Comment vérifier la stabilité du processeur et la surchauffe d'un NAS QNAP

CPU Lab, dans StorageDiag Workbench, sollicite le processeur du NAS par tours consécutifs, sans pause. L’exécution s’arrête lorsque le score se stabilise, au bout d’environ cinq minutes au maximum. Elle enregistre la température CPU maximale et la baisse de fréquence des cœurs. BlackBox enregistre les températures et la vitesse des ventilateurs. Ces mesures permettent d’évaluer le refroidissement et de repérer les points à examiner davantage.

Préparerse connecter en tant qu’administrateur et choisir une période calme pour le NAS
Lancer CPU Labsurveiller la charge CPU
Ouvrir BlackBoxsurveiller les capteurs de température et la vitesse des ventilateurs
Lire le résultatvérifier le verdict, le pic de température et la fréquence
Répéterenchaîner les tests et utiliser Lab si d’autres processus interfèrent

01Avant de commencer

CPU Lab, Pulse et BlackBox se trouvent sur le bureau Utilities et mesurent le NAS sur lequel StorageDiag est installé. Connectez-vous en tant qu'administrateur : Pulse et BlackBox ne s'ouvrent que pour les administrateurs.

Choisissez une période calme. CPU Lab exécute ses threads de travail en priorité temps réel. Pendant un test, les partages, les applications et les machines virtuelles peuvent répondre lentement ou dépasser leur délai d’attente.
Arrêter une exécution. Lors du premier Run après l’ouverture de la fenêtre, le bouton affiche Running et ne permet pas d’arrêter le test. Les exécutions suivantes dans la même fenêtre peuvent être arrêtées avec Stop. Fermer la fenêtre met fin à l’exécution, y compris à la première.
Publication. Par défaut, un résultat au verdict clean ou throttled part au classement public des CPU avec le modèle du NAS, son processeur et sa mémoire. Pour garder vos résultats hors du classement, ouvrez Compare et décochez publish automatically avant de cliquer sur Run. Le navigateur mémorise ce choix : décochez-le donc dans chaque navigateur que vous utilisez. Une exécution Lab (section 06) publie toujours un tel résultat.
Un bouton Run grisé. Lorsque le démon de StorageDiag fonctionne au niveau Safe mode ou Locked down, Run et Lab sont grisés et la fenêtre affiche un message. Un administrateur change le niveau dans Access management, onglet Daemon.
L’historique ne demande aucune configuration. BlackBox enregistre l’état du NAS toutes les 20 secondes dès le démarrage du paquet, ainsi que les températures et la vitesse des ventilateurs une fois par minute.

02Lancer le test

Ouvrez CPU Lab : menu Démarrer → Benchmarks → cpuhound, ou cliquez sur l’icône du même nom sur le bureau. La carte Processor affiche le modèle du CPU, le nombre de threads, la fréquence maximale et le gouverneur de fréquence.
Cliquez sur Run dans la barre de titre. Chaque tour exécute une série de tests de calcul (le tableau liste les huit qui composent l'indice), chacun d'abord sur un thread, puis sur tous les CPU logiques disponibles pour le test. Les tours s'enchaînent sans pause. L'exécution se termine lorsque les quatre derniers tours concordent à 1,5 % près, lorsque cinq tours consécutifs ne réduisent plus la dispersion, ou après environ cinq minutes de tours.
Suivez l'exécution dans la fenêtre : le CPH index après chaque tour, la ligne d'état avec le tour et sa dispersion (round 8 · ±8.6 % → ±1.5 %), le test en cours de mesure mis en évidence dans le tableau, et les tuiles de Data computing, une par CPU logique.

Figure 1. CPU Lab pendant une exécution (valeurs d'une exécution enregistrée). Tour 8 sur un NAS équipé d'un Core i5-1235U à 12 threads. L'indice bouge encore : la ligne d'état montre la dispersion des derniers tours par rapport à l'objectif de 1,5 %.

La pastille rose contended et les cellules rouges Wait signalent un test qui a attendu un CPU plus de 5 % de son temps. Avec les réglages par défaut de l’ordonnanceur temps réel, le noyau réserve environ 5 % de chaque seconde aux autres tâches : ces marques sont donc courantes. Le verdict ne classe une exécution comme contended que si l'attente reste au-dessus d'environ 10 % sur les quatre derniers tours ; l’exécution de la figure 1 s’est terminée en throttled (figure 3).

Lorsque le processeur réduit sa fréquence à mesure que la température augmente, l’indice baisse pendant les premiers tours, puis se stabilise. Dans l’exécution de la figure 1, le premier tour a obtenu 9 762. À partir du sixième, les scores étaient compris entre 7 160 et 7 808. Le score stabilisé indique les performances maintenues dans ces conditions de fonctionnement et de refroidissement.

