e-Gadget - プログラム関数電卓　番外編 - 2015年の古い Dell Inspiron 11-3148 (2in1) のリフレッシュ

番外編 - 2015年の古い Dell Inspiron 11-3148 (2in1) のリフレッシュ

番外編

e-Gadget

初版 2022/01/04
追記 2023/01/09
追記 2023/01/10
追記 2023/01/11
追記・修正 2023/01/14
追記 2023/01/15

2015年購入の古いDell Inspiron 11-3148 (2in1) のリフレッシュ

2015年12月に購入した Dell のノートＰＣ - Dell Inspiron 11-3148 について、プレミアムサポート契約の最長４年を付け、既に契約が終了しています。その間のいろいろな事柄を記録に残しています。

▶ 番外編 - Dell Inspiron 11-2148 (2in1) の特徴と不具合解消 (Dellのサポート)

サポート契約期間の終わりの頃には、実用に耐えられないほど動作が重くなり、プレミアムサポートにより2019年に HDDを新品に交換しました。

このときは Windowsの初期化をせずに、イメージバックアップしていた内容をそのまま書き戻しましたが、極めて動作が重い問題は解決しませんでした。

低スペックPCでは、Windows が溜め込む不要なファイルやバックグランド動作の影響を受けやすいので、ＰＣの動作を少しでも軽くする設定として、バックグランド動作するアプリを極力減らし、スタートアップのアプリも極力減らす方法があります。
▶ バックグランドアプリをできる限り無くす
　[スタート] - [設定] - [プライバシー] - [バックグラウンドアプリ] で、本当に必要なアプリ以外をオフにします。
▶ スタートアップのアプリをできるだけ無効化する

しかしこの程度ではまともに使えるレベルには復帰できず、サポート期間が終了した後は放置していました。

この７年前の古くて低スペックのPC (Inspiron 11-3148) では HDD使用率が 100% に張り付くことが、動作が重すぎる最大の原因だと考えていました。HDDの100%問題はネットでもよく取り上げられていて、Dell の Inspiron でも HDD使用率が 100% に貼り付く問題をよく目にします。

原因や理由が分からないので対処ができません。４年程度使い込んだ Windows は必要のない無駄なデータが蓄積されて、無用なディスクアクセスが増えることくらいしか原因として思い当たりません。

そこで、Windows 10 の初期化 (クリーンインストール) を行うことにしました。さらにメモリ増設と HDD を SSD への換装により、リフレッシュを行いました。

最終的に、ビジネス用途ではほぼストレスを感じない程度に動くレベルに再生できました。

▋目　次

1. Inspiron 11-3148 のHDDを初期化
　・初期化の方法
　・初期籠の動作速度

2. Inspiron 11-3148 のメモリ増設 (4GB ⇒ 8GB)
　・交換作業
　・メモリ８GB の効果

3. Inspiron 11-3148 のHDDをSSDに換装 (500GB ⇒ 1TB) [2023/01/14 更新]
　・500GB の HHD を 1TB の SSD にクローン
　・HDD を SSD に換装
　・回復パーティション
　・データ転送速度のチェック
　・Windows 起動時間
　・休止状態を使わない設定にする
　・Momentum Cache を使ってみる

4. ベンチマーク [2023/01/15 追記]
　・ドラクエ X ベンチマーク
　・PCMark 10
　・CINEBENCH R15

5. Inspiron 11-3148 リフレッシュのコスト

▋Inspiron 11-3148 のHDDを初期化

Windows 10 のクリーンインストールを行ったところ、なんとか使えるレベルにまでは動作が軽くなりました。それでもいろいろな作業を行っていると、動作が遅いので多少のストレスを感じます。

▍初期化の方法

Windows 8.1 から Windows 10 にアップグレードされた HDD には回復パーティションが残っていたので、これを使って初期化ができます。

▶ 方法１
[SHIFT] を押しながら再起動すると、Windows起動前に「オプションの選択」画面が現れ、そこで「ドラブルシューティング」を選び、さらに「このPCを初期状態に戻す」⇒ 「すべて削除する」と選んでOSの初期化が始まります。

