Come verificare la stabilità della CPU e il surriscaldamento di un NAS QNAP

CPU Lab in StorageDiag Workbench mette sotto carico il processore del NAS in cicli consecutivi, senza pause. L’esecuzione si arresta quando il punteggio si stabilizza, al massimo dopo circa cinque minuti. Registra il picco di temperatura della CPU e il calo della frequenza dei core. BlackBox registra temperature e velocità delle ventole. Queste letture aiutano a valutare il raffreddamento e a individuare cosa richiede ulteriori verifiche.

1. Preparaaccedi come amministratore e scegli un periodo di scarso utilizzo del NAS
2. Esegui CPU Labosserva il carico della CPU
3. Apri BlackBoxcontrolla i sensori di temperatura e la velocità delle ventole
4. Leggi il risultatocontrolla verdetto, picco di temperatura e frequenza
5. Ripetiesegui test consecutivi e usa Lab se altri processi interferiscono

01Prima di iniziare

CPU Lab, Pulse e BlackBox si trovano sulla scrivania Utilities e misurano il NAS su cui è installato StorageDiag. Accedi come amministratore, perché Pulse e BlackBox si aprono solo per gli amministratori.

• Scegli un periodo di scarso utilizzo. CPU Lab esegue i thread di lavoro con priorità in tempo reale. Durante il test, condivisioni, app e macchine virtuali potrebbero rispondere lentamente o andare in timeout.
• Interrompere un’esecuzione. Durante il primo Run dopo l’apertura della finestra, il pulsante mostra Running e non permette di interrompere il test. Le esecuzioni successive nella stessa finestra possono essere interrotte con Stop. Chiudere la finestra termina l’esecuzione, compresa la prima.
• Pubblicazione. Per impostazione predefinita, un risultato con verdetto clean o throttled finisce nella classifica pubblica delle CPU insieme al modello del NAS, al suo processore e alla sua memoria. Per tenere i tuoi risultati fuori dalla classifica, apri Compare e togli la spunta a publish automatically prima di fare clic su Run. Il browser ricorda questa scelta, quindi togli la spunta in ogni browser che usi. Un'esecuzione Lab (sezione 06) pubblica sempre un risultato di questo tipo.
• Pulsante Run in grigio. Quando il daemon di StorageDiag funziona al livello Safe mode o Locked down, Run e Lab sono in grigio e la finestra mostra un avviso. Un amministratore cambia il livello in Access management, nella scheda Daemon.
• La cronologia non richiede configurazione. BlackBox registra lo stato del NAS ogni 20 secondi dall’avvio del pacchetto, e temperature e velocità delle ventole una volta al minuto.

02Esegui il test

1. Apri CPU Lab: menu Start → Benchmarks → cpuhound, oppure fai clic sull’icona con lo stesso nome sul desktop. Il riquadro Processor mostra il modello della CPU, il numero di thread, la frequenza massima e il governor della frequenza.
2. Fai clic su Run nella barra del titolo. Ogni ciclo esegue una serie di test di calcolo (la tabella elenca gli otto che formano l'indice), ciascuno prima su un thread e poi su tutte le CPU logiche disponibili per il test. I cicli si susseguono senza pause. L'esecuzione termina quando gli ultimi quattro cicli concordano entro l'1,5 %, quando cinque cicli di fila non riducono più la dispersione, oppure dopo circa cinque minuti di cicli.
3. Segui l'esecuzione nella finestra: il CPH index dopo ogni ciclo, la riga di stato con il ciclo e la sua dispersione (round 8 · ±8.6 % → ±1.5 %), il test in corso di misura evidenziato nella tabella e le caselle di Data computing, una per ogni CPU logica.

L'etichetta rosa contended e le celle rosse Wait segnalano un test che ha atteso una CPU per più del 5 % del suo tempo. Con le impostazioni predefinite dello scheduler in tempo reale, il kernel riserva circa il 5 % di ogni secondo alle altre attività, quindi questi segni sono frequenti. Il verdetto considera un'esecuzione contended solo quando l'attesa resta sopra il 10 % circa negli ultimi quattro cicli; l’esecuzione della figura 1 si è conclusa con throttled (figura 3).

Quando il processore riduce la frequenza all’aumentare della temperatura, l’indice scende nei primi cicli e poi si stabilizza. Nell’esecuzione della figura 1, il primo ciclo ha ottenuto 9 762. Dal sesto in poi, i punteggi erano compresi tra 7 160 e 7 808. Il punteggio stabilizzato indica le prestazioni sostenute in quelle condizioni di funzionamento e raffreddamento.

Su un NAS con quattro CPU logiche o meno, CPU Lab ne lascia una disponibile per il sistema. La sua casella resta scura e il test stesso non usa il 100% della capacità totale della CPU.

