとか、TOPDA SOURCEというブランド名で紹介されています。でもXCYは他にも小型PCを多数製造しているメーカなので、他のブランドはXCYからOEM供給を受けているのではと思われます。

黒だけでなく、金色のモデルもあるようです。神々しいです。でも黒色モデルより10ドル程度高いようです。

同じBroadwell 5250Uを搭載していますが、もっとまともな形状をした製品もあります。

アルミ一体型の作りで、どこからみてもカッコ良いです。Mac miniの雰囲気があります。上のX36に比べて、2.5 inchドライブも内蔵できるようです。またメモリーも2枚取り付けられます。ただしベアボーンで$260するので価格はちょっと高いです。$230の販売ページもありましたが「5250Uと5200U搭載モデルがランダムに届く」という謎の条件なので気をつけた方が良いです。同じCPUなのに、上で紹介したX36が安いのは、どうみても使いにくい円形なので安くしないと売れないという事情のような気がします。

Intel NUCにも5250U採用モデルがあります。Intel NUC 5i5シリーズです。ただそのシリーズでは、ほとんどモデルで無線モジュールが半田付けタイプです。これをmacOS互換性品に交換することが不可能です。5i5MYHEというモデルだけは交換可能なようですが、出荷量が少ないのか入手困難です。5i5MYHEに相当する小型PCが$200前後なので、価値があると思います。

Core i5-6360U

Skylake世代の6360UはMacBookPro13,1で採用されています。送料込みで$259です。外観は、上で紹介した5250U搭載製品に似ていますが、アンテナ位置やパネルの細工に多少の違いがあります。CPUが新しくなっても、価格に差が無いので、こちらを選んだ方が良いと思います。ケースは少し大きめですが、その分、2.5インチドライブを搭載可能なようです。

Core i7-6700HQ, 7700HQ

Skylake 6700HQはMacBookPro13,3に、Kaby Lake 7700HQはMacBookPro14,3に搭載されています。MacBook Pro用なので高性能です。こちらの製品は、オプションでそれぞれのCPUを選択できるようです。ベアボーン構成でそれぞれ送料込みで$308と$332です。

Core i7-8750H, i9-8950HK

8750Hも8950HKも、2018年モデルのMacBookPro15,1, 15,3に搭載されています。ごく最近のCPUです。なので最小構成でもそれぞれ$400、$700以上します。ここまで高くなると、買って試すには危険な領域かもしれないです。なお、第9世代の小型デスクトップ製品は見つかりませんでした。

まとめと注意点

気になった製品

中国からの輸入になるので、不安定要素も多いですし時間もかかります。なので、最初から最新の高価格モデルに挑戦するには少しハードルが高い気がします。古いCPUで価格が安くなった製品を選ぶのが良いように思います。Core i5-3317U搭載製品は$158から入手できるので、安くて良いと思いました。また、Core i5-5250Uは、少し新しいCPUにも関わらず$183から選択肢があり、お得感があると思います。奇抜な丸い筐体のXCY X36は面白いと思いました。

違うCPUが届く？

上でも述べましたが、出荷のタイミングにより異なるCPUが搭載されると説明のある製品があります。また、最初に紹介したYoutubeのビデオによると、そういう説明がなくても、少し上位モデルのCPUが搭載されて届くこともあるようです。実際のMacと同じCPUを手に入れようとするには、多少のリスクが伴いそうです。何が届いてもおおらかに受け入れる心構えが必要かと思いました。

USB機器がスリープを阻害することがあります

Sat, 07 Sep 2019 20:51:21 +0900

スリープするとすぐに目覚めてしまうマシンがありました。ずっと諦めていたのですがようやく原因がわかりました。5インチベイに取り付けたUSBハブでした。取り外したら正しくスリープし続けるようになりました。

スリープからすぐに目覚める

こちらで紹介したコンピュータ（ASUSのZ390チップセットマザーボードを使用）が、ここのところずっと、スリープからすぐに目覚めてしまう問題を抱えていました。一旦はスリープに入るのですが、2~3秒で目覚めてしまいます。

ASUS ROG MAXIMUS XI HERO (Z390), 9900K

上の記事を書いた時点では、ケースに入れない状態で仮組をして動かしていたのですが、その時は正しくスリープしていました。ケースに入れて、本格的に使用し始めたら、スリープからすぐに目覚める現象が発生しました。pmset -gなどで目覚める原因を調べると、色々なデーモンがスリープを解除したと表示されて、またiCloudやDropboxの同期がずっと動いて、ドライブへのアクセスが続いていたので、環境構築過程の一時的な状況だと思っていました。

でもよく思い出してみたら、このマザボの先代のMSIのマザーボードでも同様にスリープから目覚める問題がありました。6年くらい前から引きずっていた問題でした。MSIマザーボードでは、BIOSメニューからOSからスリープ復帰しないという設定をして、電源ボタンでスリープ復帰していました。新しいASUSのBIOSでは同様な設定項目が見つからなくて、回避できません。そこで本格的に原因究明することにしました。

目覚めのきっかけ

スリープから目覚める原因には色々なものがあります。電源遮断するのではなくスリープすることの目的は、すぐに目覚めて動作再開することです。ですから、いろんなきっかけで目覚める事自体は正しい動作と言えます。

目覚めのきっかけは、大きく分けて2通りに分類できると思います。一つはOSのデーモンが引き起こす目覚めです。Power Napなどは代表的なものです。iCloud関連の同期や、Spot Lightの索引作成作業もスリープを妨げるようです。実際の仕組みは、RTCを目覚まし時計のように使って、デーモンが一定時間間隔で動作しているものと思われます。もう一つは入出力関係の信号変化です。キーボードを押すとスリープ復帰しますが、これはUSBに信号が来ることがきっかけです。他にも、ネットワーク, SATA, ディスプレイなどからの信号でスリープ復帰することもあります。

目覚める原因を調べる

macOSで設定する

目覚めの原因になりそうな要素を取り除いていくことで、原因究明できると考えました。

まずは「システム環境設定」の「省エネルギー」で、「ネットワークアクセスによるスリープ解除」「Power Napを有効にする」のチェックを外します。また、「Bluetooth」の「詳細設定…」で、「Bluetoothデバイスでコンピュータのスリープ解除を可能にする」のチェックも外します。これで、一般ユーザ向けのmacOS設定でできることをやり尽くしたはずです。でもスリープからすぐに復帰する問題は解決しませんでした。

ネットワークは問題なし

不本意なスリープ復帰は、ネットワークがらみで発生することも多いようです。そこで、まずはLANケーブルを取り外し、WiFiをoffにしました。これでネットワークからの働きかけで目覚める事はなくなると思いました。でも、スリープからすぐに復帰してしまいました。

USBとBluetoothを調べる

次に、バックパネルのUSBケーブルを全部外しました。これでもすぐに復帰します。Apple純正Magic Trackpad/KeyboardをBluetooth接続しているのですが、BTもoffにしてみました。その代わりに前回ご紹介した非Bluetooth接続の無線キーボードを取り付けました。それでもすぐに復帰します。OSでBTをoffにするのでは生ぬるいのかもしれないと考えて、BTアダプタが接続されているUSBポートをoffにしました。本当はケースの蓋を開けてコネクタを外すのが確実だったのですが、面倒だったので、まずはUSBInjectAll.kextの機能を使いました。config.plistのブートオプションに、以下を追加しました。BTはHS13に接続しているからです。これで13番目のUSB 2.0ポートが無効になります。するとスリープし続けるようになりました！

uia_exclude=HS13

どうもHS13に接続されている何かが問題のようです。ここには純正BTアダプタのBroadcom BCM94360CDが接続されています。macOSと高い互換性のあるアダプタでOOBで動くはずのものです。ここでようやく、ケースの蓋を開けてBCM94360CDのUSB接続を外しました。そしてuia_excludeの設定を削除してもと通りに戻しました。なんとスリープからすぐに復帰する現象が再発するようになりました。ということで、HS13が原因であるものの、これに接続したBTモジュールの問題ではなかったようです。

原因は5インチベイI/Oパネル

実は、ASUSのこのマザーボードでは、HS13はマザーボード内部のUSBハブに接続され4本に分岐します。これらはマザーボード上の4個のUSB 2.0ピンに接続されています。取扱説明書の図を以下に引用します。USB_E12とUSB_E34が、HS13から分岐したUSB 2.0ピンです。

そのうち1個 (USB_E34のうちの1つ) がBTアダプタに接続されていて、今はそれを外したところです。残りのUSB 2.0ピンのうち、2個 (USB_E12) は、実は5インチベイに取り付けたUSBハブ＋SDカードリーダーに接続していました。もう販売中止になっているこの製品です。これを買ったのがちょうど6年前でした。スリープが解除される現象が発生した頃です。

この5インチベイパネルには、USB 3.1 gen1ポートとUSB 2.0ポートがぞれぞれ4個あります。またUSB 3.1 gen1接続のSDカードリーダが搭載されています。このうちのUSB 2.0ポートをHS13 (USB_E12) に接続していました。そこで、マザーボードからこの5インチベイパネルへの接続を外してみました。するとスリープからすぐに復帰してしまう現象は治まりました。5インチベイアダプタの中にあるUSB 2.0ハブが、スリープ直後になんらかの信号（ノイズ？）を出して、スリープを妨げているようです。USB 3.1の接続には問題ないようなので、USB 3.1ポートとSDカードリーダは引き続き使用できます。でもUSB 2.0のポートは諦めました。

まとめ

スリープからすぐに目覚めてしまう原因はUSBハブでした。pmsetコマンドやDSDTファイルを駆使して高度な技術で解決するのだと意気込んでいたのですが、あっけない結末でした。USB機器は、スリープ設定でトラブルの原因になりがちな気がします。以前にも、USBスピーカーが原因でスリープしないことがありました。スリープ開始でUSBスピーカへの供給電源が遮断されることで、USB信号線に何らかの信号（ノイズ？）が出るようで、これが引き金でスリープを妨げていました。その時は、外部電源からUSB電力を供給し続けるタイプのUSBハブを調達して、これを介して接続したところスリープするようになりました。何らかの入力によってスリープが復帰される状況自体は、ソフトウェアとしては正しい動作です。なので、機器を取り外して様子を見るという単純なアプローチが有効なようです。

格安のトラックパッド付き無線キーボード

Wed, 04 Sep 2019 19:45:28 +0900

macOSの操作には純正キーボードとトラックパッドがお勧めです。しかしBluetooth (BT) 接続なので、OS起動前段階のBIOSやCloverの操作で使えないことがあります。なので非常用に非BT方式のトラックパッド付き無線キーボードを調達しました。

BIOSとCloverの設定

macOSが起動する前段階で、BIOS (UEFI) の設定を変えたい、Cloverの設定を変えたい、EFI Shellを使いたいなど、キーボードを使いたい場面は多いです。ポインティングデバイスも使いたいかもしれません。そこで、macOS起動前に使用する入力装置の選択肢について考えてみます。

Bluetooth HID Proxy

以前に紹介したように、macOSの操作には純正キーボードとトラックパッドがお勧めです。特にトラックパッドで実現できるマルチタッチジェスチャは便利で、これなしでは使いやすさが売りのmacOSが台無しです。

Magic Trackpad 2は良いです

純正のトラックパッドを使うなら、キーボードもデザイン統一された純正BTキーボードを使うことになります。でもOS起動前にBluetoothキーボードを使用しようとしても動作しない場合があります。というのはBTを制御するプログラムはOSのドライバとして提供されているからです。OSの指示でペアリングをしてデータ通信を確立しています。なのでOSが起動する前の段階ではBluetoothドライバは使用できないのです。

それでは不便だということで、HID Proxyという機能が用意されています。BT入力機器と簡易的にペアリングをして、HID（Human Interface Device, 具体的にはマウスやキーボードのこと）として機能させる仕組みです。本物のMacでも、macOS起動前に、オプションキー組み合わせでNVRAMをクリアしたり、起動ドライブが選択できます。これはHID Proxyのおかげです。この機能はBluetooth受信機に組み込まれているものなので、対応していない受信機もあります。Broadcom製の純正BTアダプタは対応しています。なので、HackintoshでもApple純正BTキーボードでBIOS/Cloverの設定を行うことが可能です。

Magic KeyboardをUSB接続

とはいえ、HID Proxyは時々失敗します。特にBIOS設定画面に入れないことがあります。マシンが起動直後なので、HID Proxyの準備が間に合わないのが原因ではないかと想像しています。キーボードが接続されていないという警告をBIOS起動画面が表示する場合は、HID Proxyが動いていないと考えて良いです。

最新モデルのMagic KeyboardとMagic TrackPad 2ならば、USBケーブルで有線接続することで、Bluetooth接続がキャンセルされて、通常のUSBキーボード／トラックパッドとして使用できます。ついでに充電できます。なのでHID Proxyがうまく動かない場合は、USBケーブルを用意してマシンに接続すれば良いです。USB接続なら確実です。

話が逸れますが、USBキーボードもBIOS設定に使えなかった時期がありました。PS/2キーボードからUSBキーボードへの移行直後のしばらくの間は、USBキーボードではBIOS設定できませんでした。当時はBIOSがUSBキーボードに対応してなかったためです。なので通常はUSBキーボードを使いつつ、BIOS設定のためにPS/2キーボードが手放せませんでした。

起動前作業用のキーボード

いっそのこと、OS起動前作業専用のキーボードを用意しておくのも良いと思います。ただ、有線USBキーボードは接続に手間がかかります。有線キーボードを用意するなら、Magic KeyboardとUSBケーブルの組み合わせの方が便利です。なので、用意するなら非Bluetooth接続の無線キーボードが良いと思います。非BT接続ならば、USBドングル（コネクターに挿す小さなアダプタ）がペアリングからデータ転送までの全て面倒を見てくれます。マザーボードからはUSB有線キーボードが接続されているかのように見えます。なのでOS起動前の作業に何の支障もありません。たくさんのWindows向けの無線キーボードが、手頃な価格で売られています。これらのUSB受信機ドングルをマシンに常時接続しておいて、BIOS/Clover設定したい時だけキーボードを取り出して電源を入れれば良いと思います。

価格以外にWindows向けのキーボードを使用するメリットがもう一つあります。それはdeleteキーが使えることです。BIOS画面を呼び出すキーとして、昔からdeleteキーが使われてきました。最近ではdeleteキーの他に、ファンクションキーでもBIOS画面を呼び出せますが、メーカーによってキー対応が違います。起動時の短い時間では焦って思い出せないこともあります。deleteキーなら確実です。Appleのキーボードにもdeleteと書いたキーはありますが、実はあれはback spaceキーなので、BIOS画面呼び出しには使えません。

AliExpressでキーボードを買う

独自規格の2.4GHz無線を使用したワイヤレスキーボードは多数販売されています。Amazonで探せば安価なものが見つかります。最近はタブレットPC用の製品も多いですが、それらはBluetooth方式なので、OS起動前作業には不向きです。独自の無線規格のものを選びます。また、トラックパッドやトラックボールのようなポインティングデバイスも一体化したキーボードが便利だと思います。BIOSでポインティングデバイスが使いたいこともありますし、互換性の低いBTアダプタを使う場合には、設定のために非BTのポインティングデバイスが必要になることがあります。

これは好みの問題なのですが、英語キーボードをずっと使っています。なのでJISキーボードじゃないUS配置のキーボードが欲しいと思いました。また、EFI Shellのような玄人向けのツールでは、しばしばUS配列が前提になっていることが多いです。パソコンはもともとUS発祥の技術ですので、ディープな作業をしようとするとUSキーボードが必要になります。ところが国内ではUSキーボードはなかなか入手できません。海外でも展開しているLogicool ( Logitec ) なども、国内ではJISキーボードしか販売していません。

ということでAliExpressを探してみました。海外サイトなのでUSキーボードが多数販売されています。ロシア語、スペイン語、UKなどのキーボードもあります。無線キーボードだけでなく、本格的なメカニカルキーボードの品揃えも多いので、うっかりキーボード沼にはまってしまいそうで危険です。それで選んだ製品は以下です。

送料込みで$17くらいのタッチパネル（トラックパッド）付きキーボードです。格安ですが、問題なく動作しました。探してみたところ、日本のamazonでもそっくりなキーボードを売っていました。ちょっとだけ高いです。

一体型なので、タイピングもポインティングも1台で行えるので便利です。に似た製品です。でも日本ではUS配列のK400が入手困難なのでありがたいです。プラスティック本体が安っぽいですが、K400でも同様なので仕方ないでしょう。K400に比べると、全部のキートップが標準サイズなので使いやすいです。キーボード部分のサイズは25cm x 14cmくらいです。Magic Keyboardとほぼ同じ大きさです。K400は単3電池ですが、この製品は単4電池です。電池の持ちは悪いのかもしれませんが、スリムで片付けやすいです。