▶ 方法２
[スタート] - [設定] - [更新とセキュリティ] と進み [回復] を選択します。
ここで、「このPCを初期状態に戻す」で [開始する] ボタンをクリックするとＯＳの初期化が始まります。

初期化には１時間以上かかりました。

回復ドライブに収められているバージョンの Windows10 をインストールしたのち、Windows Update を利用して最新の Version 22H2 へのアップデートにさらに１時間程度かかりました。

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▍初期化後の動作速度

幾つかの基本的なソフトウェアをインストールしたり簡単な作業をしたところ、PCの動作は少しもたつく感じでした。ソフトの起動に多少時間がかかっても、起動してしまえばビジネス用のソフトは軽く操作できます。

Windows 10 の起動後に必要な処理が終われば、動作が遅いながらも正常に使えるようになりました。以前はこんな感じだったと思いだしました。

初期化することで、遅いと感じながら作業ができる程度まで改善しました。

なお遅いながらも作業を行なうには、Windowsの起動時の処理が終わるのを待つ必要がありました。起動時の処理中はHDDのアクティブ時間が100%に張り付いていて、入力も表示もなにもできない状態になります。Windows起動の時間を調べてみました。

▶ 完全シャットダウン後の起動（コールドブート）
　・スクリーンショット画面が現れるまで：１分３５秒
　・ログイン後デスクトップが現れるまで：１分５０秒
　・CPUとHDD使用率が落ち着くまで：５分１０秒

※ 起動にとても時間がかかり、HDDのアクティブ時間100% の状態がしばらく続きます。

※ そのうち、バックグランド処理が進むにつれてメモリの使用率が上がってきて、HDD 使用率は100％を切るようになり、入力と表示が可能になってソフトウェアの起動も可能になります。ここまで２分３０秒くらいかかります。

※ CPUとHDDが落ち着くまで５分１０秒程度かかりました。

コールドブートの場合は、起動時に必要なソフトウェアをすべて読み込み起動させる必要があるので、HDDの高い使用率が収まるまで一定の時間 (５分程度) が必要だとわかります。

▶ 通常シャットダウン後の起動（休止状態からの高速ブート）
　・スクリーンショット画面が現れるまで：２７秒
　・ログイン後デスクトップが現れるまで：４３秒
　・CPUとHDDの使用率が落ち着くまで：１分４７秒

通常シャットダウン後の起動は、休止状態からの高速ブートなので、コールドブートよりは遙かに早く起動します。
この程度では、多少応答が遅いとしても全く問題なく各種ソフトが使えます。

初期化による高速化の効果はあるが、依然としてストレスを感じる。

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▋Inspiron 11-3148 のメモリを増設 (4GB ⇒ 8GB)

▍交換作業

Windows10は何もしなくてもメモリを 2.7GB 近く使い、Inspiron 11-3148 に搭載されている RAM が 4GB しかないので、利用可能なメモリは 1.3GB 程度です。このパソコンを購入した 2015年当時は Windows10 でも４GB RAM で使われているものが普通にありましたが、2023年現在では８GB 搭載が普及してきたようです。

Inspiron 11-3148 に搭載されていたメモリは、DDR3L-1600 (1.35V 低電圧規格、クロック1600MHz)、SODIMM スロットが1つで、容量は4BGです。

そこで、同じ規格で容量が 8GBのメモリを購入して、4GBメモリと交換します。

知っているサプライヤで、評価が良さそうで、さらに異常に安くないものを選んでみました。

Dell は、写真付きの分解方法を解説した資料を公開しており、それが非常に参考になります。
Inspiron 11-3148 については、カバー (裏のパネル) を外せば、それ以上分解を進めずに簡単にメモリ交換ができます。