03Osserva temperature e velocità delle ventole

CPU Lab mostra la sua lettura della temperatura solo al termine dell'esecuzione. Per seguire ogni sensore e ogni ventola durante l'esecuzione, tieni aperto BlackBox accanto:

1. Apri BlackBox: menu Start → Monitoring → BlackBox.
2. Nella barra del titolo scegli Charts, l'intervallo 1h e la scala Absolute, che traccia gradi e giri a partire da zero.
3. Fai clic su Temp nella barra del titolo per vedere tutti i sensori di temperatura insieme (fino a dodici).
4. Per vedere accanto le ventole e il carico, apri il selettore (la linguetta sul bordo sinistro). Nel gruppo Thermal, spunta la riga Temperature e fai clic su Fan speed (l'etichetta di ciascuna ventola, se il NAS ne ha più di una); nel gruppo CPU, fai clic sull'etichetta sys di CPU busy, cioè l'intera CPU. Ogni unità di misura (°C, rpm, %) ottiene un proprio pannello su un unico asse del tempo, come nella figura 2.

• I sensori. package e core0, core1, … sono i sensori di un processore Intel; un processore AMD riporta tctl. Quando il kernel non mostra alcun sensore del processore, la temperatura della CPU fornita da QNAP compare come cpu. system1 e simili sono i sensori dello chassis forniti da QNAP; una scheda di rete può aggiungere il proprio. Le ventole prendono il nome dal loro numero, una ventola della CPU compare come cpu1.
• Un punto al minuto. BlackBox legge temperature e velocità delle ventole una volta al minuto. Un’esecuzione breve produce quindi solo pochi punti. La sezione 05 spiega come prolungare il carico e raccogliere più letture.
• La mappa di calore. Heat map nella barra del titolo mostra ogni sensore come una riga di celle colorate: ambra da 65 °C, rosso da 80 °C.
• Eventi. BlackBox segna Critical temperature sulla linea del tempo quando un core, il package o cpu raggiunge 90 °C, un sensore dello chassis 60 °C e qualsiasi altro sensore, compreso il tctl di un processore AMD, 85 °C. Segna Fan stopped quando una ventola che il NAS dichiara presente indica 0 rpm.
• La frequenza, in tempo reale. Pulse (menu Start → Monitoring → Pulse, scheda CPU) elenca ogni CPU logica ogni due secondi con Busy, la sua frequenza Current (⚡ sopra la frequenza base), Min, Max e il Governor. Un calo marcato della frequenza sotto carico costante può indicare un limite alle prestazioni. Valutalo insieme alla temperatura e all’impostazione del governor.
• Il log del kernel. Menu Start → Live logs → Kernel Log apre Kernel Log · LIVE, che mostra le nuove righe del kernel man mano che arrivano. Una riga come Package temperature above threshold, cpu clock throttled viene contrassegnata con il pattern CPU Thermal Throttle. Una riga [Hardware Error] è un errore hardware segnalato dal processore o dal firmware, di solito un machine check: decodificala in MCE Decoder (menu Start → Analysis).

04Leggi il risultato

Al termine dell’esecuzione, il riquadro CPH index mostra il verdetto e il numero di cicli. Una riga Thermal compare nel riquadro Processor e mostra il picco di temperatura della CPU e la frequenza sostenuta più bassa di un core, espressa come percentuale del suo picco. CPU Lab e BlackBox usano ciascuno le proprie soglie di temperatura, uguali per tutti i processori. Il limite operativo del processore dipende dal modello e dal progetto del NAS. Una lettura di 90 o 95 °C da sola non dimostra un surriscaldamento. Confrontala con le specifiche di CPU e NAS, le variazioni di frequenza e i messaggi del log del kernel.

• Calore o limite di frequenza. Il verdetto throttled può dipendere dalla temperatura o da un calo della frequenza. Se il picco supera 90 °C, come nella figura 3, controlla il raffreddamento e confronta il picco con le specifiche del processore. Un calo della frequenza con un picco tra 60 e 79 °C suggerisce di verificare i limiti di potenza e il governor.
• Leggi la temperatura anche in un'esecuzione clean. clean ammette un picco sotto 95 °C. Un'esecuzione clean con un picco di 90 °C raggiunge già il livello che BlackBox segna come temperatura critica.
• Il disegno. Un contorno ambra attorno al die indica throttling, uno rosa un test che ha atteso una CPU. La colonna Wait diventa rossa sopra il 5 %; con le impostazioni predefinite dello scheduler in tempo reale, parte dell’attesa può dipendere dalla riserva del kernel (sezione 02).
• Indice. Il CPH index fornisce un punteggio su un solo thread e uno su tutti i core. Su questa scala, un thread di un attuale processore NAS di fascia media ottiene circa 1 000. L’anello accanto mostra la precisione riportata con il punteggio.