タッチパネル部分のサイズは7.2 x 7.2 cmくらいです。同じ製品らしい他の販売店のページには、macOSでタッチ操作が機能しないようなことが書いてありました。でもこれは純正のMagic Trackpadと同等では無いという意味のようです。1本指ポインティングはもちろん、2本指でのスクロール（純正のようにはスムーズではありません）や、2本指タッチでのコンテクストメニュー呼び出しなどは機能します。でもmacOSの多彩なマルチタッチジェスチャは使えません。macOSが起動したらMagic Trackpadに引き継ぐ非常用キーボードなので、単純なマウスとして動けば良いと考えました。

格安海外物なので、日本の技適（技術基準適合証明）マークが無く、厳格には国内で使用してはいけません。でも、Bluetoothは3mくらい離れると動作しない微弱な電波で、おそらくはWiFiの電界強度の1/10以下です。そのうえ電子レンジやUSB 3.1 gen2のノイズだらけの2.4GHz帯なので、数メートルも離れたら測定不可能だと思います。使用時間もOS起動前の短時間ですので見逃してもらえたら嬉しいです。

Appleキーボードの☀︎キーで明るさ調整する

Tue, 06 Aug 2019 20:18:29 +0900

Appleキーボードにはディスプレイの明るさを調整するキーがあります。ところが、このキーを押しても外付け液晶ディスプレイの明るさは変化しません。そこでアプリケーションを入れて明るさ調整を可能にします。

太陽のキー

キーボードのF1, F2キーには、お日様マークが書いてあり、これに明るさ調整機能が割り当てられています。

本物のMacではこのキーを使って画面の明るさを調整できます。とはいえ、調整できるMacは、MacBookシリーズとiMacシリーズだけです。それ以外のデスクトップMac（Mac miniとMac Proだけですが）に市販のディスプレイを接続した構成では、このキーは機能しません。アップル社はMacBookとiMac以外には力を入れていないので、気にしていないのだと思います。なのでこれらのマイナーマシンユーザは、ディスプレイの調整ボタンに手を伸ばして、明るさ調整をする必要がありました。

VESAのDDC

外付けディスプレイだから、コンピュータから明るさを調整できないのは仕方ない、と思っていました。でもディスプレイの標準化を進めているVESA (Video Electronics Standards Association) では、コンピュータプログラムからディスプレイを設定するためのプロトコルを決めているようです。それがDDC (Display Data Channel) です。これを使えば、コンピュータからディスプレイの明るさ・コントラストを調整できて、さらにはディスプレイ内蔵（されていれば）スピーカ音量も調整できます。Mac miniやMac Proには通常はVESA規格のディスプレイが接続されるので、macOSでもDDCをサポートしてくれれば良いのにと思います。

DDCを使うアプリケーション

DDC機能を利用して、コンピュータからディスプレイの明るさやコントラストなどを調整するアプリケーションが複数開発されています。このようなアプリはWindowsやLinuxにもあるようで、macOSにもあります。私はこちらの記事へのコメントで教えていただき知りました。Redditでも紹介されていました。その一つがNativeDisplayBrightnessだそうです。でもファンクションキーへの割り当てなどで不具合があるようで、以下のMonitorControl.appが良いようです。記事冒頭は、このアプリケーションのアイコンです。

Release MonitorControl v1.3.0 · MonitorControl/MonitorControl

MonitorControl.appを使う

メニューバーから明るさ調整

GitHubのサイトからMonitorControl.appをダウンロードして、起動するとメニューバーにアイコンが表示されます。

これでモニターの明るさと音量が変えられます。Preferences…のメニューから設定すれば、コントラストも調整できます。Preferencesからは動作や、キーボードショートカット設定、ディスプレイ選択などを行えます。

ショートカットキーの設定

MonitorControl.appを起動すると以下のようなダイアログパネルが表示されます。キーボードの明るさキーから調整するためにはショートカットキーを設定してくださいという内容です。

その裏側には日本語のダイアログも出ていました。どのアプリケーションが動いていても、このアプリがイベントを受け取れるように許可してくださいという意味です。

そこで、「システム環境設定」「セキュリティとプライバシー」「プライバシー」「アクセシビリティ」と選択して、MonitorControl.appに「コンピュータの制御を許可」します。

これでキーボードから明るさ調整できるようになります。F1, F2キーを押すと画面に明るさ状態が表示され、これを変更できます。画面明るさがキーボードで簡単に変更できるのはなかなか快適です。

音量もキーで変更できるようにPreferences…で設定すれば、音量キーによりボリュームも変更できます。HDMIとは別にサウンドを設定しているので、下の写真ではmacOSのボリューム表示とディスプレイのOSDで表示されるボリューム表示が同時に出ています。

Apple純正キーボードの他にLogitech (Logicool) のキーボードも試してみました。F1/F2キーで明るさ変更できて、音量キーで音量調整できました。

自動起動

MonitorControl.appのメニューのPreferences…から、ログインで自動的に起動するというオプションが選べます。ただ、私の環境ではうまく動かなかったです。その代わり、「システム環境設定」「ユーザとグループ」「ログイン項目」にMonitorControl.appを追加したところ、問題なく自動起動するようになりました。

ExternalDisplayBrightnessというのもある

コメントでこういうアプリもあると教えてもらいました。本物のMacでも必要な機能なので、いろいろな人が作ってくれているようでありがたいです。

ExternalDisplayBrightness | František Nesveda

2019年式Mac Pro

Wed, 05 Jun 2019 22:18:02 +0900

拡張性の高いMac Proが6年ぶりに復活しました。PCIeスロットがなんと8本も装備されているようです。昔ながらのMac Proが復活したことはHackintoshにとっても嬉しいニュースです。

Mac Pro

PCIeスロットが復活

スロットは復活しないか、復活したとしても独自仕様になるのではと心配していました。なので標準規格のPCIeスロットが復活してよかったです。しかも4本しかなかった2012 Mac Proよりも本数が増えて8本もあります。太古のMacintosh IIですら6本でしたので、Mac史上最強の拡張性を誇ります。8本のうち4本は通常の倍の幅のカード用なので、標準PCIeの12本分のマザーボード領域が拡張スロットのために使用されています。ATX規格（最大7本）よりもはるかに拡張性があります。拡張性のなくなったゴミ箱Mac Proが不評だったことの反動ですね。これでmacOS対応のPCIeカードが、昔のように色々な会社から販売される可能性が高まりました。Hackintoshで使えるカードが増えるはずです。

ケースの形も期待以上

新型は、昔のタワー型Mac Proから、光学ドライブと3.5インチベイを取り外して、拡張スロットを増やしたような形状です。なので全体の大きさも重量もそれほど変わりません。（旧型が51.1 x 20.6 x 47.5 cm 18.1 kgに対して新型は52.9 x 21.8 x 45.0 cm 18.0 kg）穴だらけの外観は賛否両論あるようですが、昔のMac Proと同様に開けやすくてメンテナンス性の高い設計は好感が持てます。

昔のタワー型Mac Proにも取手と足がついていましたが、あまり実用的ではありませんでした。握ろうとすると角が立っていて手が痛かったです。アルミ板を曲げた構造だったので、見た目より華奢で、足の部分が変形しやすかったです。2019モデルの取っ手と足はステンレス丸棒らしく、頑丈で持ちやすそうです。キャスターも取り付けられるようです。ケースデザインはMac Proモデルの中で一番良いかもしれません。目ざといPCケースメーカーから、これを真似た構造のケースがすぐに発売されそうで楽しみです。Mac ProみたいなHackintoshが作れるようになると思います。

Hackintoshする必要性

この暗黒の6年間は、拡張性のあるMac製品が不在でした。なので拡張性のあるMacが必要なら、Hackintoshしか選択肢がありませんでした。その状況が6年前に戻り、拡張性のある最高グレードのハードウェアが欲しい場合には、再びアップル製品を買うことができるようになりました。なのでHackintoshの必要性は下がったと思います。ただ6年前と同様に、「Mac ProとMac miniの中間の性能でディスプレイ無しのデスクトップMacが欲しい」という要望にはHackintoshしか応えられません。デスクトップマシンとして一番需要のあるプロダクトラインが不在なのは以前と同じです。価格帯で見ても、miniが9万円からですが、新Proは5,999ドルからと、その間にかなりギャップがあります。この中間なら支払えるので、この中間の性能のデスクトップが欲しいというユーザは多いと思います。

搭載パーツとHackintosh

新Mac ProのCPUは公表されているコア数、クロック数などの仕様から、

Intel Xeon W3223
Intel Xeon W3235
Intel Xeon W3245
Intel Xeon W3265M
Intel Xeon W3275M

だと思われます。価格は749ドルから7,453ドルだそうです。これらのCPUを使ってのHackintoshは可能だと思われますが、今まで同様、メインストリームのCPUを使うより設定は大変だと思います。

グラフィックスカードは、AMD Radeon Pro 580X、AMD Radeon Pro Vega IIとのことです。どちらも新しいGPUのようですが、前者はiMac 2019にも搭載されています。後者はVega 20をベースにしたGPUらしいです。今までも、AMDはApple用に特別バージョンのGPUを提供していて、どれもProという名前が付いています。無印のオリジナルのモデルに比べてPro版は、Macの小さな筐体に合わせて少しクロックを落として発生熱量を下げているようです。何れにしてもRadeon RX 580やVegaがmacOSと相性が良い現状は変わらないと思います。新Mac Proは一番安いモデルでも5,999ドルだそうです。おそらく8コア12スレッドのXeon W3223とRadeon Pro 580Xが搭載されるのだと思います。i9 9900KとRX 580で組めば1/4くらいの価格で同程度の性能が手に入りそうです。

新Mac ProではT2チップが搭載されました。iMac 2019では搭載されなかったので、デスクトップではT2を使わないのかもという観測がありましたが、違っていたようです。もしもT2チップがハードウェアへのアクセスや拡張性を監視するようになると、Hackintoshに影響が出るかもしれません。でも先のことなので心配しても仕方ないでしょう。

LattePanda Alpha 800, m3-7Y30

Sun, 12 May 2019 13:23:11 +0900

LattePanda Alpha 800は、Intel Core m3-7Y30を搭載したシングルボードコンピュータです。MacBook 2017に搭載されているm3-7Y32のクロック違いバージョンなのでmacOSとの互換性が高いです。3回にわたって過去に紹介しましたが、まとめ記事にしました。

ハードウェア

本体は LattePanda Alpha 800 (他に864があり。搭載無線はBIOSでdisable)
CPUは Intel(R) Core(TM) m3-7Y30 CPU @ 1.10GHz
グラフィックスはIntel HD Graphics 615
SSDはSATA M.2 SSD WD WDS120G2G0B (NVMeも使用可能)
WiFi/BluetoothはDW1560 (Continuity非対応)

ソフトウェアと機種ID

macOS Mojave 10.14.4
Clover v2.4k r4920
MacBook10,1

ESPの設定

kext類 (kexts/Other)

WhateverGreen.kext
USBInjectAll.kext
RealtekRTL8111.kext
IntelMausiEthernet.kext
Lilu.kext
FakeSMC.kext
FakePCIID_Intel_HDMI_Audio.kext
FakePCIID.kext
FakePCIID_Broadcom_WiFi.kext
BrcmPatchRAM2.kext
BrcmFirmwareData.kext
AppleHDA.kext
AppleALC.kext

efiドライバ (drivers64UEFI)

ApfsDriverLoader-64.efi
AptioMemoryFix-64.efi
DataHubDxe-64.efi
FSInject-64.efi
PartitionDxe-64.efi
SMCHelper-64.efi
VBoxHfs-64.efi

config.plist

以下に示します。これで動作するはずですが、シリアル番号、UUIDは設定し直してください。

config.plist for LattePanda Alpha 800 - Pastebin.com

外部情報

以下でESPの中に入れるべきファイルが全て配布されています。

Releases · novaspirit/macpanda

このビルドに関する記事です。詳細はこちらをご覧ください。

LattePanda AlphaでmacOSを起動する

LattePanda AlphaのBluetooth/WiFi

LattePanda AlphaのUSB

Xeon X5690を殻割りしてMac Pro Early 2009に取り付ける

Sat, 20 Apr 2019 16:08:00 +0900

Xeon X5690が安かったので2個買いました。これを殻割りしてMac Pro Early 2009に取り付けました。コア/スレッド数が8/16から12/24に増えて、Cinebenchのスコアが1.9倍向上しました。

古いMac Pro用のXeonが安い

今回は、Hackintoshの話ではありません。期待された方、すみません。

少し前にAliExpressでXeon X5690が1個$61で販売されていました。安さに惹かれて2個購入しました。この記事を公開した後、一時は$100くらいまで値上がりしましたが、今はまた$70以下に下がっているようです。国内でも、ヤフオクやメルカリを探すと1個あたり1万円台前半くらいで取引されているようです。

X5600シリーズは、Core iシリーズ第1世代のCore i7-980あたりと同世代の6コア12スレッドのCPUです。980も6コア12スレッドでしたのでそれのXeon版です。発売（2011年2月ころ）直後のX5690は15万円くらいだったようです。2個で30万円ですね。

3.46GHzの「X5690」など、Xeonシリーズに3つの新モデル！

いくら$61だったからと言って、こんな古いXeonをなぜ買ったのかと言うと、手元にあるMac Pro Early 2009 (MacPro4,1) のCPUと入れ替えようと思ったからです。このMac ProにはX5550 (2.65GHz)というCPUが2個搭載されています。4コア8スレッドなので2個で8コア16スレッドです。X5550だって発売当時（2009年3月ころ）は11万円以上したらしいです。

新型Xeonが一挙に8モデル登場！　LGA 1366×2マザーも (1/2)

このMac Proの次のモデル、Mac Pro Mid 2010 (MacPro5,1) では最上位機種にX5670が、Mid 2012 (これもMacPro5,1)にはX5675が搭載されました。X5670, X5675とX5690はクロック違いのほぼ同じCPUなので、同じハードウェアで動きます。X5690はクロックが上がっている分、TDPも上がっているので多少心配なところもありますが、気にしないことにします。

実はMacPro5,1とMacPro4,1は、ハードウェアはほぼ同じで、ファームウェアのみが異なっています。なので4,1のファームウェアを5,1にアップデートすれば、X5600シリーズCPUにも対応できます。この先のCPU交換を行うためには、ファームウェアをMacPro5,1にしておく必要があります。ファームウェアアップデートにはさらに大きなメリットがあります。MacPro5,1では現行のmacOS Mojave 10.14が動きますが、MacPro4,1ではmacOS 10.11までしか動きません。ファームウェアアップデートによりこの制限も解除されて、最新macOSを使えるようになります。ファームウェアのアップデートの手順は以下です。アップデートすると「このMacについて…」「システムレポート…」の表示がMacPro5,1になります。

2009 Mac Pro 4,1のファームウェアをアップグレードする方法

X5690を殻割りする

一般的に流通しているX5600シリーズCPUをMac Pro Early 2009に取り付けるためには、上で述べたファームウェアアップグレードの他にもう一手間必要です。というのは、Early 2009にはヒートスプレッダ（殻）のついていない、ダイがむき出しのCPUが使われているからです。それに対して流通しているCPUはほとんどが殻付きです。なので、Mac Pro Early 2009のCPUを交換している人たちは、次のどちらかの方法を行なっています。

殻付きのままのCPUを取り付ける。
殻を外して（殻割りをして）取り付ける。

殻割りをしない前者の方法には、色々と問題があります。本来、殻無しで設計されているところに、殻付きのCPUを無理やり取り付けることになります。なので殻の分だけCPUが分厚くなってしまい、CPUクーラーが浮き上がります。浮いたクーラーに対応するためにワッシャ等を入れてスペーサーとする方法もありますが、適切な高さに調整する事は困難です。適切に高さ調整できない場合は、クーラ締め付け圧力がCPU本体に直接加わってしまいます。その場合、ダイが破損したり、CPU基板が曲がる可能性があります。ちなみに、Early 2009では殻無しCPUに合わせたプラスチックカバーを用いて、締め付け圧力をソケットに逃がしています。殻付きのCPUを使う2010/2011年モデルのMac Proでは、通常の自作PCと同じくレバーで抑える金属のソケットカバーがあり、これが締め付け圧力を受け取り、CPU本体に力がかかりません。殻付きCPUをEarly 2009で使うと、このような仕組みが効かなくなってしまうのです。
一方、クーラーが浮き上がることは、周辺回路の冷却効果も損ないます。後の写真で示すように、CPUクーラーはCPUに電力供給しているVRM回路のMOSFET部分にも接触して冷却しています。しかしクーラー位置が上昇するとMOSFETとCPUクーラーが離れてしまいます。これを防ぐためには、熱伝導ゴムを重ねる必要があり、放熱効果が低下します。でも一番の欠点は、CPUクーラー内のファンに電力を供給するコネクタも浮き上がるので、コネクタ取り付け部分を破壊して、コネクタ位置を下げる必要がある事です。殻割りしない方法は、殻割りのリスクが無い以外は、デメリットだらけです。