最低限必要な工具は、サイズ０のプラスドライバと、カバーの爪を外すためのブラスチックの工具です。

ネジを外して、爪を折らないように少しだけ気をつけてカバーを外します。
４GBメモリが見えています。

メモリを押さえているバネを外して８GBに取り替えるのは簡単です。

CPU-Z で８GBになっていることを確認しました。

[スタート] - [設定] - [システム] で「詳細情報」を確認してもメモリは８GBと認識されていました。

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▍メモリ８GBの効果

とても大きな効果が得られました。各種ソフトウェアを起動して使う際には、キビキビとした動きを示しました。初期化しただけだと感じていた "もたつき" がなくなり、ストレスを全く感じなくなりました。メモリ購入代金 2,490円のコスパはとても高いといえます。

念のために Windows 起動時間を調べてみました。

▶ 完全シャットダウン後の起動（コールドブート）
　・スクリーンショット画面が現れるまで：５７秒 (初期化しただけの１分３５秒より高速化)
　・ログイン後デスクトップが現れるまで：１分１０秒 (初期化しただけの１分５０秒より高速化)
　・CPUとHDDの使用率が落ち着くまで：１分５０秒 (初期化しただけの５分１０秒より大幅に高速化)

※ 初期化しただけよりも高速化し、特に起動時の処理が終わるまでが大幅に短縮しました。

▶ 通常シャットダウン後の起動（休止状態からの高速ブート）
　・スクリーンショット画面が現れるまで：２６秒 (初期化しただけの２７秒とほぼ同じ)
　・ログイン後デスクトップが現れるまで：４２秒 (初期化しただけの４３秒とほぼ同じ)
　・CPUとHDDの使用率が落ち着くまで：４２秒 (初期化しただけの１分４７秒から大幅に高速化)

※ 初期化しただけの状態と大きな違いは、デスクトップが表示された時には、起動に必要な状況が整っている点です、

CrystalDiskMark 8 で、初期化しただけの状態、そしてメモリを８GBに変更した状態でテストしてみました。

初期化しただけの状態 (4GBメモリ)　　　　　　 初期化後メモリを８GBに変更した状態

この結果を見る限り、メモリ増加によりHDDへのアクセス速度が少しだけ高速化したことを示していますが、体感としてキビキビと動くようになったと感じました。

メモリを４GBから８GBへ増設すると体感として動作が軽くなった。

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▋Inspiron 11-3148 のHDDをSSDに換装 (500GB ⇒ 1TB) [2022/01/09 追記]

搭載している HDDは、プレミアムサポートで無償で新品に交換してもらっていますが、使用時間100% になり極めて動作が遅くなることが多くあります。特に Windows 起動時にはしばらく (1分50秒程度) は待たないと何もできないほど動作が重くなります。

やはり SSD への換装をやったほうがよいと考え、500GB の HDD を 1TBの SSD に交換しました。どうせ引っ越すなら広めの家がよいですね。

なお、Inpiron 11-3148 は NVMe 対応の M.2 に対応していないので、SATA SSD にしました。

SSD のデータ転送速度は、使用しているうちに少し遅くなります。この速度低下はスペック表には全く記載がないので、評判と経験が頼りです。

調べた範囲では、サムソン、Crucial、ウェスタンデジタルあたりが良さそうで、コスパのよい Crucial の MX500 シリーズにしました。

512MBのキャッシュ用 DRAM を備えていることも選定理由の一つです。

Crucial オンラインをみると、スペック上は読み込み(シーケンシャル)が 560MB/秒、書き込み(シーケンシャル)が 510MB/秒となっています。

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▍500GB HDD を 1TB SSD にクローン

Crucial オンラインからストレージのクローンを作成できる Acronic True image for Crucial をダウンロードして使えます。最初はこれを使うことを考えましたが、すでに True Image 2019 を購入してインストールしてあったので、今回はこれを使うことにしました。True Image for Crucial をはクローン作成用の無償プロモーション版で、クローン作成は無償で使えますが、イメージバックアップや復元など機能を使うには、別途ライセンスを購入する必要があります。