05Carica la CPU più a lungo

Un’esecuzione dura circa da uno a cinque minuti. Con un raffreddamento efficace, il punteggio può stabilizzarsi in quattro-sei cicli. Per osservare le temperature più a lungo, avvia ogni esecuzione appena termina la precedente:

1. Quando il verdetto compare nel riquadro CPH index, fai di nuovo clic su Run. Tre esecuzioni di un NAS che scalda riempiono circa un quarto d'ora, come nella figura 2; su un NAS che si stabilizza in fretta, continua ad avviare esecuzioni finché BlackBox non mostra dieci minuti di carico.
2. Osserva BlackBox. Con un raffreddamento efficace, le temperature della CPU si stabilizzano e la ventola mantiene una velocità più alta. Se le temperature aumentano ancora alla fine dell’ultima esecuzione, il sistema non ha ancora raggiunto l’equilibrio termico. Controlla se le frequenze scendono o se vengono superati i limiti di temperatura del modello.
3. Apri Compare, poi la scheda This unit. Elenca le ultime 40 esecuzioni di questo NAS con data, tipo (Run o Lab), verdetto e indice. Seleziona un’esecuzione per confrontare i risultati dei test su tutti i core con quelli dell’ultima altra esecuzione effettuata con la stessa build del programma di test di CPU Lab. Un’esecuzione di una build diversa è contrassegnata other build. Punteggi simili tra le esecuzioni indicano prestazioni stabili nelle condizioni del test. Punteggi in calo accompagnati da temperature in aumento richiedono un controllo del raffreddamento.

06Misura con i servizi fermi (Lab)

Un verdetto contended o untrusted indica che altri processi hanno limitato il tempo CPU disponibile per il test. Lab esegue il benchmark con i servizi arrestati:

1. Chiudi ogni scheda di QTS o QuTS hero nel browser: un pannello aperto può riavviare i servizi.
2. Fai clic su Lab. Il pannello spiega la sequenza, i dati registrati, la durata stimata e i controlli preliminari. Elenca anche i servizi che verranno arrestati: condivisione file, pacchetti App Center, attività pianificate, multimedia, snapshot, replica e antivirus. StorageDiag, il pannello di amministrazione e l’helpdesk restano attivi.
3. Lab non si avvia mentre è in esecuzione una macchina virtuale, è connessa una sessione iSCSI, oppure un array o un pool è degradato, in ricostruzione, in risincronizzazione o in scrubbing. Un controllo non superato diventa rosso e ne indica il motivo.
4. Attiva la conferma e fai clic su Start Lab run.

Lab imposta il governor su performance, ferma i servizi, lascia alla CPU 30 secondi per assestarsi e poi esegue lo stesso test. Al termine ripristina il governor e riavvia i servizi. L'esecuzione prosegue sul NAS anche se chiudi il browser, e Cancel la termina e ripristina i servizi. Alla fine verifica che le condivisioni e le app siano di nuovo attive.

07Valuta i sintomi

CPU Lab non si arresta quando la temperatura aumenta. Misura anche le prestazioni a frequenza ridotta. Il processore dispone di una propria protezione termica, ma non proseguire i test dopo aver rilevato un problema di raffreddamento. Interrompi l’esecuzione e non avviarne un’altra se BlackBox mostra Fan stopped o 0 rpm. Controlla prima la ventola. Se il NAS si blocca, indaga sulla causa prima di ripetere il test. CPU Lab misura le prestazioni, ma non verifica i risultati dei suoi calcoli. Un indice stabile quindi non dimostra che il processore sia pienamente funzionante. Gli errori di calcolo possono accompagnarsi a crash delle applicazioni, riavvii e machine check: leggi anche il log del kernel. I difetti della memoria possono causare sintomi simili. Testa la RAM prima di attribuire il problema al processore.

08Raffreddare un NAS che scalda

• Polvere. Rimuovi la polvere dal dissipatore, dalle ventole e dalle prese d'aria.
• Ventole. Verifica che ogni ventola giri e acceleri sotto carico (BlackBox, Fan speed). Se le ventole restano lente mentre la CPU è calda, aumenta la loro velocità in QTS o QuTS hero: Control Panel → System → Hardware → Smart Fan.
• Aria. Lascia spazio davanti alle prese d'aria e dietro lo scarico, tieni il NAS fuori da armadi chiusi e lontano da altre apparecchiature calde, e abbassa la temperatura della stanza se puoi.
• Dissipatore. Affida il riposizionamento del dissipatore o la sostituzione della pasta termica a un centro di assistenza o a una persona esperta nella manutenzione dei NAS.
• Ricontrolla. Dopo ogni modifica, ripeti la sezione 05 e confronta il picco, la velocità della ventola e l'indice con le esecuzioni precedenti.