殻割りをする後者の方法は、殻割りでCPUを壊すリスクがある以外は、何のデメリットもありません。取り付けの安定性も放熱効果も、設計通りのまま維持できます。Mac Pro Mid 2010 以降では殻付きCPUが使われていますが、これに対して無駄なヒートスプレッダが無いMac Pro Early 2009はより高い放熱性能が得られます。殻割りさえ成功すれば、この方法が理想です。

CPUを格安で入手したので、ここは殻割りをすることにしました。殻割りといえば、オーバクロックを目指す自作PCマニアの憧れイベントです。是非とも1度はやってみたかったです。しかもXeonはヒートスプレッダがダイに半田付けされています。グリスで付いている普通のCPUと違って、挑戦のしがいがあります。そこで、以下を参考に、CPU殻割りと交換を行いました。

『Mac Pro 2009アップグレード Xeon X5670装着＜CPU交換・換装編＞』

殻のシールを切る

ヒートスプレッダは周囲をゴム状の接着剤で貼り付けられています。また、中央部はCPUダイに低融点合金（以下、半田）で貼り付いています。まずは周囲の接着剤の部分を切り離しておきます。これにはカミソリの刃をつかいました。怪我をしないように手には軍手をはめ、CPU裏と縁はマスキングテープで養生しました。接着剤は硬いゴムのような手応えなので、力を入れてザクザク切っていきます。

下は、剥がしたヒートスプレッダの裏側写真です。黒い部分がゴム状シールです。このくらいの幅だけ差し込めば接着剤は切れます。これより内側には、コンデンサが表面実装されている場所もあるので、深く切り込まない方が良いです。周囲を切り終わっても、殻の中央がダイに半田付けされているので、殻は外れません。

半田を溶かす

次に半田を溶かして、殻を外します。Youtubeを見ると、たくさんの例が上がっています。基本的には、殻を外すような力を加えた状態で、殻を加熱します。加熱には、ヒートガン、アイロン、ガスバーナー、ライターなどが使われているようです。今回は、手近にあったヒートガンを使いました。またこの後の作業のために、スクレーパーを用意しました。

ヒートスプレッダにカミソリの刃を差し込んで、そこにスクレーパーを差し込みます。スクレーパーは片刃なので、刃の斜めになった面を下にして、刃の部分を差し込みます。カミソリの刃の弾力で、スクレーパーは差し込まれたまま固定されます。

またCPUの反対側をクリップでアルミ板片に固定しました。これでスクレーパーの片刃の根元部分が梃子の支点になり、これに柄の重みが加わって、梃子の作用点に当たる刃先に殻を外そうとする上方向の力が加わります。これを作業用の耐熱ゴム（写真の背景で青く見えている部分です）の上に置きました。このゴムシートは、500度までの耐熱性能があるらしいです。

次にヒートスプレッダをヒートガンで加熱します。あまり加熱すると、CPUが破損するかもしれません。そこで熱電対で温度を計測できるテスターを使って、CPUの温度をモニターしながら進めました。20-30秒くらい加熱したところで温度が200度を超え、230度くらいになったところでスクレーパーの柄の重みで殻が外れました。殻割りはあっけなく終了しました。

半田を剥がす

殻が外れても、ダイの上に半田が残っています。ダイが熱いうちにスクレーパーで剥がします。表面実装のコンデンサを保護するために、マスキングテープで養生した方が良いです。実は養生する前に、スクレーパーが滑ってコンデンサを1個剥がしてしまった気がします（小さすぎてよくわかりません）。コンデンサは、電圧を安定させるためのパスコンデンサーではないかと思います。結果としては、1個ぐらい外れても大丈夫でした。半田は、硬いチーズくらいの感じです。温度が下がったらヒートガンで再加熱すると柔らかくなります。

スクレーパーの刃はかなり精度が良いので、これだけでほぼダイの部分まで半田を剥がすことができました。指で触れても滑らかです。でも、鏡のように平らにした方が気分が良いので、さらにピカールで磨きました。綿棒でゴシゴシこすります。その結果、鏡面になりました（撮影しているスマホが写っています）。

接着剤を剥がす

CPUの基板の周囲には、ゴム状の黒い接着剤が残っています。これを剥がします。この後のCPU取り付けを、

ソケットにCPUを置く
その上にプラスチックの枠を置く
CPUクーラーを乗せてソケットにネジで締める

という手順で行います。黒いプラスチックの枠は、ソケットの周囲までカバーする形状をしていて、上に置いたCPUクーラーを締め付けた時の圧力を、ソケットに逃がす機能があるように見えます。この部品を使わないと、CPUのダイのみに力が加わってしまい、CPU基板が湾曲してダイを破損する可能性があるかもしれません。

このプラスチック部品は、ダイの厚みに合わせてあり、力を逃がしてくれつつ、ダイの表面がCPUクーラーに密着するよう作られているように見えます。ところが2番目の写真のように、殻を固定していた接着剤が残っていると、CPUクーラーとダイが、本来の間隔より接着剤の厚みだけ離れてしまいます。その場合、ダイがCPUクーラーに密着せず、放熱が妨げられる心配があります。そこで、接着剤をしっかりと除去しておこうと考えました。

ゴム状接着剤はかなり頑固で、アルコールでは除去できません。そのためにエレクトリッククリーナという製品を使ってみました。

クリーナーを吹き付けてると、硬いゴム状接着剤が消しゴムのように柔らかくなります。そこで、プラスチックのカードや、清掃用プラスチックのヘラ（100円均一で売ってます）で剥がします。クリーナーはしばらくすると蒸発して、綺麗になります。

さらにアルコールを浸したキムワイプで拭き取りました。これで、半田も取れて、シール材も取れて、美しいCPUになりました。

CPUを交換する

CPUボードを外す

Mac Proは良くできていてメンテナンスが楽です。CPUとメモリー部分は、マザーボードとは別にドーターボードに実装されています。これは、2本のレバーを外すだけで取り外せます。

ドーターボードの上に、銀色のCPUクーラーが2個あります。それぞれは3mmの六角ネジ4本で固定されています。上の黒い穴にドライバーを差し込んでネジを回します。細い穴の入り口からネジまでの距離が7.5cmくらいあるので、軸が細くて長い六角ドライバか六角レンチが必要です。そのために用意したのがこちらの六角軸ビットです。

5本セットですが、必要なのは3mmの1本だけです。バラ売りもあったのですが割高でした。バラ売り2本で5本セットが買える価格（2本買えば3本が無料）だったので、ついこちらにしてしまいました。普通の長い六角レンチなら、もっと安価な選択肢が多数あるのですが、今回は、次に述べるトルクドライバーを使いたいために、軸径6.35mmの六角軸ビットを用意しました。

トルクドライバー

CPUクーラーは六角レンチで簡単に外せます。でも外す前にトルクを調べておくことにしました。

自作PCで一般的に使われるCPUクーラーは、ヒートシンク部分をバネの力で押し付けています。取り付けネジが止まるまで締めれば、バネの力で適切な圧力がかかる設計です。これに対して、Mac ProのCPUクーラーは、ネジのトルクでCPUを押さえつけます。その場合、ネジ締めトルクがそのままCPUクーラーを押さえる力になるので、設計通りのトルク値でネジ締めする必要があります。自作PCに馴染みの深いCPUでは、RyzenのThreadripperがその方式で、CPUパッケージには一定のトルクで締められるドライバーが付属しています。

Mac ProのCPU交換をした先人の情報によると、CPUクーラーの取り付けネジは、締めすぎても、締め足りなくて駄目で、適切なトルクで締めないと起動しないそうです。そこで、トルクを調整できるドライバーを用意しました。少し高価ですが、金属製で精密な作りのドライバーで所有する喜びがあります。このドライバーには＋ネジ用のビットが2サイズ付属していますが、それではCPUクーラーに対処できないので、上で紹介した六角軸ビットが必要です。

CPUクーラーを外す前に、このドライバーを使って締め増しを試みました。トルクを40cNmに設定したところすぐに空回りをしますが、50cNmでは10度くらい回転し締め増すことができました。8本全てのネジを試しましたが同様でした。ということで、50cNmのトルクで締めれば適切のようです。

CPUを取付ける

あとは自作PCとほぼ同様です。まずは、CPUクーラーを取り外します。この時、グリスにくっついてCPUとプラスチック部品も外れるので、ソケット上に落とさないように注意します。また、CPUクーラ内のファンに電源を供給するコネクタを外す必要があるので力加減に気をつけます。埃が溜まっていると思いますので、掃除もしておきます。CPUクーラーのヘリには熱伝導ゴムが貼り付いていて、これがCPUのVRMのMOSFETにも接触して冷却しています。下の写真の細長い銀色のゴム状部分（青矢印）が熱伝導ゴムで、基板上の1列の四角い金属チップ（黄矢印）がMOSFET類です。埃で汚れている可能性があるので、これらもアルコールで掃除しておきます。

次に、殻割りしたX5690をソケットに乗せて、プラスチック部品を乗せて、グリスを塗って、CPUクーラーを取り付けます。ファンコネクタがはまるように注意します。トルクを50cNmに調整して、6角ネジを締めます。この時、4個のネジを、対角にあるネジを次に締めるような順番で、少しずつ締めていきます。最後にMac Proに取り付ければ完成です。電源を投入すれば、ジャーンという起動音が聞こえるはずです。

性能比較

X5550からX5690に交換したことで、GeekBenchのマルチコアスコアは、15168から22583と1.5倍向上しました。コア数が8から12と1.5倍になったので、その程度の差が出ました。

9900Kで動くmacOSのマルチコアスコアは30000超えが普通ですので、それには及びません。GeekBenchブラウザで他機種のスコアと比較すると、Mac Pro Mid 2012の最上位機種 (X5675) 程度のスコアです。

またCinebenchのCPUスコアは843から1579に向上しました。1.9倍の改善です。ベンチマークしながらアクティビティモニターでCPUコア一覧を開くと24スレッドが働いていて圧巻です。

発熱の状態（追記）

コメントでCPU温度やファンの状態について質問いただきました。確かに、本来のモデルはTDPが95WのX5670, X5675を搭載する設定に対して、ここではTDPが130WのX5690を取り付けました。排熱が追いついているのか気になるところです。

温度を測るために、Intel Power Gadgetをインストールしようとしたところ、マルチCPUには対応していませんでした。

それでHWMonitorを使うことにしました。

HWMonitorを使う

これらの準備をしている程度の負荷では、CPU温度は35~45度くらいのようでした。11月なので室温は20度くらいと思います。ファンはとても静かに回ってます。ちなみにPCH Dieという場所の温度が80度なのは何かの間違いな気がします。CPU交換以前でも、この場所は異常な温度を示していたように思います。

まずはGeekbench 5のCPUベンチマークを動かします。このベンチマークは、負荷を短時間しか与えないので、それほど温度は上昇しませんでした。最大で72度くらいです。

Geekbench 5の結果は、マルチコアで6055でした。上で示したGeekbenchとはバージョンが違うので、数値も違います。10コア20スレッドの10900Kが11,000くらいです。出たばかりのM1搭載MacBook Airは7400くらいらしいので、それにも負けてます。2 CPU 12 コア 24スレッドと構成ユニットの数は最強なのですが。

次にCinebench R23を数回連続して稼働してみました。

ちなみにCinebench R23の結果は8464 ptsでした。弟分のX5650が6867なので、妥当な結果でしょうか。

温度は80度を超えましたが、まだ頭打ちにはなってないのでもう少し頑張れるようです。また、ファンが爆音状態になるということはなかったです。

あとがき

CPUは格安だったのですが、これに対して結構色々と道具や工具を揃えてしまいました。でも往時なら総額30万円のCPUのためですから、これくらい良いかと思いました。とはいえ、CPUが2個、総コア数が12個もあって、消費電力も多いのにも関わらず、現代の8コア16スレッドの9900Kで作ったHackintoshの3分の2くらいの性能です。最新CPUで作るmacOSマシンのコストパフォーマンスの良さを再認識しました。

macOSをアップデートしたらNUCが起動しない

Sun, 03 Mar 2019 12:04:50 +0900

Intel NUCのmacOSをアップデートしようとしたら起動しなくなりました。原因は、CMOSメモリーバックアップ関係のようです。電池交換しても改善しませんでしたので、電池なしで使うことにしました。Hackintosh自体の問題ではないのですが、ありがちなトラブルの一つなのかと思います。

OSアップデートで不調に

IntelのNUCは、小型省電力のHackintoshを作るのに適しているので

NUCで作る超小型macOSマシン

Haswell搭載のD54250WYKHでmacOSをサーバにしています。これをmacOS 10.14.2で動かしていたものを、10.14.3にアップグレードしようとしたことがトラブルの発端でした。Mojaveになってから一部のHackintoshで、macOSインストーラが止まってしまうトラブルがあります。

Mojaveの「インストーラリソースが見つかりません」問題

このNUCもその一つで、High SierraからMojaveへのアップデート、10.14 –> 10.14.1, 10.14.1–>10.14.2のアップデートでこの問題が発生しました。mSATA経由のSSD（システムとユーザデータ用）とSATA経由の2.5インチHDD（データ保存用）を搭載しているのですが、HDDを一時的に外すことで問題なくアップデートできました。今回試みた10.14.2–>10.14.3へのアップデートでも同様に、「インストーラリソースが見つかりません。」のメッセージが出ました。そこでHDDを取り外すことにしました。

HDD取り外しのために、電源を外して、裏蓋を開けて、HDDを取り外します。その後、起動しようとしたのですが、画面に何も表示されなくなりました。電源LEDも点灯しません。何度か試しているうちに、CPUファンが高回転で回り始めました。でも画面には相変わらず何も表示されません。

EFIのCMOSが原因？

UEFIの設定画面を含めて画面への表示が一切出ません。NUCのファームウェア関係の問題のようです。念のために、HDD、SSD、無線LANカードなど、メモリー以外の後付け部品を取り外しました。が、症状は変わりません。

検索したらこんな情報がありました。

この人は、Ubuntuを入れていたようです。CMOSメモリのバックアップ用ボタン電池を外して戻したら復活したとあります。この方法を試してみることにしました。ボタン電池は、基板の裏側にあるので、相当分解しないと到達しません。基板はギリギリでハマっているので、外すには手間がかかります。ようやくボタン電池に行き着いて、取り外したところ無事起動しました。CMOSデータのチェックサムがおかしいとか、時刻が未設定とのメッセージが出ます。電池外したので当然かと思います。UEFI設定画面も出たので、念のために工場出荷時状態にリセットして、Hackintosh用の設定（iGPUへの割り当てメモリを増やす、Vt-Dをdisableにする、起動ドライブを設定する）を行いました。

これで無事、10.14.3にアップデートできました。ただ、ボタン電池をつけた状態で、電源を外すと再び起動不可能になるようです。ボタン電池を外したままなら、時刻が初期化されますが、正常に起動します。そのほかのUEFIの設定は、短時間電源を外したくらいでは消えないようでした。ボタン電池が消耗していて中途半端にバックアップされているようにも思えます。ただ、ボタン電池の電圧をテスターで測ると3.25ボルトあるので、無負荷ならば電圧に問題はないようです。

そこで同等のボタン電池を取り寄せて、取り付けてみました。新品の電池は3.40V程度でしたので、改善するかと思いましたが、残念ながら結果は同じです。CMOSメモリ本体の問題なのかもしれません。ということで電池を外したまま運用することにしました。ACアダプタを抜かなければ、起動に問題はありません。ACアダプタを抜いても、CMOSの内容が一部クリアされることと、時刻がリセットされること、チェックサムエラーの警告が出るだけです。起動ドライブが変わってしまうので設定し直す必要がありますが、それ以外の手間はありません。時刻も、macOSが起動すればNTPサーバから時刻を取り寄せて設定してくれます。

LattePanda AlphaのUSB

Sun, 06 Jan 2019 14:12:18 +0900

シングルボードコンピュータLattePanda AlphaにmacOSをインストールした記事を書きました。その続編です。今回は、USB環境を整えました。

LattePanda AlphaでmacOSを起動する

USBポートの名前を調べる

LattePanda Alphaには3個のUSB 3 Type-Aコネクタと、1個のUSB 3 Type-Cコネクタがついています。USB 3 Type-Cコネクタは電源供給に使っていますが、こういうタイプの変換器を使ってみたらUSB 3として機能していることが確認できました。

BIOS設定画面では、USB 3が4個あることになっていました。それぞれをenable/disableできます。

どうやらType-CのコネクタにはUSB 3が一本あって（Type-Cの本来の規格ではUSB 3は2本可能です）、それがPort1という名前になっているようです。ということは明らかにPort2, 3, 4が3個のType-Aのどれかに相当するはずです。BIOSで一つずつdisableにして、どのコネクタが使えなくなるのか確認しました。その結果、

上のような名前が割り当てられていることがわかりました。以下、この名前でコネクタを区別していきます。

macOSのUSB個数制限

こちらで説明したようにEl Capitan以来のmacOSには、使えるUSBが最大15ポートであるという謎の制限があります。その制限に該当してしまうと、USBコネクタが使えなくなります。回避の方法はいくつかありますが、一番簡単で、副作用がなくて、macOSのアップデートに影響されない方法は、