ちなみに Acronis TrueImage 2019 は 2022/1/27 に Update 4 がリリースされていて、正規ユーザーは無償でアップデートできます。⇒ Acronis 製品アップデート

1TB SSD を SATA / USB-A 変換ケーブル (アマゾンで500円程度で購入したもの) を使って PC と接続し、True Image を起動して、クローン作成機能を呼び出して、転送元(ソース) と転送先 (ターゲット) を間違わないようにさえすれば、あとは待つだけです。今回は 2時間15分と結構な時間がかかりました。

ところで、クローン作成中に東芝製 500GB HDD にクラスター異常があるからチェックディスクで修復するように True Image 2016 がエラーメッセージを出しました。一旦コマンドプロンプトで chkdsk /f を走らせて修復後、再度作業を始めると今度は無事に SSD にクローンが作成できました。

この HDD は電源投入が 225回、使用時間が 766時間とまだ新しい (CrystalDiskInfoで調査した) ので、本当にクラスターエラーが発生しているとは考えられず、True Image 2016 に問題がある可能性を調べるために、今度は True Image for Crucial で同じ作業を行いました。

すると、同じエラーが表示され、同じようにchkdsk /f で修復した直後に再度作業を行ったら無事にクローンが作成できました。このエラーが True Image 2016 でも True Image for Crucial でも発生したことから、これら２つのバージョンが同じ問題を持っているのかも知れません。

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▍HDD を SSD に換装

メモリ交換の時と同様に、カバー (裏のパネル) を外すだけで、HDDに簡単にアクセスできるかと思いましたが、SATAケーブルを外してHDDを取り外すには、バッテリを外す必要がありました。それでもたいした作業にはなりませんでした。

HDDは、薄いアルミのカバー付きのフレームにネジ４本で固定されていたので、SSD をネジ４本で組み付けてから、SATAケーブルを挿し直してHDDの位置においてフレームをネジ２本で固定しなおし、バッテリを組み付け、カバーを元に戻せば作業終了。

１０分程度の作業でした。

CrystalDiskInfo で調べると、新しい SSD が認識されています。

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▍回復パーティション

回復パーティションが無事に SSD にクローンされているのかを、ディスクの管理で調べてみました。

ディスク表示の最初の499MB と最後の 858MB が回復パーティションのようです。これらの回復パーティションは元の 500GB HDDに同じ容量で含まれていたものが、そのままクローンされたようです。

しかし、HDD では存在していた "正常 (回復パーティション)" といった表記が消えているので、Windows の回復ができるのかどうかが気になります。そこで MiniTool Partition Wizard 無料版で調べると、858MBのパーティションに Windows REが含まれていました。

▶ 858MBの回復パーティション：

回復に Winre.wim (Windows RE) を使うようです。

▶ 499MBの回復パーティション

これは Acronis TrueImage が作成するローダーで、Windowsが起動していないときに動作する TrueImage のプログラムのようです。

さて、この回復パーティションが使えるかどうか確認してみました。

管理者権限でコマンドプロンプトを起動し、
　reagentc /info
と入力すると、Windows REの状態が Enabled となっていました。回復パーティションが使えることが分かり、少し安心しました。

なぜ "正常 (回復パティション)" という表記が消えたのか、この表記を戻す方法については、今の所不明です。

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▍データ転送速度のチェック

500GB HDD搭載時　　　　　　　　　　　　　1TB SSD搭載時

シーケーンシャルの読み出しと書き込みは、ほぼスペック通りで、速度は HDDの５倍程度になりました。
実際の使用時を反映したランダムアクセスの読み出しと書き込みは、50〜100倍程度の高速化です。4K以下のデータ転送が50倍速くなったのはWindows起動の高速化に繋がります。