Sur un NAS doté de quatre CPU logiques ou moins, CPU Lab en laisse un disponible pour le système. Sa tuile reste sombre, et le test lui-même n’utilise pas 100 % de la capacité totale du CPU.

03Surveiller les températures et la vitesse des ventilateurs

CPU Lab n'affiche sa mesure de température qu'à la fin de l'exécution. Pour suivre chaque capteur et chaque ventilateur pendant l'exécution, gardez BlackBox ouvert à côté :

Ouvrez BlackBox : menu Démarrer → Monitoring → BlackBox.
Dans la barre de titre, choisissez Charts, la plage 1h et l'échelle Absolute, qui trace les degrés et la vitesse de rotation à partir de zéro.
Cliquez sur Temp dans la barre de titre pour voir tous les capteurs de température à la fois (jusqu'à douze).
Pour voir les ventilateurs et la charge à côté, ouvrez le sélecteur (l'onglet sur le bord gauche). Dans le groupe Thermal, cochez la ligne Temperature et cliquez sur Fan speed (la pastille de chaque ventilateur, si le NAS en a plusieurs) ; dans le groupe CPU, cliquez sur la pastille sys de CPU busy, le CPU entier. Chaque unité de mesure (°C, rpm, %) obtient son propre panneau sur un même axe du temps, comme sur la figure 2.

Figure 2. BlackBox pendant trois exécutions de CPU Lab (données d'exemple d'un NAS avec un CPU à quatre cœurs et huit threads). Les capteurs du package et des cœurs montent à environ 76 °C puis se stabilisent, le capteur du boîtier system1 augmente de quelques degrés, et le ventilateur accélère avec la chaleur.

Les capteurs. package et core0, core1, … sont les capteurs d'un processeur Intel ; un processeur AMD indique tctl. Lorsque le noyau n'affiche aucun capteur du processeur, la température CPU fournie par QNAP apparaît sous le nom cpu. system1 et les capteurs du même type sont les capteurs du boîtier fournis par QNAP ; une carte réseau peut ajouter le sien. Les ventilateurs portent leur numéro, un ventilateur de CPU apparaît sous le nom cpu1.
Un point par minute. BlackBox relève les températures et la vitesse des ventilateurs une fois par minute. Une courte exécution ne produit donc que quelques points. La section 05 explique comment prolonger la charge pour recueillir davantage de mesures.
La carte thermique. Heat map dans la barre de titre affiche chaque capteur sous la forme d'une ligne de cellules colorées : ambre à partir de 65 °C, rouge à partir de 80 °C.
Événements. BlackBox marque Critical temperature sur la frise chronologique lorsqu'un cœur, le package ou cpu atteint 90 °C, un capteur du boîtier 60 °C, et tout autre capteur, dont le tctl d'un processeur AMD, 85 °C. Il marque Fan stopped lorsqu'un ventilateur que le NAS déclare présent indique 0 rpm.
La fréquence, en direct. Pulse (menu Démarrer → Monitoring → Pulse, onglet CPU) liste chaque CPU logique toutes les deux secondes avec Busy, sa fréquence Current (⚡ au-dessus de la fréquence de base), Min, Max et le Governor. Une baisse importante de fréquence sous charge soutenue peut indiquer une limitation des performances. Évaluez-la avec la température et le réglage du gouverneur.
Le journal du noyau. Menu Démarrer → Live logs → Kernel Log ouvre Kernel Log · LIVE, qui affiche les nouvelles lignes du noyau dès leur arrivée. Une ligne comme Package temperature above threshold, cpu clock throttled est marquée par le motif CPU Thermal Throttle. Une ligne [Hardware Error] est une erreur matérielle signalée par le processeur ou le firmware, en général un machine check : décodez-la dans MCE Decoder (menu Démarrer → Analysis).

04Lire le résultat

À la fin de l’exécution, la carte CPH index affiche le verdict et le nombre de tours. Une ligne Thermal apparaît sur la carte Processor. Elle indique la température CPU maximale et la fréquence soutenue la plus basse d’un cœur, en pourcentage de sa propre fréquence maximale. CPU Lab et BlackBox utilisent chacun leurs propres seuils de température, identiques pour tous les processeurs. La limite de fonctionnement du processeur dépend de son modèle et de la conception du NAS. Une mesure de 90 ou 95 °C ne suffit pas, à elle seule, à établir une surchauffe. Comparez-la aux spécifications du CPU et du NAS, aux variations de fréquence et aux messages du journal du noyau.

Figure 3. Le résultat de l'exécution de la figure 1. throttled · 14 rounds, indice 7 589 (±5,2 %), et Thermal: 98 °C peak · clock 90 % : le processeur a dépassé le seuil de 95 °C utilisé par CPU Lab et a tenu 90 % de sa fréquence maximale. Le résultat a été publié : la carte indique donc sa position dans le classement.