USBInjectAll.kextを使用して
config.plistのBoot Argumentsで除外するポートを記述する

という方法です。これを行うためには、LattePanda Alphaのどのポート番号が使いたいUSBコネクタに対応しているのかを特定する必要があります。

Lattepanda AlphaのUSB構成

無対策で起動

まずは、USB個数制限に対してなんの対策もせずにmacOSを起動してみました。IORegistryExplorer.appなどのツールを使うと、macOSから見たハードウェア構成がわかります。IORegistryExplorer.appはAppleの開発サイトからダウンロードできます。

ここからAppleIDでログインして、Additional Toolsで検索して出てくるツールをダウンロードします。検索結果は複数出てきますが、最新のものをダウンロードすれば良いです。その中にIORegistryExplorer.appがあります。

IORegistryExplorerが起動したら、xhcで検索します。するとUSBポート一覧が出てきます。15個制限がかかっているので15個しか現れません。HSはHigh Speedの略でUSB 2のポートで、SSはSuper Speedの略でUSB 3のポートです。USRは何か不明ですが、SSよりも優先的に機能するポートのようですので、何か重要なものなのかもしれません。とりあえずここでは無視しました。

それぞれのポートをクリックすると右のエリアに詳細が出ます。ここで、port-statusが0の値になっているポートは未使用のポートで、0以外は現在使用中のポートです。

LattePanda AlphaについているPort1, 2, 3, 4にそれぞれUSB 2.0のデバイス（ここではLogitechの無線キーボード・マウス用USBドングルを使いました）を挿して変化を見ていきます。その結果、

HS03 USB3 Port2のUSB 2.0
HS05 USB3 Port3のUSB 2.0
HS07 USB3 Port4のUSB 2.0

であることがわかりました。Type-C（つまりPort1）には規格上はUSB 3.0が2本あり、それぞれにUSB 2.0が付属しているはずですが、反応しませんでした。テストにはApple社のMacBook用の純正Type-C –> display, USB, Type-C 変換器を使いました。この変換器の中でUSB 2.0が配線されていないのかもしれませんし、元々LattePandaで配線されていないのかもしれません。またこの変換機にはUSB Type-Aが1個しか付いていないので、もう一つのUSBも存在する可能性はあります。今回はType-Cは電源供給にしか使用するつもりがなかったので、これ以上は調べませんでした。

無反応のHSポートを除外する

LattePanda AlphaのUSBポートにLogitech無線ドングルを挿しても反応しなかったポートは

HS04
HS05
HS08
HS10

でした。不要な様子ですのでこれらを除外します。こちらの方法を使います。つまりUSBInjectAll.kextを使った上で、config.plistのBootセクションに以下を書きます。

<key>Boot</key>
<dict>
<key>Arguments</key>
<string>uia_exclude=HS04;HS05;HS08;HS10</string>

他に必要なArgumentsがあればスペースで区切って列挙しておけば良いです。また、Cloverの起動画面でOptionを選べば一時的にArgumentsを書き換えられます。一時的な試験の場合は、起動画面で書き換えるのが便利です。この結果、

このようになりました。優先的に選択されるHSのポートが減ったので、SSが増えました。結果としてSS04, SS05, SS06が増え、総数は全部で14になりました。15以下ですので、これ以上SSは無いと思われます。この状態では、4個のポートを除外しましたが、3個でも良いようです。

LattePanda AlphaのUSB構成

HS01, 02, 09は、USBコネクタの接続状態に関わらず常に使用中になっています。内部で使用されているようです。uia_excludeオプションで一つずつ除外して、何が動かなくなるかを確認しました。またSSポートもUSB 3のUSBメモリを挿して、動作を確認しました。その結果、SS01, 02, 03, 04がLattePanda AlphaのUSB 3コネクタに接続していて、SS05, 06は使われている様子はありませんでした。ということで、LattePanda AlphaのUSB構成が以下のようであることがわかりました。

HS01 システムが使用中（搭載無線チップのBluetooth）
HS02 システムが使用中（不明のUSBシリアル。M.2 E-keyソケット用？）
HS03 USB3 Port2のUSB 2.0
HS04 未使用?
HS05 USB3 Port3のUSB 2.0
HS06 未使用?
HS07 USB3 Port4のUSB 2.0
HS08 未使用?
HS09 システムが使用中（Arduinoに接続）
HS10 未使用?
SS01 USB3 Port1 (Type-C)
SS02 USB3 Port3
SS03 USB3 Port4
SS04 USB3 Port2
SS05 未使用?
SS06 未使用?

HS02については確認しませんでしたが、M.2 E-keyにはUSB 2.0が出ていて、Bluetoothチップなどで使用します。なのでおそらくこれはM.2ソケットに接続されていると思います。

除外するUSBポート

何も除外しないと、最初に示したように、優先度の高い10個のHSと謎の2個のUSRから使用されて、SSは3個しか機能しません。すると、SS04が機能しないのでPort2のUSB 3が使えません。HSを1個以上除外すれば、SS04まで使用できることになります。そこで、

uia_exclude=HS10;SS05;SS06

をArgumentsに指定して、必要なUSBポートが全て動くようにしました。除外リストにSS05, SS06を含めなくても、15個制限に引っかかって除外されるので同じですが、覚書の意味から記載しました。今後、USBがらみで動作不良になるようでしたら、除外リストを再検討することにします。

LattePanda AlphaのBluetooth/WiFi

Sun, 06 Jan 2019 12:14:13 +0900

シングルボードコンピュータLattePanda AlphaにmacOSをインストールした記事を書きました。その続編です。今回は、Bluetooth/WiFi環境を整えました。

LattePanda AlphaでmacOSを起動する

LattePanda搭載無線モジュール

LattePandaには、Intelの無線モジュールが半田付けされています。Model 3165D2Wと書いてあります。これは802.11 ac（2.4 G & 5 G）のWi-Fiに加えて、Bluetooth 4.2をサポートしています。インテルのモジュールなのでmacOSからは全く使用できません。なので、BIOSメニューでDisabledに設定します。

無線モジュールを追加する

WiFi/Bluetooth無しで使う用途もあると思います。Arduinoを搭載している特徴を生かして、組み込み用のシステムを作るなら有線LANだけで使うことも多いと思います。また画面共有などのネットワーク越しで開発がメインなら、マウスやキーボードの利用頻度は少ないのでBluetooth無しでも良いかもしれません。

IO DATAのUSB-BT40LE

とはいえ、せっかくmacOSが動くのですから、macOSを生かせるトラックパッドを接続したいです。それにはBluetoothだけは欲しいところです。簡単に安価にBluetoothを追加するなら、USBアダプタのIO DATAのUSB-BT40LEが良いです。iOSとのcontinuityは難しいですが、通常のキーボード、トラックパッド、サウンドデバイス接続なら問題なく使用できます。

ただ、少ないUSBソケットを一つ占有してしまうのはちょっともったいないかもしれません。LattePanda Alphaには、せっかくM.2 E-keyソケットが付いていて空いているので、これを生かしたいと思います。以下では、ここに追加する無線ユニットを考えてみます。無線モジュールの詳細は、こちらの記事をみてください。

DW1830

M.2ソケットのモジュールでmacOSと互換性の高い製品に、DW1830があります。$50程度とちょっとお高いのですが、互換性は高いです。WiFiはOOBで動き、Bluetoothもkextを追加すれば動くようです。iOSとの連携も期待できます。

純正カードアダプタを使う

多少分厚くなっても構わないなら、純正品で使われているBCM943602CSと、それをM.2に変換するカードを使用しても良いかもしれません。こちらの方が互換性が完璧な上に、合計金額も安いです。ただ、ネジ穴が合いませんので、両面テープと結束バンドなどで固定する必要があると思います。

DW1560

iOSとの連携を諦めれば、DW1560も良いと思います。DW1560のWiFiは安定して動きます。またBluetoothにはIO DATAのUSB-BT40LEと同じく、昔のMacで使われたBCM20703が採用されています。iOSとの連携が無かった時代のチップですのでその機能はありません。頑張ってパッチを当てれば連携機能が動かなくはないようですが、困難な作業です。しかし、通常のキーボード、トラックパッド、サウンドデバイス接続なら問題なく使用できます。今回は、iOS連携は不要と考えたので、これを使ってみました。RehabMan-FakePCIIDと、 RehabMan-BcrmPatchRAMから以下のkextを入手すれば動きました。

FakePCIID.kext
FakePCIID_Broadcom_WiFi.kext
BrcmFirmwareData.kext
BrcmPatchRAM2.kext

DW1560はDW1830と比べると半額くらいです。また技適マークも入っていましたので安心して使えると思います。ただ、LattePandaには2280サイズ用の取り付け穴しかありませんので、ネジで固定できませんでした。ネジの代わりに、100円ショップで売っている強力両面テープで貼ってみましたが、かなり発熱するためか、しばらくすると浮いてきます。プラスチック板で押さえ板のようなものを作って、固定した方が良いかと思いました。

DW1560はamazon.co.jpでも売られていますが、少し・かなり高いです。

LattePanda AlphaでmacOSを起動する

Tue, 25 Dec 2018 00:10:29 +0900

最近発売されたシングルボードコンピュータLattePanda Alphaは、Intelの第7世代Core m3-7Y30を搭載しています。MacBook 2017の最下位モデルに搭載されているm3-7Y32のクロック違いバージョンです。公式にはWindowsとLinuxをサポートしていますがmacOSがブートできないはずはありません。インストールの方法を紹介したビデオも複数公開されています。そんなLattePanda Alphaがいよいよ国内で発売になりました。

これにmacOSをインストールすると以下が可能になりました。

スリープとシャットダウン
M.2経由SATAタイプSSDの使用
有線LAN
Bluetooth（こちらをご覧ください）
M.2 WiFiの使用（こちらをご覧ください）
HDMI経由のサウンド
搭載されているArduino
USB Type A
USB Type C （こちらをご覧ください）

試していない機能は以下です。でも多分動くと思います。

M.2経由のNVMeタイプSSD
アナログ音声

LattePanda Alphaの仕様

LattePanda Alphaの特徴は、 m3-7y30プロセッサ搭載ワンボードコンピュータに、サブプロセッサとしてArduinoが搭載されていることです。Arduinoの入出力ピンも基板の縁についています。macOSからArduino IDEでプログラミングして、LEDを点滅させたりできるわけです。仕様を書き出しておきます。

CPUはIntel 第7世代 Core m3-7y30で1.0-2.6 GHz 2コア/ 4スレッドです。MacBook 2017搭載のm3-7Y32は、クロックが1.1-3.0 GHzである以外は、全く同じCPU仕様です。デバイスIDも同じです。
GPUはIntel HD Graphics 615 900 MHzです。これもm3-7Y32と同一です。Hackintoshとして互換性が高いと思われます。
RAM：LPDDR3-1866 デュアルチャンネルのRAMを8GB搭載しています。MacBookの標準モデルと同じです。
ストレージ（補助記憶装置）の有無により2種類のモデルがあります。無しモデルがAlpha 800, 有りがAlpha 864です。Alpha 864は64GBのeMMC (embedded Multi Media Card: 基板に直接半田付けするSDカードのような規格) を搭載しています。ただしeMMCはmacOSで使用できないそうです。
無線ユニットは、Wi-Fi：802.11 ac（2.4 G & 5 G）とBluetooth 4.2をサポートしています。インテルのモジュールなのでmacOSからは使用できません。半田付なので交換することもできません。
M.2ソケットが基板裏面に2個あります。1つはMキー（PCIe 4x NVMe SSD、SATA SSD用）で、もう1つはEキー（PCIe 2x USB2.0、UART、PCM用）です。Eキーが付いているところが素晴らしいです。ここにmacOS互換の無線ユニットを取り付けられます。Hackintoshのために用意されたソケットのようなものです。
ギガビットイーサネットは~~多分インテル製~~Realtek製でmacOSから使用可能です。
USBポートは3 x USB 3.0 TypeA、1 x USB Type C（PD、DP対応　USB3.0）
ディスプレイ出力はHDMI。macOSから音声も出せます。
コプロセッサ：Arduino Leonardo搭載。LeonardoはUSBキーボード・マウスのエミュレーションもできるので、既存のmacOSアプリとの連携させるのも面白いと思います。
サイズ：115 × 78 mm

販売店と機種選定

国内ではスイッチサイエンスと秋月電子が販売しています。LattePandaのサイトが紹介するオンラインショッピングページで買うこともできます。AmazonにもLattePandaの代理店が出店しているので、そのうち買えるようになるかと思います。

上で述べたように、LattePanda Alphaには800と864の2つのモデルがあり、違いは補助記憶装置の有無です。864は64GBのeMMCを搭載しています。eMMCは半田付けSDカードのようなチップなので、SSDより低速でHDD程度の速度です。800と864の価格差は秋月で5,100円、本国でも3,300円くらいするので、差額で小容量M.2 SSDが買えてしまいます。その上、こちらの動画のコメントによるとeMMCはmacOSから使用できないようです。SDカードは専用のシリアルインタフェースを採用しているので、ノートPCのHackintoshでも大抵は動きません。eMMCも同じ理由でmacOSから認識できないのだと思われます。ということでmacOSをインストールするならeMMC無しモデルが適していると思います。LattePanda Alpha 800は秋月で40,600円、本家サイトではACアダプタ・送料込み298ドルです。

追記：m3-7y30（第7世代CPU）が入手困難なため、次期バージョンからCPUが第8世代のm3-8100yに変更になるようです。m3-8100yは今の所、現行モデルのMacで採用されていないので互換性は未知数です（動く可能性は高いと思います）。グラフィックスはIntel UHD Graphics 615になります。UHD 615は8100Bを搭載したMac mini (2018) などで使用されています。また、新しいCPUのLattePanda Alphaは、型番の最後にsが付き800sとなり、価格も$100値上がりするようです。秋月電子ではまだ古い800を売っています。(2019/4/19)

macOSをインストールする

ドライブを用意

ドライブ無しのモデルなのでM.2 SSDを調達します。SSDは、NVMeでもSATAでもどちらでも機能します。現状ではSATAの方が安いですし、あまり性能を追求する場面でもないので、安いM.2 SATA SSDを用意しました。2280タイプだとネジ穴がピッタリ合います。

BIOSの設定

LattePanda Alphaを起動してBIOS設定画面に入ります。だいたいは工場出荷時状態でokです。Intel VT-D Techはデフォルトで有効でしたのでdisableにします。次で説明するESP内容を配布しているサイトでは、HDMIから音を出すにはiDisplay Audioをenableにしなければいけないとありますが、これもデフォルトでそうなっていた気がします。

ESP内容の入手

現行のMacBookに限りなく近い構成ですが、macOSを動かすには色々とパッチを当てないといけないようです。Z390マザボで使ったようなシンプルなconfig.plistでは起動しませんでした。検索すると色々な人がmacOSインストールを試していました。以下のサイトではESPの内容を配布してくれていましたので、ESPの一式をダウンロードしました。

Releases · novaspirit/macpanda

インストール用USBメモリ作成

別のmacOSマシンで、App StoreからmacOS Mojaveインストール.appをダウンロードします。この中にあるcreateinstallmediaコマンドを使い、インストール用USBメモリを作成します。これが起動することをmacOSマシンで確認しておきます。

次に、このUSBのESPに、前述のサイトからダウンロードしたESPの中身をコピーします。中身のコピー先がよくわからない場合は、一旦CloverをESPにインストールして、そのCLOVERディレクトリをダウンロードしたものと入れ替えれば良いです。ダウンロードしたものに入っているCloverは多分最新版では無いので、最新のCloverインストーラを使ってインストールし直しておくのも良いと思います。

LattePandaでインストール用USBを起動

LattePandaにUSBメモリを接続して、BIOSで起動ドライブをこれに設定して起動します。ESP一式が揃っていますので難なく起動します。ここからM.2 SSDをフォーマットしてmacOSをインストールします。インストール終了したら、USBのESPを使ってSSDのmacOSを起動します。

M.2 SSDのESPを構成する

macOSが起動したM.2 SSDのESPに必要ファイルを入れます。まずはCloverインストーラでCloverをインストールしても良いです。USBのESPからconfig.plistやkext類をM.2 SSDのESPにコピーし、最終的には同じ状態に構成します。LattePandaを再起動して、BIOSでSSDを起動ドライブに設定すれば、macOSが起動します。

Cloverを設定する

入手したconfig.plistには、コメントアウトされている記述も多く、削除してスッキリさせたい気もしました。ただ、色々チューンされた結果のようで、あまり変更しない方が良いようでした。

ただ、SMBIOSは新しく設定した方が良いと感じました。少なくともシリアル番号はオリジナルな値にしておくべきでしょう。上記サイトで配布されている設定では、なぜかMacBook9,1の設定になっています。Core m3-7Y30に類似したCore m3-7Y32はMacBook10,1ですので、その方が何かと互換性が良くなる気がします。CPUの世代の古い機種に設定してある理由は何かあるのかもしれませんが、気持ちよくMacBook10,1に設定しました。シリアル番号やSmUUIDも新しくします。詳しくはこちらをご覧ください。