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▍Windows 起動時間

SSDに換装した後の起動時間を調べました。

▶ 完全シャットダウン後の起動（コールドブート）
　・スクリーンショット画面が現れるまで：２４秒 (メモリ8GB増設後の５７秒より大幅に高速化)
　・ログイン後デスクトップが現れるまで：４４秒 (メモリ8GB増設後の１分１０秒より大幅に高速化)
　・CPUとHDDの使用率が落ち着くまで：４７秒 (メモリ8GB増設後の１分５０秒より大幅に高速化)

※ メモリを８GBに増設しただけよりもさらに高速化し、特に起動時の処理が終わるまでが大幅に短縮しました。

ただし、起動が単純に50倍高速化していないのは、CPU性能が頭打ちであるためだと考えられます。

▶ 通常シャットダウン後の起動（休止状態からの高速ブート）
　・スクリーンショット画面が現れるまで：２４秒 (メモリ8GB増設後の２６秒とほぼ同じ)
　・ログイン後デスクトップが現れるまで：４４秒 (メモリ8GB増設後の４２秒とほぼ同じ)
　・CPUとHDDの使用率が落ち着くまで：４４秒 (メモリ8GB増設後の４２秒とほぼ同じ)

※ ストレージ容量が 500GBから1TBと２倍になったので、休止状態からの起動に多少余分に時間がかかったようです。

ただし、デスクトップが現れたときには、CPUもHDDの使用率は最低レベルになっています。これにはストレージのアクセス速度向上が大きく関わっていると思います。

普通にソフトエアを使うときの反応は明らかに軽くなりました。Officeソフトや開発環境 (Visual Studio 2019 や 2022) の起動時間も明らかに速くなりました。

HDDからSSDへの換装は効果絶大。

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▍休止状態を使わない設定にする [2023/01/11 追記]

SSDに換装したら、コールドブートでも休止状態からの高速ブートでも起動時間がほぼ同じになりました。
シャットダウンのたびに高速スタートアップのために休止状態にすると、毎回 SSD に 2GB近くの書き込みが発生し、この無用な書き込みは SSD の寿命を確実に短くします。

そこで、休止状態を使わない設定に変更しました。

PowerShell かコマンドプロンプトを起動し、そこで以下のように入力して休止状態を使えなくしました。
１．powercfg /a
　　使えるスリープ状態として "スタンバイ"、"休止状態"、"ハイブリッドスリープ"、"高速スタートアップ" が表示される。
２．powercfg /f off
　　何も表示されない。
３．もう一度 powercfg /a
　　使えるスリープ状態として "スタンバイ" のみが表示。
　　"休止状態"、"ハイブリッドスリープ"、"高速スタートアップ" が使えないと表示。

ところで、今回換装した 1TB Crucial MX500 SATA SSD の耐久性は Crucial オンラインを調べると 350TBW と書かれてます。
４年間使ってきたメインＰＣのシステムドライブの M.2 NVMe SSD (128GB) は、CrystalDiskInfo で調べると総書き込みが 25TB です。１日あたり平均で 17.3GB 書き込んでいる計算になります。そこで毎日 20GB 書き込んでいるとして、350TB の寿命に達するのが 48年後となります。今のSSDは十分に実用的な寿命を持っていることが分かります。休止状態の無効化は SSD の寿命を確保するためではなく、毎回 BIOS (UEFI) から確実に起動させる意味のほうが大きいかも知れません。

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▍Momentum Cache を使ってみる [2023/01/10 追記]

Crucial オンラインからダウンロードしたデスクトップアプリ - Crucial Storage Executive には、Momentum Cache 機能を有効にするメニューがあります。Momentum Cache は SSD への書き込みデータをキャッシュし、バースト書き込み性能を上げるというものです。「Momentum Chacheによって、システム全体のパフォーマンスが向上する場合があります。」と説明されています。

そこで、Momentum Cache (書き込みの１次キャッシュ) を有効にして読み書き速度を調べてみました。

Momentum Cache 無効状態　　　　　　　　 Momentum Cache 有効状態

Momentum Cache を有効にすると書き込み速度がかなり向上します。４つめ (一番下) のデータをみると、４K以下のランダム書き込みで３倍程度速くなっています。