Les verdicts de CPU Lab
Verdict	Ce que l'exécution a mesuré	Dans le classement
`clean`	Chaque cœur a tenu au moins 90 % de sa propre fréquence maximale, le CPU est resté sous 95 °C, et l'attente de temps CPU est restée sous la limite de contended.	oui
`throttled`	La fréquence d'un cœur est descendue de plus de 10 % sous son propre maximum, ou le capteur CPU le plus chaud a atteint 95 °C. Le chiffre reste celui du CPU lui-même, dans cet état.	oui
`contended`	D’autres processus occupaient le CPU, obligeant le test à attendre du temps processeur. Le score est une estimation de la limite inférieure des performances.	non
`untrusted`	D’autres processus se disputaient le temps CPU alors que la fréquence baissait ou que le seuil de température était atteint.	non
`indicative`	Le score ne s'est pas stabilisé : même les quatre tours consécutifs les plus proches différaient de plus de ±5 %. Seule une exécution qui aurait sinon le verdict clean reçoit ce verdict.	non

Chaleur ou limite de fréquence. Un verdict throttled peut résulter de la température ou d’une baisse de fréquence. Si le pic dépasse 90 °C, comme sur la figure 3, vérifiez le refroidissement et comparez le pic aux spécifications de ce processeur. Une baisse de fréquence avec un pic entre 60 et 79 °C invite à vérifier les limites de puissance et le gouverneur.
Lisez aussi la température d'une exécution clean. clean autorise un pic sous 95 °C. Une exécution clean qui culmine à 90 °C atteint déjà le niveau que BlackBox marque comme température critique.
Le dessin. Un contour ambre autour de la puce signale un bridage, un contour rose un test qui a attendu un CPU. La colonne Wait devient rouge au-dessus de 5 % ; avec les réglages par défaut de l’ordonnanceur temps réel, une partie de cette attente peut provenir de la réserve du noyau (section 02).
Indice. Le CPH index fournit un score sur un thread et un score sur tous les cœurs. Sur cette échelle, un thread d’un processeur de NAS actuel de milieu de gamme obtient environ 1 000. L’anneau à côté indique la précision associée au score.

05Charger le processeur plus longtemps

Une exécution dure environ une à cinq minutes. Avec un refroidissement efficace, le score peut se stabiliser en quatre à six tours. Pour suivre les températures plus longtemps, lancez chaque exécution dès que la précédente se termine :

Lorsque le verdict apparaît sur la carte CPH index, cliquez à nouveau sur Run. Trois exécutions d'un NAS qui chauffe remplissent environ un quart d'heure, comme sur la figure 2 ; sur un NAS qui se stabilise vite, continuez à lancer des exécutions jusqu'à ce que BlackBox affiche dix minutes de charge.
Surveillez BlackBox. Avec un refroidissement efficace, les températures du CPU se stabilisent et le ventilateur maintient une vitesse plus élevée. Si les températures montent encore à la fin de la dernière exécution, le système n’a pas encore atteint son équilibre thermique. Vérifiez si les fréquences baissent ou si les limites de température du modèle sont dépassées.
Ouvrez Compare, puis l’onglet This unit. Il liste les 40 dernières exécutions de ce NAS, avec la date, le type (Run ou Lab), le verdict et l’indice. Sélectionnez une exécution pour comparer ses résultats sur tous les cœurs à ceux de la dernière autre exécution réalisée avec la même build du programme de test de CPU Lab. Une exécution d’une autre build porte la mention other build. Des scores proches entre les exécutions indiquent des performances stables dans les conditions du test. Des scores en baisse accompagnés d’une hausse des températures justifient une vérification du refroidissement.

06Mesurer avec les services arrêtés (Lab)

Un verdict contended ou untrusted signifie que d’autres processus ont limité le temps CPU disponible pour le test. Lab exécute le benchmark avec les services arrêtés :

Fermez tous les onglets QTS ou QuTS hero du navigateur : un panneau ouvert peut redémarrer des services.
Cliquez sur Lab. Le panneau explique le déroulement, les données enregistrées, la durée estimée et les vérifications préalables. Il liste aussi les services qui seront arrêtés : partage de fichiers, paquets App Center, tâches planifiées, multimédia, instantanés, réplication et antivirus. StorageDiag, le panneau d’administration et le helpdesk restent actifs.
Lab ne démarre pas si une machine virtuelle est en cours d'exécution, si une session iSCSI est connectée, ou si une grappe ou un pool est dégradé, en reconstruction, en resynchronisation ou en scrubbing. Une vérification qui échoue passe au rouge et indique sa raison.
Activez la confirmation et cliquez sur Start Lab run.

Figure 4. Le panneau Lab avant le démarrage (services et vérifications d'exemple). Son estimation : une à trois minutes pour arrêter les services (30 au plus), cinq au plus pour le test, une à trois pour redémarrer les services.