SIPを設定するCsrActiveConfigは0x67になっています。0x00にしたかったのですが、起動しませんでした。色々試みたところ0x02が限界のようです。Filesystemへの変更を許可する設定です。起動時にどこかで制限ディレクトリ内容を更新するような動きがあるのかもしれません。

SystemParametersにはCustomUUIDの指定があります。これもuuidgenコマンドで新たに生成した値に変えておいた方が良いと思います。ただ、この項目はなくてもCloverが生成してくれますし、それに失敗した場合はSmUUIDが使われるようです。SMBIOSの設定をしておけば、これは不要かもしれません。

また手元の環境では、「システム終了…」を選んでも、すぐに再起動してしまう不具合がありました。config.plistにFixShutdownをtrueにする設定を追加したところ、これは解決しました。

<key>ACPI</key>
<dict>
        <key>DSDT</key>
        <dict>
                <key>Fixes</key>
               <dict>
                        <key>FixShutdown</key>
                        <true/>

配布されているdrivers64EFIには以下のefiドライバが入っています。

ApfsDriverLoader-64.efi
AppleImageCodec-64.efi
AppleKeyAggregator-64.efi
AppleKeyFeeder-64.efi
AppleUITheme-64.efi
AptioMemoryFix-64.efi
DataHubDxe-64.efi
FirmwareVolume-64.efi
FSInject-64.efi
PartitionDxe-64.efi
SMCHelper-64.efi
VBoxHfs-64.efi

このうち、

AppleImageCodec-64.efi
AppleKeyAggregator-64.efi
AppleKeyFeeder-64.efi
AppleUITheme-64.efi
FirmwareVolume-64.efi

はFileVaultのためのドライバですので、FileVaultを使わないなら（多分使わないと思いますので）外しても良いと思います。ちなみにkext類は以下がインストールされています。LANはRealtekだったようです。

AppleALC.kext
AppleHDA.kext
FakePCIID_Intel_HDMI_Audio.kext
FakePCIID.kext
FakeSMC.kext
Lilu.kext
RealtekRTL8111.kext
USBInjectAll.kext
WhateverGreen.kext

動作と性能の確認

以上で問題なく起動しました。ESP内容をダウンロードしてきたので楽でした。スリープもしますし、シャットダウンも正常です。LANも動きます。音声はHDMIディスプレイから出ます。CPUを確認するコマンドをターミナルから入力すると以下のようにCore m3-7Y30であることが確認できます。

$ sysctl -n machdep.cpu.brand_string
Intel(R) Core(TM) m3-7Y30 CPU @ 1.00GHz

WiFiとBluetoothは動きません。macOSと互換性のある無線モジュールが必要です。詳細はこちらをご覧ください。

GeekBenchで測定したところ妥当な結果でした。本物のMacBook10,1のスコアよりは多少悪いのですが、クロックが遅い下位CPUなのでこの程度と思います。クロック差程度の違いです。GeekBenchのサイトにはCore m3-7y30搭載のMacBook10,1という謎仕様MacBookのスコアもいくつか上がっています。どう見てもLattePanda AlphaでmacOSを動かしているお仲間の仕業のようです。

Intel Power GadgetでCPUの動きを確認しました。負荷に応じてクロック数、消費電力、温度が変化するので、電力制御も機能している様子です。アイドル時の消費電力はわずかの1.3wです。IvyBridgeモバイル版Core i3 3217U搭載のNUCですら調整しても2.7wでしたので、その半分の消費電力です。低消費電力macOSサーバとして適していると思います。

Arduinoを使う

開発環境を用意する

LattePandaの特徴はArduinoが搭載されていることです。Arduino Leonardoが搭載されたmacOSマシンは他にはありませんので、注目すべきところです。Arduinoは自作愛好者向けのプログラミングが簡単な組み込みマイクロコンピュータです。そのデジタル・アナログ入出力ピンがボードに搭載されていて、センサー、LED、モーター、リレーなどいろいろな部品を接続できます。ArduinoのチップとメインのCore m3はUSBで接続されています。要するにMacBookにUSB接続でArduino Leonardoを接続した状態になっているわけです。ちなみにArduino Leonardoはこんな製品として売られています。少し安めの互換品も多数出回っています。

Arduinoを使うには開発環境Arduino IDEをここからダウンロードします。寄付を募られますが、無料でも使えます。起動したら、まずは「ツール」から「ボード」を選択します。Arduinoには多くのモデルがあって、ポート番号の割り当てや多少命令系統が違います。ここでは搭載されているArduino Leonardoを選択します。

次に「ツール」「シリアルポート」からシリアルポートを選びます。選択肢の中にArduino Leonardoがありました。内部でUSB接続されていることが確認できます。これを選択します。

これであとはプログラム（Arduinoではスケッチと呼んでいます）を書いて、ダウンロードすれば良いです。

Lチカする

開発環境が整ったら、まずは最も簡単なプログラムを書いて動作確認したいところです。プログラミング言語では、”Hello World!”という文字を画面に表示するプログラムがよく使われます。マイクロコンピュータ開発環境では、接続したLEDをチカチカ点滅させるプログラム、略してLチカがHello World!みたいな存在です。Lチカを書いてみましょう。新規スケッチウィンドウを開きます。Processingという開発環境を使ったことのある人なら、馴染みのあるウィンドウです。Processingを真似て作られたので似ています。ちなみにProcessingの裏ではJavaが動いていますが、ArduinoではC++コンパイラが動きます。

新規ウィンドウにはプログラムの雛形があります。setupとloopという二つの関数があります。setupは起動時・リセット時に1回だけ実行される関数で、loopはその後、無限に繰り返し実行される関数です。setupに初期化関係の処理を書いて、loopに本体を書きます。Lチカを以下のように書きました。

最初に整数型（しかありませんが）変数としてLEDを宣言して、値を13にしています。Arduinoの入出力ポートの13番を使おうとしています。他の番号でももちろん良いです。ちなみに13番は、大抵のArduinoで、ボード上に搭載したLEDに接続されています。LattePanda Alphaでも電源LEDの隣のLEDに接続されています。なので、LEDを接続しなくてもテストができるので楽です。

setupでは、13番ポートを出力モードにしています。この手のマイクロコンピュータは、ピンを有効利用するために、入力にも出力にも切り替えて使えるように設計されています。なので、最初にどちらかに設定しておく必要があるのです。loopでは13番ポートに、最初に電圧を出力し、1000ミリ秒待ち、次に電圧を切り、次にまた1000ミリ秒待つプログラムを書きました。1秒おきに点灯と消灯を繰り返すプログラムで、これでLEDがチカチカします。

ウィンドウの左上にある矢印アイコンをクリックすると、スケッチがコンパイルされて、Arduinoにダウンロードされます。ダウンロード後にArduinoがリセットされて、スケッチが実行されます。LattePanda Alphaの角にある青い電源LEDの隣に赤いLEDがあります。その下にD13と書いてあります。デジタルピンの13番に接続されたLEDという意味です。これが1秒ごとに点滅するはずです。

Arduinoの入出力ポートには、この他、スイッチなどを接続するデジタル入力、アナログ入出力、シリアル接続など様々な機能があります。センサやアクチュエータ、ディスプレイなどを接続することができます。Lチカができればあとは無限の可能性があります。

USBデバイスにする

Arduino LeonardoはArduinoシリーズの中でも高機能なボードです。USBコントローラをチップに内蔵しているので、USBキーボードやUSBマウスの機能を実現することもできます。ここでは、Arduino LeonardoをUSBマウスとして機能させてみます。次のようなスケッチを用意します。

最初にMouse.hをインクルードしています。USBマウス機能を使うためのヘッダファイルです。setupではMouse機能を起動させています。loopの中ではmove関数を使って、x, y方向に30画素進ませて、次に逆方向に30画素戻しています。これをコンパイルして動かすと・・・マウスポインタが右下に少しだけ移動し、0.2秒後に戻ってきて、再び0.2秒後に右下に移動します。とっても邪魔なプログラムが完成しました。頑張って0.2秒のうちにスケッチウィンドウに文字カーソルを置いて、無害なプログラムに書き直して（最終的にはLチカに戻すと良いです）、0.2秒のうちに頑張ってコンパイル・ダウンロードアイコンを押しましょう。

これは邪魔なだけで何の役にも立たないプログラムでした。でもうまく使えば、例えばArduinoのピンにスイッチをつけて、そのスイッチを押すと、「現在のマウスポインタを中心に300×300画素部分をドラッグして選択してくれる機能」、などが実現できます。多少便利かもしれません。

ポストインストール

以上のように問題なくmacOSが動きました。この後は、インストール後の調整をして、少しずつ快適な環境に設定していけば良いです。

WiFi/Bluetoothの設定

こちらで紹介しています。

LattePanda AlphaのBluetooth/WiFi

USBの設定

こちらで紹介しています。macOSの15個制限で、USB 3 Type-Aポートの一つが使えません。これを使えるようにするために、明らかに不要なUSBポートを除外する設定をします。

LattePanda AlphaのUSB

バッテリー設定を消す

機種をMacBookにしたので当然なのですが、「システム環境設定…」「省エネルギー」の設定で、「電源アダプタ」と「バッテリー」の2つのタブが表示されます。「電源アダプタ」タブがデフォルトで表示されるので、こちらで設定しておけば問題ないのです。でもconfig.plistのSMBIOS設定でバッテリーのタブを消すことができます。以下をご覧ください。

電池を搭載してないことをOSに知らせる

LattePanda Alphaの使い道

もともとLattePanda AlphaはWindowsやLinuxが動いてArduinoで制御できるボードとして売っています。Raspberry Piが近いライバルですが、あちらよりはかなり高性能で、しかもWindowsが動くところが売りです。Raspberry PiはLinuxしか動きません。さらには、そこでmacOSが動くのですから、面白いガジェットだと思います。とはいえその面白さが心に響く人はそれほど多くないかもしれません。何が嬉しいのか考えてみました。

超小型・低消費電力のmacOSコンピュータ。ディスプレイ裏に取り付ければ、iMacみたいなコンピュータが作れます。低消費電力なので常時電源を入れるサーバ向きかもしれません。もしくは、デジタルサイネージのような使い方も良いかもです。近い位置付けのコンピュータにIntel NUCがあります。NUCには標準のSATAソケットがついているモデルもあるので大容量のHDDを接続できます。それができないのでLattePanda Alphaはファイルサーバには向いていないです。一方、最近のNUCはWiFi/Bluetoothの無線ユニットが半田付けで、無線ユニット用のソケットがありません。macOSと互換性の高い純正無線ユニットは使えないと考えて良いです。LattePanda Alphaには純正無線ユニットが変換アダプター経由で接続できるEキータイプのM.2ソケットが搭載されています。本体ボードに無線ユニットが搭載されているのに、別にEキーソケットを用意するというのは変わった設計のような気がします。SSD用のMキーのソケットをもう一つ用意しても良いのにと思います。EキーをつけてくれたのはmacOSに配慮したとしか思えません。
Arduinoを使えるmacOS環境がワンボードで用意できます。もっとも、MacBookにArduino LeonardoをUSB接続すれば、同じことができます。Arduinoが外付けなら、回路を壊しても安価に交換できます。なので、これもどうしてもワンボードで実現したい用途に限定されます。LattePandaのサイトでは、自立走行小型ロボットに搭載する例が紹介されています。高度な画像処理や機械学習をしながら、モータやセンサを駆使したい場合には、軽量、小型に実現できるので向いているかもしれません。
カスタマイズできるUSBキーボード・マウス機能を持ったmacOSマシンとして使えます。上で示したように、マウスやキーボードで行うことはなんでもプログラムで実現できます。センサの結果やネットの状況を、キーボード・マウス経由で反映することが可能です。センサの結果をプログラムで受け取るのが簡単になります。
ウェアラブルなmacOSが実現できます。これもLattePandaのサイトで紹介されています。HMDに接続したり、画像処理を行ったり、センサに接続したりする高性能なコンピュータを、小型、省電力で提供できます。USB Type-Cで電源供給するので、豊富なモバイルバッテリー製品が電源として利用できます。

ということで、万人ウケする製品ではないかもしれません。でも、「ディスプレイとキーボード・トラックパッドと、バッテリーを取り外したMacBook 2017」に相当するコンピュータですので、こういうものが欲しかったという人が必ず居ると思いました。

つづき

以下もごらんください。

LattePanda AlphaのBluetooth/WiFi

LattePanda AlphaのUSB

4Kディスプレイを使う

Sun, 19 Aug 2018 18:32:24 +0900

ちかごろ4Kとか8Kとかの高精細な動画やディスプレイが話題です。iMacでも4Kや5Kのディスプレイを搭載して、網膜に匹敵するRetinaディスプレイであることを売りにしています。Hackintoshでも高精細表示はもちろん可能です。今回はHackintoshで4Kディスプレイを使ってみます。実のところ4K, 5Kなんて要らないと思っていましたが、使ってみたら予想以上に快適で手放せません。

ディスプレイの規格・iMacの仕様

現行デジタルテレビ規格ではHDやFull HDが一般的です。このさらに高精細な動画・ディスプレイの規格として、それぞれの面積の4倍、8倍の規格があり、これを表示するためのディスプレイが商品化されています。この一覧でわかるように、なんとかKという表記は、横方向の画素数をキロ単位で表したものです。例えば一般的な4Kディスプレイは3840 x 2160画素です。横方向の画素が大体4,000画素なので4Kと称しています。4,000には足りないのでちょっと詐称かもしれません。

HDは1280 x 720画素 (720p)
2Kは1920 x 1080画素 (Full HD, 1080p)
2.5Kは2560 x 1440画素 (HDの2×2倍)
4Kは3840 x 2160画素 (Ultra HD, Full HDの2×2倍)
5Kは5120 x 2880画素 (HDの4×4倍)
8Kは7680 x 4320画素 (Full HDの4×4倍)

コンピュータ用ディスプレイではFull HDディスプレイが一般的で、お求めやすい価格で多数販売されています。最近では、4Kディスプレイも安くなってきました。一方で我らがiMacではどのような画素数が採用されているかというと、以下のようです。

Retina 5K iMacやiMac Proは27インチ 5120 x 2880画素
Retina 4K iMacは21.5インチで4096 x 2304画素
RetinaではないiMacは21.5インチで1920 x 1080画素

5Kは、720p HDの4×4倍画素のディスプレイです。アップルストアではLG社のLG UltraFine 5K Displayという27インチディスプレイを税別15万円弱で販売していますが、iMacでもおそらく同じパネルを搭載していると思われます。AmazonでLG以外の同等製品を他に探すと、iiyamaのモニタがありました。スペックが似ているのでもしかしたらこれも同じLGのパネルなのかもしれません。価格は8万円台です。

4K iMacは、一般的な4Kディスプレイより画素数が多くて、正しく4Kのようです。あまり見かけない画素数なのですが、これも同じような21.5インチディスプレイがアップルストアで、LG UltraFine 4K Displayとして販売されています。税別8万円弱です。おそらく同じLGパネルがiMacで使用されていると思われます。

4K Displayがおすすめ

Hackintoshで使う高精細度ディスプレイとしてどれを選んだら良いでしょうか。上の調査から、以下の選択肢があると思います。

ほぼ純正のLG UltraFine 5K Display (27インチ)
市販の5K Display (27インチ)
ほぼ純正のLG UltraFine 4K Display (21.5インチ)
市販の4K Display (24, 27, 31.5インチなど機種が豊富)

1.と3.に上げた、ほぼ純正のLG UltraFine Displayは、おそらく品質は良く、またmacOS上で十分にテストされていると思われるので、トラブルも無いでしょう。しかし高価でコストパフォーマンスが悪いです。特に4Kの方は21.6インチなので、24インチくらいのディスプレイに慣れてしまった今時のデスクトップユーザからすると狭いです。この金額を支出するなら、後述する31.5インチ4Kディスプレイを買ったほうが幸福になれます。 2.の市販5K 27インチディスプレイは、選択肢が少ないです。上記のiiyamaの製品はAmazonで買えますが、tonymacx86のBuyer’s Guideで推奨されているDell UP2715Kは品切れです。他のメーカでは相当する5Kディスプレイを販売していません。また5Kディスプレイには、Hackintoshとの互換性の問題もあるようです。例えば以下のスレッドによると、

www.tonymacx86.com

NVIDIAのカードで電源投入時の動作がおかしかったり、マウスポインターが安定しない問題があったようです。macOSがネイティブサポートするRadeon RX 580に交換したところ安定して動くようになったそうです。GPUの選択肢が狭まってしまうのはちょっと嫌です。上記の選択肢の中では、4.の「市販の4K Display」を選ぶのが一番良いと思います。5Kディスプレイに比べて、多数の製品が潤沢に販売されていて、選択肢が多いです。競争があるので価格も手頃で、コストパフォーマンスが良いです。若干の懸念は、純正のiMacでサポートされていない画素数であることですが、ネットの情報では全く問題なく動くようです。こちらのブログの方も、同じような理由で市販のLGの4Kディスプレイを買われたようです。 nop-me.hatenablog.com