ただし、Momentum Chacheを有効にした状態で同じベンチマークを繰り返すと、以下に示すように結果が非常にばらつきます。あまり安定したものではなさそうですが、この機能が無効なときに比べて確実に書き込みは高速化しています。

今回リフレッシュした PC を使っているときの体感は、M.2 NVMe SSD / Core i7-8565U / 8GB RAM 搭載のパソコンで作業をしている時との違いが感じられない程度に軽く動作します。但し普段の作業ではゲームや重い動画編集などは行わず、軽作業に限ります。

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▋ベンチマーク [2023/01/15 追記]

リフレッシュしても CPU や GPU はそのままの低スペックPCのままなので、高負荷テストでも最後まで走りきったといった程度の意味しかなさそうです。一応やってみました。

▍ドラクエX ベンチマーク [2023/01/13 追記]

第４世代の省電力 Core i3 (Core i3-4030U) なので、CPU性能が主に足を引っ張っているようです。これは Momentum Cache を有効にしたときの結果です。

Momentum Cache を無効にした時は少し低い結果になりましたが、さほど大きな差はないと思います。

CPU と GPU を高性能なものに交換しなければ、この程度なのだと思います。

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▍PCMark 10 [2023/01/14 追記]

PCMark 10 は、実際の使用での体感に近いベンチマークを狙って開発されたもののようです。

まず最初に Momrntum Cache 有効で調べました。
CPU (Core i3-4030U) と内蔵 GPU (Intel HD Graphics 4400 Mobile) の低スペックが結果に反映されているようです。

スコア 1917 は、他のPCに比べてかなり低スペックでした。

Momentum Cache を無効にしてみると、スコアは下がりました。

"Essential" スコア 4667 は、高負荷処理を行わない基本的な作業を前提にしたスコアで、4100を超えれば快適だとされています。Momentum Cache を有効にすると、不安定とはいえ無効にするよりも軽く感じているので、体感に近い結果だと思います。

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▍CINEBECH R15 [2023/01/15 追記]

低スペックのCPUとGPUなので CINEBENCH R15 の結果には全く期待できませんが、とりあえずやってみました。

今回のスコア 164 cb は、Core i3 (2コア4スレッド), 1.9 GHz, 第3世代から第4世代のCPUと内蔵GPU (Intel HD Graphics 4400) の一般的なスコアのようです。

参考にしたデータ：CINEBENCH R15のレンダリングで - パソ兄さん

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▋Inspiron 11-3148 リフレッシュのコスト [2023/01/11 更新]

リフレッシュのコスト；
　・Windowsのクリーンインストール：￥0
　・メモリ増設 (４GB ⇒ ８GB)：￥2,490
　・ストレージのSSD化 (500GB ⇒ 1TB)：￥487 + ￥9,590 = ￥10,007
合計￥12,567

新たにＰＣを買い換えたり中古リフレッシュPCを購入するよりも遙かに低コストでリフレッシュできました。

このPCは 2025年の Windows 10 のサポート終了まで現役で使い続けられそうです。購入してから１０年間使えるのはうれしいです。なお、このＰＣのスペックでは公式には Windows 11 へのアップグレードはできません ... いまのところ ... 。

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次は、2025年問題 - Windows 10 サポート終了問題にどう対処するかが課題になりそうです。

現状では第４世代 Core i CPUでは Windows 11 導入条件を満たしません。今の所はチョットした工夫で Windows 11 をインストール可能です。しかし Windows Update を受けるためには、Microsoft がポリシーを変えない限り、イタチごっこが続くことになります。

Windows 11 が使えないのなら、セキュリティー対策がどこまでてきるか不明な Windows 10 を使い続けるか、Linuxなどの他のOSに変えるか、最悪PCを捨てるか程度の選択肢しかなさそうです。

今後、気付いたことや更新内容があれば、随時追加します。

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