Lab règle le gouverneur sur performance, arrête les services, laisse 30 secondes au CPU pour se stabiliser, puis lance le même test. Ensuite, il rétablit le gouverneur et redémarre les services. L'exécution continue sur le NAS si vous fermez le navigateur, et Cancel y met fin et rétablit les services. À la fin, vérifiez que vos partages et vos applications fonctionnent de nouveau.

07Évaluer les symptômes

Ce que montrent l'exécution et BlackBox, et que faire
Ce que vous voyez	Comment l’interpréter	Que faire
clean, un pic nettement sous 90 °C, des températures qui se stabilisent, un ventilateur qui accélère puis se stabilise	Le refroidissement supporte la charge de ce test.	Conservez le résultat pour de futures comparaisons.
throttled avec un pic de 95 °C ou plus, ventilateurs à haute vitesse	Le CPU a atteint le seuil de température utilisé par CPU Lab. La valeur de fréquence indique la fréquence soutenue.	Comparez la température aux limites du modèle et vérifiez le refroidissement (section 08). Répétez le test après avoir corrigé les éventuels problèmes.
throttled avec un pic entre 60 et 79 °C	Une limite de puissance ou le gouverneur peut réduire la fréquence du CPU.	Vérifiez le Governor dans Pulse ; Lab s'exécute avec `performance`.
Un ventilateur à 0 rpm, ou Fan stopped	Un problème possible du ventilateur, de son branchement ou de la mesure de sa vitesse.	Arrêtez le test. Vérifiez que le ventilateur tourne et qu’il est correctement branché. Remplacez-le si une panne est confirmée.
Un ventilateur qui n'accélère pas sous charge	Les réglages et le fonctionnement du ventilateur doivent être vérifiés.	Augmentez la vitesse du ventilateur (section 08). S’il ne réagit pas, vérifiez-le avant de le remplacer.
Critical temperature réapparaît après le nettoyage, à une température ambiante normale	Un problème de refroidissement possible, comme un ventilateur usé ou un mauvais contact du dissipateur.	Vérifiez les limites de température du modèle. Si les symptômes indiquent un défaut de refroidissement, contactez un service de réparation.
Le NAS redémarre pendant une exécution, ou ne répond toujours pas après	Un diagnostic complémentaire est nécessaire. Il faut notamment vérifier l’alimentation, la carte mère, le CPU, la mémoire et la température.	Consultez le journal du noyau et BlackBox, testez la RAM, puis signalez le problème en joignant ces résultats.
Des lignes `[Hardware Error]` dans le journal du noyau pendant l'exécution	Des erreurs matérielles signalées par le processeur ou le firmware.	Décodez-les dans MCE Decoder, qui désigne le sous-système (mémoire, CPU ou bus), et apportez le résultat à un service de réparation.
contended	D'autres tâches sur le NAS ont pris du temps CPU au test.	Recommencez avec Lab (section 06).

CPU Lab ne s’arrête pas lorsque la température augmente. Il mesure aussi les performances à fréquence réduite. Le processeur possède sa propre protection thermique, mais ne poursuivez pas les tests après avoir détecté un problème de refroidissement. Arrêtez l’exécution et n’en lancez pas d’autre si BlackBox affiche Fan stopped ou 0 rpm. Vérifiez d’abord le ventilateur. Si le NAS se fige, recherchez la cause avant de répéter le test. CPU Lab mesure les performances, mais ne vérifie pas les résultats de ses calculs. Un indice stable ne prouve donc pas que le processeur fonctionne parfaitement. Des erreurs de calcul peuvent s’accompagner de plantages d’applications, de redémarrages et de machine checks : consultez aussi le journal du noyau. Des défauts de mémoire peuvent provoquer des symptômes similaires. Testez la RAM avant d’attribuer le problème au processeur.

08Refroidir un NAS qui chauffe

Poussière. Nettoyez la poussière du dissipateur, des ventilateurs et des entrées d'air.
Ventilateurs. Vérifiez que chaque ventilateur tourne et accélère sous charge (BlackBox, Fan speed). Si les ventilateurs restent lents alors que le CPU est chaud, augmentez leur vitesse dans QTS ou QuTS hero : Control Panel → System → Hardware → Smart Fan.
Air. Laissez de l'espace devant les entrées d'air et derrière la sortie, gardez le NAS hors des meubles fermés et à l'écart d'autres équipements chauds, et baissez la température de la pièce si vous le pouvez.
Dissipateur. Confiez le repositionnement du dissipateur ou le remplacement de sa pâte thermique à un service de réparation ou à une personne expérimentée dans la maintenance des NAS.
Vérifiez à nouveau. Après chaque modification, répétez la section 05 et comparez le pic, la vitesse du ventilateur et l'indice avec les exécutions précédentes.