選定機種はLGの27インチ

以上のことから、メーカーはLGにしました。iMacで使用されているパネルなので、macOSとの互換性において多少安心できるかと考えました。品数も多く、商品の選択肢も多いです。なかでも27インチは5K iMacと同じサイズで、広くて使いやすい大きさかと思います。amazonで入手できるLGの4K 27インチ現行モデルは、価格の安い順に以下の3機種でした。LGの4Kディスプレイのうちこの３機種だけがHDR対応しているようです。

27UK600-W
27UK650-W
27UK850-W

標準的なモデルは27UK650です。27UK850は、標準モデルに、給電機能を完備したUSB Type-Cポートをつけ、さらにスピーカも搭載したモデルです。MacBookシリーズに接続しつつ充電も行う場合に便利かと思います。一方で、標準モデルから高さ調整機能を省いたのが27UK600のようです。amazon限定モデルです。タイムセールで値引きされていたこともあり、これを購入することにしました。モニターアームを別に購入するつもりでしたので、高さ調節機能がなくても問題ありません。ちなみに本体の重量は実測で4.7kgでした。プラスティックを多用した薄型設計なので、モニターアームへの負担も少ないです。

これ以外のサイズのLG 4Kディスプレイには以下のモデルがあります。上記の27インチモデルに比べて少し古い機種なので、今後HDR対応モデルが出るのかもしれません。24UD58はサイズが小さめですがIPSパネルでお買い得です。32UD59は安いですがVA液晶です。このサイズでIPSの32UD99はそれなりのお値段になりますが、コストパフォーマンスは良いです。

24UD58-B (24インチ)
32UD59-B (31.5インチ)
32UD99-W (31.5インチ)

Hackintoshに接続する

ということで今回は、LG 4Kディスプレイ、27UK600を調達しました。でもせっかく4Kディスプレイを買っても、グラフィックスチップとそのドライバが4K解像度をサポートしていないと意味がありません。

4Kをサポートしていない場合

LG 4Kディスプレイ、27UK600の解像度は3840 x 2160画素です。この解像度に対応していないグラフィックスのマシンに接続すると、4K未満のディスプレイと見なされてしまいます。例えば、Intel HD Graphics 4000を搭載したIvy Bridge NUCにHDMIで接続すると以下のようになります。

Intel HD Graphics 4000は、Mac mini (Late 2012)で使用されています。このMac miniの仕様を見ると、サポートされている解像度は、HDMI接続で1920×1200だそうです。せっかくの4KディスプレイがただのFull HDディスプレイになってしまうのも仕方ないところです。このディスプレイを今度は、デスクトップ用Haswell CPUを使用したHackintoshのマザーボードにあるDisplay Port端子に接続してみました。デスクトップ用Haswell CPUに内蔵されているGPUはIntel HD Graphics 4600です。この場合も4K解像度の3840 x 2160画素表示はできませんでした。最大で2560×1440画素です。

デスクトップ用Haswell CPUを採用したMacはありますが (iMac Late 2014など)、RadeonなどのGPUを別途搭載していて、内蔵GPUであるIntel HD Graphics 4600は表示に使用されていません。でもmacOS搭載のドライバでIntel HD Graphics 4600を使用して表示することが可能です。システム情報–>拡張機能を見ると使用されているドライバがわかります。これによると、

AppleIntelHD5000Graphics.kextが使用されていることがわかります。Intel HD Graphics 5000は、モバイル用Haswell 4260Uなどに採用されているGPUです。同世代なので互換性があるようです。Intel HD Graphics 5000を搭載したiMac (21.5-inch, Mid 2014)の仕様を見ると、最大サポート画素数は2560×1600画素です。使用しているグラフィックスドライバが4Kをサポートしていないので、4Kの解像度が出ないわけです。

4Kをサポートしている場合

一方、4Kの解像度に対応したグラフィックスカード搭載Hackintoshに接続するとRetinaディスプレイとしての解像度選択肢が現れます。以下は、AMD Radeon RX 580に接続した例です。NVIDIAのグラフィックスカードに接続しても同様にRetinaディスプレイとして扱われます。

Retinaディスプレイとして認識されると、解像度の選択が画素数ではなくて、文字・スペースの拡大になります。文字を一番小さく・スペースを一番拡大する右端の選択肢を選ぶと、「擬似解像度」の表示が3840 x 2160になり、画面の解像度と同じになります。この状態では、画面表示の1画素が、ディスプレイの1画素に対応します。なので、メニューやテキストの表示が非常に小さくなります。

一方で文字を一番大きく・スペースを一番縮小する左端の選択肢を選ぶと、「擬似解像度」の表示が1920 x 1080になります。この状態では、画面全体が1920 x 1080画素のディスプレイとしてOSから認識されています。メニューや文字は、27インチのFull HDディスプレイに接続した時と同じ大きさで表示されます。実際にはOSが認識している1画素は、ディスプレイ上で2 x 2画素で構成されています。OSの描画ライブラリは、文字や線の描画を通常の倍の解像度で美しく表示できます。この仕組みはアプリケーションから隠されたOSの奥深い場所で行なっているため、アプリケーションからは通常のFull HD座標系に書き込んでいるつもりでも、自動的に高精細に表示されます。それが「擬似解像度」の意味するところです。

「システム情報」を見ると、ディスプレイが60Hz 4K表示されていて、「UI擬似解像度」が1920 x 1080であることがわかります。

ちなみに、UI擬似解像度と実際の解像度の比率を、整数倍ではなく、中途半端な値にすることも可能です。例えば以下の設定では、画面上の3840画素を3008画素の擬似解像度として使っています。

この場合、擬似解像度から実際の解像度への変換が整数倍ではなくなるので、処理に時間がかかる可能性があるようです。「パフォーマンスに影響する場合があります。」との表示が出ます。ただ、実際に使ってみても、表示が遅くなるような印象はありませんでした。

4Kは美しい

当初はここまでの解像度は不要なのではと懐疑的でしたが、使ってみると意外と差があり、4Kディスプレイから普通のディスプレイには戻れなくなってしまいました。小さな文字の表示では特に顕著です。例えば、電源投入直後に、「再起動後にはApple Watchではロック解除できず、パスワードの入力が必要になる」という内容のメッセージがログイン画面に現れますが、この表示を4K画素と通常画素で比べると以下のようになります。

また、先のディスプレイ設定画面でも、4K画素と通常画素では表示が変わることがわかります。その様子をGIFアニメにしてみました。

GIFに変換したので色がおかしいところがありますがそこはご容赦を。ちなみに文字のサンプルとして書かれている文章は、AppleのThink Different広告キャンペーンで使われた文らしいです。

Think different – Wikipedia

Apple純正ケースで作るHackintosh

Thu, 03 May 2018 11:03:40 +0900

自作PCの楽しみ方の一つにcase mod (ケースモッド：PCケースの自作改造) があります。ゼロからケースを自作したり、市販のケースをもとに芸術的もしくはオタクな装飾を加えて改造することです。また、かっこいいメーカー製デスクトップ筐体を利用してそこに標準的なマザーボードを組み込む楽しみ方もあります。「かっこいいメーカー製筐体」といえばApple製品が代表的なので、古いMacを改造して最新のPCに作り変える例が、ネットで多数紹介されています。こうして古いMacに組み込んだ最新マザーボードで、Hackintoshを動かす人も多いです。

古いMacを改造してHackintoshすることのメリットになるのかどうかわかりませんが、よく議論されるのがライセンスの話です。ご存知のようにmacOSの使用許諾書（EULA: End User License Agreement) には「macOSはApple製のMacにのみインストールできる」と書かれています。これに同意しながらHackintoshすることはApple社との契約違反になります。一方でMacのケースにATX基板を入れれば、Apple製コンピュータを最新の部品に交換しただけと主張できなくもないです。その主張が通るのかどうかわかりませんが、100%他社製品でHackintoshするよりも契約違反の度合いが少ないのは確かです。

デザイン重視Macを改造

Hackintoshをしている人たちの大多数は、MacのハードウェアやmacOSを非常に気に入っているものの、デスクトップ製品のラインナップに不満を持っています。Mac miniとMac Proの中間のデスクトップが欲しいとか、ディスプレイ無しのiMacが欲しいとか考えています。また、新しいCPU/GPUに世代交代しても一向に新製品が出ず、かといって最新の部品に交換したり拡張する手段が無いことにも不満を感じています。Macの外観を持ったままで、最新のハードウェアで作り直すことができれば理想的です。ということでtonymacx86でも、Macを改造してHackintoshしたという投稿が多数あります。そのために、case modのコーナも用意されています。

ここでは様々なMacがHackintoshに改造されています。Macの歴史の中でも、デザインが秀逸で人気のあるモデルの一つがPower Mac G4 Cubeです。多くの人が、G4 Cubeの改造を手がけています。この筐体は、Mac Pro 2013と同様に、筐体の中央が放熱板になっていて、下から上に煙突のように空気が流れる構造です。コンピュータの中身をスライドして取り出せる機構もあり、改造には高度な工作技術が必要です。多くの例では、mini ITX基板に交換しています。標準的な基板を搭載できるよう改造することで、いつでも最新のCPU、チップセット、メモリを使用した高性能なmacOSマシンになります。

G4 Cubeにmini ITX基板を取り付ける様子を紹介した日本語動画もあります。

Mac G4 Cubeで自作がしたい！#1 分解＆筐体加工 ★ I want to make my own with M…

歴代Macの中で、おそらく一番奇抜なデザインだったのが、最初の液晶ディスプレイ (LCD) 搭載iMacです。白い半球型の本体、自在に動かせるアーム、このアームに取り付けられたLCDの構成です。この改造も難易度は高いです。LCDからのケーブルを配線し直してDVIにします。本体部分は、非常にコンパクトなので、NUCが使われます。

Mac Pro/PowerMac G5ケース

一方で筐体の大きなデスクトップ機を使えば、改造はずっと簡単です。大型のデスクトップMacには、Power Macintoshシリーズ、Power Mac G3/G4/G5、タワー型のMac Proがあります。Power Macintoshシリーズは、古くて中古市場にあまり出回っていないことと、Apple暗黒時代の凡庸なデザインなので、これをmodする例はほとんどありません。一方、Jobsが復帰してからのPower Mac G3/G4は、ポリタンクと言われた独特の形状と透明感のある外観で、いまだに人気があります。modのためのキットも売られています。ただ、筐体表面はポリカーボネートですが、筐体内部が硬い鉄製であることと、光学ドライブが標準マザーボードと干渉しやすい構造なので、工作が大変です。

これに対して、Power Mac G5と、その形状を引き継いだタワー型Mac Proは、大型で内部空間に余裕があり、素材が柔らかいアルミニウムです。そのため加工が容易で、標準mATX/ATXマザーボードを組み込みやすいです。改造してHackintoshにするには最適な機種です。

G5とMac Proのどちらが改造に適しているか

もしMacのケースにATXマザーボードを組み込むなら、Power Mac G5とタワー型Mac Proのどちらを改造したらよいでしょうか。結論としてG5の方が適しています。

まず、G5の方が安価です。タワー型Mac Proは、設計が色々と古くなってしまってはいますが、インテルCPUを使用していますし、拡張の余地があるためにまだ実用性があります。CPUを差し替えて性能向上させる人も多いです。そのため中古市場やオークションでもある程度の価格がついています。一方でG5は、流石に古くて、なおかつCPUが古いPower PCであるため、ほとんどがジャンク品として売られています。ケースだけを利用して改造する場合には、中身に価値を求めませんのでG5で十分です。

改造にG5が適している理由は、価格以外にもあります。一見すると、G5もタワー型Mac Proも穴が多数開いたパンチングパネルの似たような筐体ですが、レイアウトがかなり違います。こちらに比較があります。

Mac Pro vs. PowerMac G5 – Apple’s Mac Pro – A True PowerMac Successor

正面から見た一番の違いは、光学ドライブの個数です。G5は一台を搭載しますが、Mac Proは2台搭載可能です。でも今時、光学ドライブは1台あれば十分です。不要と思う人も多いくらいです。3.5 インチドライブに関しては、G5は2台、Mac Proは4台内蔵可能です。でも最近は2.5 インチやm.2のSSDを多数使うことが多くなりました。またMac Proの3.5 inchベイは特殊な配置で、標準マザーボードを搭載した時に利用し難いです。光学ドライブや3.5インチドライブが衰退しつつある今から見ると、皮肉なことに、古いG5の方が新しいProよりも現状に即した設計だと言えます。

内部の違いも見てみましょう。下の写真は、左がG5で、右がProです。

どちらも、水平の仕切り板が1枚、棚板のようにあり、上部と下部に分かれています。G5は、上部に光学ドライブが1台、3.5インチHDDが2台配置されています。Proは上部に光学ドライブが2台、電源が配置されています。仕切板上部空間は、G5の方が狭いです。そのためG5の方が、仕切板下のメイン部分が大きいです。メイン部分が大きいG5の方が、部品配置を柔軟に行えるので有利です。

G5とProでは拡張スロットの数も違います。G5は4本で、Proは5本です。micro ATXのスロット数は4本なので、G5ケースを使うとそのまま全部有効利用できます。Proを使うとスペースが余って無駄が出ます。もっとも、スロット数の多い標準ATXを使う場合は、どちらも加工が必要です。

Proの電源は、標準的なATX電源に近いサイズなので、改造する場合にオリジナルの場所に電源を設置しやすいのではないかと思われるかもしれません。しかし、タワー型マシンで使うような容量の大きいATX電源は、上部もしくは下部に大型のファンがあり、そこから吸気します。Proの電源設置場所は、上下に開口部がありませんので、電源のエアフローが不利です。筐体上部に穴を開けてしまえばよいのですが、見た目が気になります。

G5の電源は、写真ではわかりにくいのですが、最下部にあります。平たい特殊な形をしています。元の形状を尊重してcase modする人は、標準ATX電源をバラして、平らに配置し直して、G5の電源部分に収納している人もいます。ただ、G5の電源は取り払ってしまって、そこに通常のATX電源をおくことも可能です。メイン部分が広いことのメリットです。

ということで、Macのタワー型アルミニウム筐体をHackintoshに改造するなら、Mac Proよりは、Power Mac G5の方がおすすめかと思います。こちらのブログでは、Power Mac G5やMac Proの改造が紹介されています。日本語の情報は少ないので、参考になります。

またYoutubeで”G5 mod”のようなキーワードで検索すると、参考になる動画が多数見つかります。

https://www.youtube.com/results?search_query=g5+mod

tonymacx86では最新のCoffee Lakeで作った例も紹介されています。

Laser Hiveの改造キット

Macの筐体を改造する場合に苦労する点は、オリジナルとは形状の違うマザーボードの取り付け方法と、そのバックパネルの加工です。こちらのサイトでは、MacケースにATXマザーボードを搭載するためのキットを販売しています。Power Mac G3/G4/G5とMac Pro用のキットを販売しています。

これらのキットを使わなくても改造は可能です。特に、Power Mac G5とMac Proは、アルミニウム製で加工が簡単なので、キットを使わなくても改造できなくはないですが、キットを使えば楽になります。上で紹介したサイトでも、Laser Hiveのキットを使った例が紹介されています。

Power Mac G5とMac Pro向けに、Laser HiveではATXマザーボードとmicro ATX (mATX)マザーボードを取り付けるためのキットをそれぞれ販売しています。Power Mac G5向けには、

オリジナル92mmファンx2を使ったmATXボードキット
120mmファンx1を使うmATXボードキット
オリジナル92mmファンx2を使ったATXボードキット
120mmファンx1を使うATXボードキット

があります。

G5にはもともと4本の拡張スロットがあり、これはmATXの拡張スロット本数と同じです。なので、mATXボードキットは、オリジナルの拡張スロットをそのまま活かすことができます。また、オリジナルの92mmファンを使用するキットでは、元々あるファン取り付けプラスティック部品や、ファンの排気カバーなどを再利用します。なので、Macの元々の形をできるだけ残したい場合には、「92mmx2ファン＋mATXキット」が適しています。一方、mATXマザーボードは製品の種類が少ないので、それが気になる人は標準ATXのキットが良いと思います。

G5改造の手順

Laser HiveのmATXキットを使って、壊れて廃棄されたG5を改造したことがあります。大した作業ではないのですが、予想以上に手間がかかりました。市販のPCケースを買ってきて組む方が圧倒的に簡単です。手作りする楽しさはありますが、それ以上に、G5の外観を生かしたマシンを作りたいという強い思いが必要です。手順は、以下のようになります。

ジャンクのG5をバラして掃除します。CPUカバーだけは1本の樹脂製ピンを壊さないと取り外せません。他は、破壊せずに分解できます。サイドパネルをロックする機構の分解には、知恵の輪を解くような根気が必要です。でもこれが外せないと棚板、HDD冷却ファン、HDD取り付けケージを外せません。埃を払って綺麗にします。
利用できるパーツを残して、不要なパーツは捨てます。ロジックボードなども捨てることになります。ファン取り付け部品、HDD取り付け部品、スイッチ類、ケーブル類、電源ケーブルソケット、カバー類などを上手に利用できれば、オリジナルの雰囲気をより活かせます。
ロジックボードを取り付けていたスペーサのうち、不要のものは取り外します。スペーサは溶接されたようにケースに固定されていますが、ハンマーで叩くと、簡単に外せます。ただしLaser Hiveのマザーボードトレイを取り付けるために使用するスペーサは、外さず残します。
裏側パンチングメタルを切り取ります。Laser Hiveのバックパネルの形に合わせて切り取ります。アルミなので、加工は楽です。
Laser Hiveのマザーボードトレイとバックパネルを取り付けます。
マザーボード、ファン、電源、HDDを取り付けて配線します。

手作りのPCケースですので、市販のPCケースに比べると保守やアップグレードが面倒です。でも実機と同じ見た目の美しいHackintoshを作り上げる満足感があります。

Apple Watchでログイン

Tue, 24 Apr 2018 00:30:00 +0900

以下で、Hackintosh向けのWiFi / Bluetoothアダプタについて紹介しました。

/posts/138/

実機で使われているBroadcom社のチップセット、

BCM94360CD (2013年採用)
BCM943602CS (2015年採用)

を搭載したアダプタがお勧めです。これらを使うと、Hackintoshに取り付けるだけで、何の設定もせずにそのまま動いて、本物のMacintoshと同じくContinuity連携ができます。

今回は、Apple WatchでMacのロックを解除する機能をHackintoshで試してみます。使ったHackintoshにはBCM94360CDを使用した無線アダプタを搭載しています。このHackintoshと、Apple WatchをペアリングしたiPhoneとのContinuityが確立されている状態で、「システム環境設定」「セキュリティとプライバシー」「一般」を開くと、「Apple WatchでこのMacのロックを解除できるようにする」という項目が選択できるようになっています。これにチェックを入れれば準備完了です。

この設定を行い、Apple Watchを装着していると、いつものログイン画面に、「Apple Watchでロック解除中…」の表示が出ます。これでパスワード入力を省略してMacにログインできます。

Apple Watchを手首に着けていなかったり、Bluetooth圏外（3m程度）だったり、Apple Watchがロックされていたりすると使えません。なので万一放置したApple Watchを他人に使われても、解除される心配はありません。また、Apple WatchとペアリングしているiPhoneがその場に無くても、その電源がoffになっていても自動解除が機能します。Apple WatchとのBluetooth通信だけで解除機能が完結しているようです。

ThunderboltとHackintosh

Mon, 16 Apr 2018 00:30:00 +0900

本物のMacと同じように機能させるのがHackintoshの目的なので、コミュニティの皆さんは日々ハッキングしています。その結果、ほぼ、本物と遜色ない機能を実現していますが、中にはあまり成功していない機能もあります。その一つが、Thunderboltではないかと思います。Thunderboltはそこそこ動きます。でも完璧ではありません。次のような問題があり、解決できていません。

Hot plugが効かない。起動時に接続されているThunderbolt機器はPCIe接続機器として認識されて機能するけど、起動後に接続した機器は認識されない。
スリープからの復帰で、認識されていた機器も見失うなどの問題が発生する。

それでもどうしてもThunderbolt機器を使いたい分野もあるようで（特にサウンド関係かな？）、hot plugを諦め、スリープさせない使い方をしているユーザも多いようです。

Thunderbolt (初代)

実は私がHackintoshで試したことのあるThunderboltは初代・無印のものだけです。インテルNUCの初代モデルDC3217BYに搭載されていたThunderboltです。これに、Apple社のThunderbolt-Ethernetアダプタや、市販のThunderbolt接続HDDを接続してみました。いずれも、起動時に接続してあれば、何の問題もなく機能しました。しかし、起動後に接続した場合は認識されません。また、スリープ復帰後は機能しませんでした。

Thunderbolt 2

80シリーズマザーボードあたりから、Thunderbolt 2を搭載したマザーボードが登場しました。Macと同じThunderboltチップを使用していたこともあり、コミュニティでの期待が高まりましたが、当初は全く使用できませんでした。皆が試行錯誤し、苦戦しているときに、とある人が「WindowsでThunderbolt 2を使用した後、macOSで起動したら使えるようになった」と報告しました。信じられない現象でしたが、次々と成功例が報告されました。でも、Hot plugが効かない問題、スリープ復帰の問題はそのままでした。

Thunderbolt 3

Thunderbolt 3になると、マザーボード上に実装した製品はほとんど見当たらなくなりました。その代わり、どうしても必要な人には、アダプターカードが供給されるようになりました。Thunderboltに対する熱気が冷めたような気がします。

Hackintoshの対応状況も改善されていません。hot plug問題も、そのまま引き継がれていますし、Windowsで一回動かさないとダメな状況も同じです。おそらく、USB 3.0がそうでしたが、インテルのチップセットにThunderbolt機能が組み込まれて、実際のMacがそれをサポートするまでは、完璧な互換性が得られないような気がします。

最近のHackintosher.comにThunderbolt 3のまとめ記事が掲載されましたので紹介します。

hackintosher.com

以下はHackintosher.comの抄訳です

現行のASUS製品ではASUS Prime Z370-Aマザーボードと、ThunderboltEX 3 PCIeカードの組み合わせでThunderbolt 3を実現しています。このカードに対応するASUSのZ170とZ270マザーボードもあります。
Gigabyteは多数のThunderbolt対応マザーボードを揃えていますが、Hackintosher.comでの推奨はGigabyte Z370 AORUS Gaming 5です。これに対応するThunderboltカードは、Gigabyte GC-ALPINE RIDGE Thunderbolt 3 カードです。このほか、Z370 AORUS Gaming 7, Z370 AORUS Gaming 3, Z370XP SLI, Z370 AORUS Ultra Gaming, Z370 AORUS Gaming WIFIマザーボードなどがThunderbolt 3カードをサポートしてます。
ASROCKは、スリープ関係の問題が発生する可能性が報告されているので、ASUSかGigabyteがおすすめです。ASROCKの場合は、ASROCK Z370 Taichi, Z370 SLI/ac, Z370 K6, Z370 Extreme4, Z370 Pro4, Z370 Pro i7マザーボードと、ASROCK THUNDERBOLT 3 AICカードを組み合わせます。

Thunderboltカードを設定するには、

Windowsを起動してThunderbolt 3カードをアップデートします。これで最新のマザーボードでカードを使えるようになります。ASUSの場合は「ThunderboltEX 3 firmware update tool」で、Gigabyteの場合は「Thunderbolt FW Update Tool」という名前です。
BIOSでthunderboltをenableにします。

また、Hackintoshでは、hot plugの問題があります。

（ASUSのカードは、マーケットプレイスからの出品しかありませんでした。）

Hackintoshで確定申告(e-Tax)

Sun, 11 Mar 2018 23:19:31 +0900

Hackintoshでe-Tax（確定申告）してみました。ちゃんとできました。マイナンバーカードも読めて、手続き出来ました。普通のMacでもできることなので、当然と言えば当然です。

整理が下手で控除書類が年末調整時に見つからなくて、確定申告をしています。例年は「確定申告書等作成コーナ」というページから書面提出をしていたのですが、今年は、マイナンバーカードを使用して、初めてe-Taxしてみました。今年からいくつかの提出書類が省略できるようになったこともあり、郵送する手間なく、オンラインで全て完了できました。

e-Taxするには、住民基本台帳カードもしくはマイナンバーカードと、これを読み取るための「公的個人認証サービス対応ICカードリーダライタ」が必要です。今回は、SCR3310-NTTComというカードリーダを使いました。これはすでに販売終了になった古い製品です。だいぶ前に、秋葉原のジャンク屋さんに積み上げられていたのを、使う当てもなく買ったものです。これが発掘されたのも、今回e-Taxしてみようという動機の一つです。

今は後継機種が販売されているようです。

これらのリーダはUSBで接続します。一般にUSB接続周辺機器は高度に標準化されているため、Hackintoshでも本物のMacでも同様に動く傾向があります。今回も動きました。なお、このリーダのためにドライバが配布されていますが、e-Taxを行う際にはドライバをインストールする必要はありません。むしろ、標準のドライバを消してしまう問題もあるそうで、インストールしてはいけないようです。

e-Taxのサイトを見てすぐ気になったのがソフトウエア動作環境です。国税庁で動作を確認した推奨環境は、macOS 10.12とSafari 10.1です。これに対して、手元のHackintoshは、いつも最新にしているのでmacOS 10.13.3とSafari 11.0.3です。でも、結論として、問題ありませんでした。国税庁にもぜひHigh Sierraを導入して動作確認してもらいたいところです。

問題なく作業できたとはいえ、色々大変でした。Java Runtime Environmentをインストールする必要があります。また、SafariでJavaの動作を許可してあげる必要があります。e-TaxのサイトにはSafari環境設定での方法が書いてありますが、実際には違ってました。サイトには「セキュリティ」のアイコンから設定することになっていますが、Safari 11.0.3では「Webサイト」のアイコンから設定します。Safariのバージョンが変わって、設定場所が移動したようです。ここの設定では、オプション＋クリックで現れる隠しメニュー項目の「安全なモードで実行」するというチェックマークを解除します。この後、警告マークが出続けますので、かなり危ない設定なのだと思います。WebブラウザでのJava利用もあまり行われなくなっていますし、e-Taxの実行環境ももう少し現代風に更新してほしい気がしました。

とは言え、なんとか終了しました。完了した後で、はてなのブログにe-Taxのやり方が書いてあるのを発見しました。後の祭りですが、だいたい問題なかったです。こちらのブログに書いてあることを全部実施する必要はありませんでした。e-Taxのヘルプページは良く書かれているので、エラーコードを頼りに見ていけば、必要な作業がわかりました。

d.hatena.ne.jp

電池を搭載してないことをOSに知らせる

Sat, 24 Feb 2018 12:54:47 +0900

デスクトップマシンなのに、「システム環境設定…」「省エネルギー」の設定で、「電源アダプタ」と「バッテリー」の2つのタブが表示されることがあります。MacBook Airとして機種設定したNUCがそうでした。「電源アダプタ」タブがデフォルトで表示されるので、こちらで設定しておけば問題ありません。ちなみに、「バッテリー」の項目はどれを設定しても機能しません。

バッテリー関連機能が応答しないのは、実際にバッテリーが搭載されていないので当然です。しかし、存在しないバッテリー管理チップにOSがアクセスしようとしているわけで、システムの安定性に影響を与える可能性もあります。とはいえMacBook Airの設定にしたのだから仕方ないと思い、放置してきました。

ところが最近のredditで、「Mac miniの設定でバッテリー表示が出るのでなんとかしたい」という相談が上がり、解決策がわかりました。簡単でした。

www.reddit.com

config.plistのSMBIOSセクションに、Mobileという項目があります。これがtrueになっていると、バッテリ搭載機だと見なされるようです。

<key>Mobile</key>
<ture/>

これをfalseにしてみました。

<key>Mobile</key>
<false/>

その結果、機種設定はMacBook Airのままですが、「省エネルギー設定」にバッテリーの設定が現れなくなりました。

HP 6300 Pro / HP 8300 Elite, Ivy Bridge

Thu, 26 Oct 2017 13:08:00 +0900

メーカ製のデスクトップを買うよりも自作をした方が、カスタマイズが自由で、良い部品を選べて、満足なコンピュータが手に入ると思っています。なので、メーカ製デスクトップPCには実のところあまり興味がないです。でも古いモデルが、格安で売られていたり、廃棄されていたりしたら、macOSを入れてみたくなると思います。

追記：フォーラムで教えていただきましたが、こちらの記事の方が新しくて、MultiBeastを使わない方法でオススメです。

ということで、tonymacx86に最近出ていた記事を読んでみることにしました。こちらです。

この記事では、HPのデスクトップPCであるHP 6300 ProとHP 8300 Eliteを対象にしています。Ivy Bridge時代の製品のようです。Amazonで調べたら、安いところでは1万円台で中古販売されているようです。

こちらのビデオでも、公共機関払い下げ品のHP 6300 Core i5モデルを$30で入手してmacOS Sierraをインストールしています。後述のように一部のモデルのiGPUはmacOSでサポートされていません。そこでGTX 750Tiを中古で買い、さらに中古HDD, 壊れたと勘違いされたSSDを追加購入して、合計で$70だそうです。

www.youtube.com

ということで、以下は、上のmacosx96の記事の抄訳です。

Step 1. ハードウェア構成をチェック

入手してWindowsがインストールされていたら、とりあえず起動して、間違いなく動くWindowsの元で、ハードウェアに不具合がないか確認します。CPUのグリスを塗り替えるのも良いでしょう。グラフィックスカードを取り付ける予定なら、ここで装着してテストしておくのも良いです。Intel HD4000を搭載したCPUが載っているなら、オンボードの映像出力（VGAを除く）が使えます。Intel HD2500はmacOS Sierraでサポートがありませんので、i3-3220やi5-3470などのHD2500搭載CPUの場合は、グラフィックスカードが必須です。

訳注：Wikipedia (Intel HD Graphics – Wikipedia)によるとHD2500とHD4000を搭載したデスクトップむけCPUは以下です。

**HD2500 (macOS非対応):**Core i3-32×0(T), Core i5-3xx0(S/T)
**HD4000 (対応):**Core i3-32×5, Core i5-3475S, Core i7-3770(S/T), Core ix-3x70K

macOSをインストールする高速なSSDはSATA 0に接続すると良いです。白いコネクタは3GbpsのSATA2規格なので低速なHDD向きです。もしSSDを2台使ってWindows/macOSのデュアルブートしたかったら、SATA3を2個持っているHP 8300 Eliteを買うと良いです。

Step 2. BIOSをアップデートする

F10キーを押しながら起動してBIOSメニューに入り、BIOSバージョンを確認します。v02.83だったらv02.99 Rev. Aにアップデートします。この後、最新の03.04にアップデートしても良いけど必須ではないです。BIOSアップデートにはWindows上のツールか、BIOSメニューにあるツールを使います。

Step 3. BIOSを工場出荷状態にしてから設定する

F10でBIOSに入って時刻、日付、場所が正しく設定されていることを確認します
工場出荷時設定にします（30秒くらいかかる）
電源ボタン長押しでシャットダウンします
電源ボタンを押してF10を押してBIOSに入ります
シリアルポートとパラレルポートの設定をdisabledにします
NvidiaのGPUでUEFI起動可能なもの（GT 710, GTX 1050, 1050Tiなど）の場合は、シングルモニターで設定します。複数モニター起動は問題を起こすかもしれません。
Save Changes and Exitを選んでBIOS設定を保存します

Step 4. SierraをApp Storeから入手する

訳注：今ならHigh Sierraですね。

Step 5. USBメモリー上にUnibeastインストーラを作る

訳注：createinstallmediaコマンドとCloverで作っても良いと思います。ここからの3ステップは、いつもの手順です。こちらもご覧ください。

/posts/121/

Step 6. USBメモリから起動してmacOSをインストール

Step 7. MultiBeastの設定

Step 8. config.plistを編集する

Clover Configuratorを使います。

DSDTパッチで、EHC1 を EH01 に、また、EHC2 を EH02に変更します
HD4000を使う場合はInject Intelをします
SIPを0x67にします（訳注：バニラなインストールするなら不要です）
Nvidia Web Driverを使うならNvidiaWebをtrueにします

CPUパワーマネジメントを設定しても良いです。CPUに応じたssdt.amlを使います。

Step 9. HDMIオーディオとアナログオーディオを有効にする

GT 710、1030、GTX 1050、1050 Tiなどを使っているなら、VoodooHDA 2.9.0 kextとAppleHDADisabler kextを使うとよいです。CPU内蔵のHD4000グラフィックスを使う場合も同様です。（訳注：/L/Eに入れろと書いてありますが、ESPで良いと思います）フロント右側のヘッドフォン端子が機能するはずです。左側は動きません。リアパネルの緑色の出力端子と入力端子も、動きます。VoodooHDA.prefPaneアプリケーションを使うと、システム環境設定で設定できるようになります。

いくつかのNVIDIAカードのHDMIオーディオは動きません。2.9.0 kextが動かなかったらVoodooHDA 2.8.8 kextを試すとうまくいくこともあります。アナログオーディオを使うには、AppleHDADisabler kextを忘れず使ってください。

もし、アナログオーディオが動かなかったらUSBアダプタを買うのが良いです。

訳注：こちらもどうぞ

/posts/120/

Step 10. iMessageとFaceTimeを動かす

iMessageとFaceTimeは、ちゃんと設定すれば動きます。
訳注：こちらも試してください。

iMessageを動かす

ダウンロードファイル

元の記事には、以下のファイルが添付されています。

HP.6300 Manual.pdf (9.4 MB)
VoodooHDA.kext-2.9.0d10.zip (158.6 KB)
VoodooHDA.prefPane.zip (471.6 KB)
VoodooHDA.kext-2.8.8.zip (163.5 KB)
AppleHDADisabler.kext.zip (7.3 KB)
I5-3470 ssdt.aml.zip (1.6 KB)
I7-3770 ssdt.aml.zip (1.5 KB)

IEEE 1394 (FireWire) を使う

Mon, 23 Oct 2017 13:26:32 +0900

IEEE 1394は昔のシリアルバスの規格です。元々はAppleがFireWireという名前で開発した規格なので、一昔のMacintoshには必ず搭載されていました。Windowsマシンにもだいたい搭載されていました。AV機器でも採用されて、ソニーはi.LINKと呼んでいました。IEEE 1394を搭載したマザーボードもあったのですが、今はありません。

現行のMacintoshでIEEE 1394を使おうとすると、Apple Thunderbolt FireWire アダプタを購入するくらいしか手段はありません。PCIeスロットのついた自作Hackintoshなら、拡張カードで対応できます。

IEEE 1394 PCIeカード

今回は、以下の玄人志向のインタフェースカードを使いました。

Ti社製のXIO2213というチップセットを搭載しています。このカードは、PCIeスロットに挿すだけでmacOS High Sierraで機能しました。他社のカードも、だいたいこのチップセットを使っているようなので、どれでも大抵動くのではないかと思います。玄人志向の製品には、古いPCIe 1.0a対応の製品もあるようですが、Amazonのコメントによると最近のマザーボードとの互換性に問題があるので、この製品の方が良いようです。

大昔のiPodを使ってみる

ずーっと引き出しに眠っていたFireWire時代のiPodをmacOS High Sierraマシンに接続してみました。認識されてなんとiTunesが起動しました。

「システム情報」を見ると、正しく認識されているようです。

i.LINKデバイスを接続してみる

大昔のSONYのminiDVビデオカメラを接続してみました。i.LINKなので電源ピンのない、4ピンのケーブルが必要です。iMovieを起動してみると、ちゃんと認識されて、カメラ入力が可能です。ビデオテープを入れると、再生、一旦停止、早送り、巻き戻しのコントロールも可能です。iMovieに動画を取り込むこともできました。これで大昔のビデオテープを取り込めます。

Magic Trackpad 2は良いです

Sat, 07 Oct 2017 15:36:19 +0900

macOSを使う上でぜひ用意して欲しいのがApple Magic Trackpad 2です。マルチタッチ機能を利用したスワイプ、回転、ピンチなどのジェスチャを用いた、直感的な画面操作が可能になります。これ無しでは、macOSの直接操作を全て活用することができません。macOSの一部と言っても良いと思います。ただ、マウスに慣れきった体で移行した直後は、少し指がつる思いをするかも知れません。でも2-3日すれば慣れます。使いやすさを知ってしまったら、マウスには戻れないと思います。

一般的なマウスに比べたら高価ですが、無料でmacOSを使わせていただいて安いハードウェアを利用しているので、これくらいは買ってアップル社に還元しても良いかと思います。さらにはApple Magic Keyboardを並べて使うと、さらに高価になりますが、キートップの高さとトラックパッドの高さが揃って、美しいです。

Apple Magic Trackpad 2は本家アップルストアでは￥12,800 (税別)です。Amazonの方が高い時もあり、安い時もあるようですが、この記事の執筆時点ではAmazonの方が少しだけ安いようです。Apple Magic Keyboardも、本家では￥10,800 (税別)なので、現在はAmazonの方が多少お安いようです。

SATA接続HDD/SSDのホットプラグ

Sun, 17 Sep 2017 12:18:24 +0900

5.25インチベイに取り付ける取り外し可能なHDDケース

今のMacintosh製品には5.25インチベイが無いです。最近の自作PCケースも、5.25インチベイの無い製品が増えていますが、あれば色々便利です。中でも、簡単に5.25/2.5インチドライブを取り付け・取り外しできるリムーバブルディスクケースは便利だと思います。自作していれば、小容量の古いHDD/SSDが余ってしまいがちです。それが簡単に取り付けられるリムーバブルケースがあれば、大容量のデータを高速にコピーして持ち運ぶとか、新しいバージョンのOSを実験的にインストールするとか、いろいろな場面で便利に使えます。

市販の製品

5.25インチベイ自体が廃れ始めているので、製品もひところに比べたら少ないですが、いくつかあるようです。5.25インチと2.5インチの両方が入る製品が多いようです。隙間にUSBコネクタを装備している製品とか、光学ドライブも入れられる製品もあります。ちなみに、大は小を兼ねるので、5.25インチが一台だけしか入らないケースも、工夫すれば2.5インチもなんとかなります。

HDD/SSDのSATAコネクタは、なんども抜き差しする前提で設計されていないので、壊れやすいと言われています。ちゃんとしたサーバで使うホットプラグケースでは、強度の高いコネクタ付きトレイを用意してHDDをネジ止めする構造になっています。でも、素人がちょっとした実験で抜き差しするくらいなら、全然問題ありません。ねじ止めしなくても取り付けられるケースが楽です。

またこれらの製品は、ホットプラグ対応を謳っています。電源を入れたまま、HDD/SSDを抜き差しできるという意味です。ただし、これは電気的に問題を起こさないという意味であって、マウントしたままいきなり取り外すと当然ですがデータが損傷する可能性があります。非マウント状態にしてから抜き差しする必要があります。

ホットプラグなドライブアイコン

ドライブはmacOSでいろいろなアイコンで表示されます。一般的なHDD/SSDは銀色のアイコンです。ちょっと古い感じのハードディスクの形です。USBメモリーは白いアイコンで表示されます。スリットがあるので、光学ドライブの絵なのかもしれません。また、取り外し可能なHDDなどはオレンジ色のアイコンで表示されます。取り外し可能なドライブアイコンの隣には、イジェクトアイコンが表示されていて、これを押すとアンマウントされます。

上で紹介したリムーバブルケースは、取り外し可能なディスクなので、イジェクトマークのあるアイコンになるべきです。でも、USB接続と違い、リムーバブルケースからマザーボードへは内蔵ドライブと同じSATAケーブルで接続します。マザーボードから見たら、SATAコネクタが内部のHDDに接続されているか、もしくはリムーバブルHDDケースに接続されているのかの区別はつきません。人手で指定する必要があります。

いくつかのマザーボードではデフォルト設定として、インテルのチップセットに接続されたドライブを内部ドライブ（銀色アイコン）にしています。一方で、チップセットのSATAに加えて追加SATAチップを搭載して、SATAの数を増やしている場合、追加のSATAチップに接続されたドライブはリムーバブルボリュームに設定されていることが一般的です。でも全てをホットプラグ対象とみなすマザーボードも中にはあります。こうした割り当てで、内蔵ドライブがオレンジ色のアイコンになってしまうことがあります。それが嫌な人のために、 AHCI_3rdParty_eSATA.kextや AHCI_Intel_Generic_SATA.kextといったkextが用意されていました。これらのkextの主な目的は、オレンジ色のアイコンを銀色に戻すことです。ただ、これらのkextは最近のmacOSでは機能しないことが多いので、あまり使われなくなりました。

BIOSでホットプラグを設定

マザーボード搭載のSATAに接続したドライブがリムーバブル（ホットプラグ）なのかどうかは、BIOS設定で指定します。下はMSIのマザーボードの例です。

この機能で、それぞれのSATAコネクタに接続されているドライブが、固定ドライブなのか、ホットプラグさせるドライブなのかを設定します。これが一番理想的ですね。この方式ならば、オレンジアイコンの割り当てを正しく行うことができます。ただし、後述するように、BIOSでホットプラグに設定しても、macOSで必ずしもオレンジアイコン表示にはならない場合もあるようです。

なお銀色アイコンで、イジェクトマークがついていないドライブでも、ゴミ箱方向へドラッグ&ドロップすればアンマウントできます。また、ディスクユーティリティを使ってもアンマウントできます。ターミナルから、diskutil unmount /dev/disk… としてもアンマウントできます。

ただ、銀色アイコンとして認識されているSATAドライブは、起動時に接続されていなければ認識されません。macOS起動後に接続しても認識されません。また、起動時に接続されてマウントされても、その後で一旦アンマウントしたら、もう一度接続しても認識されません。なので、リムーバブルケースで接続する場合は、オレンジ色のアイコンで認識されないととても不便です。

macOSでホットプラグ

BIOSレベルでホットプラグに設定しても、macOSでオレンジアイコンにならない場合があります。銀色アイコンの状態では、起動時にはマウントしますが、ホットプラグによりマウントしてくれない状態になります。SATAチップの種類、マザーボード、macOSのバージョンなどで対応が異なるようです。

Z97マザーボード＋Sierra以前

この記事を最初に書いた時点では、MSIのZ97チップセットマザーボードでSierraで動かしていました。BIOSのホットプラグ設定をすると、macOSでもオレンジアイコンになりホットプラグでマウントされ、安定に動作していました。

Z97マザーボード＋High Sierra以降

不安定です。High Sierraになった時点で、BIOSで設定しても銀色アイコンのままのこともあり、動くこともあるようです。ASUS ROG MAXIMUS XI HERO (Z390)マザーボード＋Catalinaの組み合わせでは、BIOS設定のホットプラグが正しくオレンジアイコンに表示されることも何度かありました。その時は、スリープしても問題ありません。でも何度も起動して確認すると、マウントされないこともあります。

PCIe拡張SATAカード + Catalina

以前、macOSと互換性のあるPCIe拡張SATAカードをご紹介しました。

PCIe拡張カードでSATAを増設する

追記：以下の方法では、マウントする際にBig Surが落ちることがありました。後述する長いパターンのパッチを当ててください。ASMediaやMarvellのチップでもホットプラグ可能です。

~~これらのカードの場合、こちらで紹介されているように、~~

Find --> 40600200
Replace --> 00000000
AppleAHCIPort

というパッチを当てれば、ASMediaやMarvellのチップでホットスワップできるようです。元のサイトの説明では、SATAポートデュプリケータの不具合に対応するパッチらしいですが、ホットプラグ問題も解決するようです。具体的には、config.plistに

<key>KextsToPatch</key>
 <array>
 <dict>
 <key>Comment</key>
 <string>ALPM IO Error AppleAHCIPort</string>
 <key>Disabled</key>
 <false/>
 <key>Find</key>
 <data>QGACAA==</data>
 <key>InfoPlistPatch</key>
 <false/>
 <key>Name</key>
 <string>AppleAHCIPort</string>
 <key>Replace</key>
 <data>AAAAAA==</data>
 </dict>
 </array>

を追加します。QGACAA==が40600200で、AAAAAA==は00000000です。これでホットスワップが動くようになり、スリープしても大丈夫でした。Marvell 88SE9230チップセットによるカードと、ASMedia ASM1061チップセットカードの両方で動作を確認しました。

Z390 + Catalinaのパッチ

コメントでまっくぷろさんからいただいた情報によると、こちらで紹介されているパッチもしくはその変形を使うと、Z390チップセットのSATAをホットプラグ対応にできるようです。

Find --> 89C82540 6002003D 40200000 750C81E1 BF7FFFFF 898B5101 0000
Replace --> 90909090 90909090 90909090 90909090 90909090 90909090 9090
AppleAHCIPort

または、

Find --> 81E24060 020081FA 40200000 750C81E1 BF7FFFFF 898B6901 0000
Replace --> 90909090 90909090 90909090 90909090 90909090 90909090 9090
AppleAHCIPort

のようです。これに対するBase64文字列を、上で紹介したように、config.plistのKextsToPatchセクションに書き込んでおけば良いようです。

このパッチのいずれでも動かないようでしたら（もしくは将来のmacOSバージョンで動かなくなったら）、AppleAHCIPort.kext/Contents/MacOS/AppleAHCIPortをバイナリーサーチして40200000を検索して、その前後から上記のようなパッチを作れば良いようです。例えば以下のようにします。10.15.3での実施例です。まずはバイナリーをhexdumpしました。

hexdump /System/Library/Extensions/AppleAHCIPort.kext/Contents/MacOS/AppleAHCIPort | less

lessの中で、サーチコマンド

/40 20 00 00

をタイプし、40 20 00 00を探します。

00029a0 73 0e 81 ca 40 80 00 00 89 d1 89 93 69 01 00 00
00029b0 89 ca 81 e2 40 60 02 00 81 fa 40 20 00 00 75 0c
00029c0 81 e1 bf 7f ff ff 89 8b 69 01 00 00 f6 c1 40 74
00029d0 7e 3d 09 01 01 00 72 77 44 89 fa c1 ea 0a 81 e2

この方法では、運悪く改行にかかっているとデータ列が見つからない可能性はありますが、首尾よく発見できました。他には存在していないようです。ということで、まっくぷろさんの情報と同じく、40 20 00 00を挟んだデータ列をNOP (90) に置き換える

Find --> 81E24060 020081FA 40200000 750C81E1 BF7FFFFF 898B6901 0000
Replace --> 90909090 90909090 90909090 90909090 90909090 90909090 9090
AppleAHCIPort

というパッチで良いようです。base 64に変換します。詳しくはこちらをご覧ください。

echo -n "\x81\xE2\x40\x60\x02\x00\x81\xFA\x40\x20\x00\x00\x75\x0C\x81\xE1\xBF\x7F\xFF\xFF\x89\x8B\x69\x01\x00\x00" | base64
geJAYAIAgfpAIAAAdQyB4b9///+Ji2kBAAA=

ちなみにNOPコマンド列である9090…の方は、

echo -n "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90" | base64
kJCQkJCQkJCQkJCQkJCQkJCQkJCQkJCQkJA=

です。なのでconfig.plistには

<key>KextsToPatch</key>
 <array>
 <dict>
 <key>Comment</key>
 <string>Enables hot plug for removal drives</string>
 <key>Disabled</key>
 <false/>
 <key>Find</key>
 <data>geJAYAIAgfpAIAAAdQyB4b9///+Ji2kBAAA=</data>
 <key>InfoPlistPatch</key>
 <false/>
 <key>Name</key>
 <string>AppleAHCIPort</string>
 <key>Replace</key>
 <data>kJCQkJCQkJCQkJCQkJCQkJCQkJCQkJCQkJA=</data>
 </dict>
 </array>

を追加します。これでBIOSでホットスワップ指定したチップセットSATA接続ドライブがオレンジ色アイコンになり、随時マウント・アンマウントできるようになりました。またスリープしても問題ありませんでした。

つづき

上記のパッチをOpenCoreのconfig.plistで当てる方法を以下で紹介しました。

リムーバブルHDD/SSDのホットプラグパッチをOpenCoreに適用する

また、Big Sur対応のパッチを以下で紹介しました。

リムーバブルHDD/SSDのホットプラグパッチ (Big Sur版)

結論

ホットプラグできるリムーバブルベイは便利です。チップセットSATAの場合は、BIOSでホットプラグを設定します。それでもmacOSにホットプラグ対応と認識されない場合は、AppleAHCIPort.kextにconfig.plistでパッチを当てます。手元の環境 (ASUS Z390 + Catalina) では、MarvellのSATA拡張カードを使っているので、拡張カード用のパッチを当てることにしました。

Hackintoshのパーツ選び【その6：その他】

Mon, 11 Sep 2017 23:45:06 +0900

パーツ選びシリーズ最終回の6回目は、その他編です。その他のパーツは好きなものを選んで構いません。

メモリー：マザーボードに合っているならなんでも良いです。
電源：容量が十分あればなんでも良いです。
光るパーツ：流行っていますので光らせてください。
ケース：Macはどれもカッコいいので勝つのは難しいです。
CPUクーラ：付属のでも十分ですが、かっこいいクーラを買っても良いです。
水冷：簡易水冷と言わず、ぜひとも本格水冷をやってみましょう。

Hackintosh自作は、自作PCの楽しみと、macOSの美しさ・使いやすさを堪能できる組み合わせですので、ぜひ楽しんでください。

リサイクルMODのおすすめ

Macintoshも歴史が長いので、古いマシンが廃棄されていることも多いです。そういうのを回収して、最新のハードウェアに作り変えてあげるのも良いかと思います。そのためのパーツを売っているお店もあります。PowerMac G5とかG4などのケースを改造して作るとなかなか自慢できるものが出来上がります。

www.thelaserhive.com

以下にも関連記事を書きましたので参考になさってください。

Apple純正ケースで作るHackintosh

最後に、最近YouTubeに上がっていた、かなりマニアックなケースMODを紹介しておきます。PowerMac G5ケースを改造して、ハードチューブ水冷して、その上CPUにはRyzenを使っています。AMD CPUを使いこなすのはとても大変なのでオススメしませんが、苦労もHackintoshの楽しみです。