QNAP NASのCPUの安定性と過熱をチェックする方法
StorageDiag Workbench の CPU Lab は、休止を挟まずにラウンドを繰り返し、NAS のプロセッサーに負荷をかけます。スコアが変化しなくなると自動で停止し、最長でも約 5 分で終了します。CPU の最高温度と、コアのクロック速度の低下を記録します。BlackBox は温度とファン回転数を記録します。これらの値を合わせて読むことで、冷却の状態を評価し、さらに調べるべき点を絞り込めます。
- 準備管理者としてサインインし、NAS の利用が少ない時間帯を選ぶ
- CPU Lab を実行CPU 負荷を確認する
- BlackBox を開く温度センサーとファン回転数を監視する
- 結果を読む判定、最高温度、クロック速度を確認する
- 繰り返す連続テストを行い、ほかの処理が影響する場合は Lab モードを使う
01始める前に
CPU Lab、Pulse、BlackBoxはUtilitiesデスクにあり、StorageDiagがインストールされているNASを測定します。PulseとBlackBoxは管理者しか開けないため、管理者としてサインインしてください。
- 利用が少ない時間帯を選ぶ。CPU Lab のワーカースレッドはリアルタイム優先度で動作します。実行中は、共有フォルダー、アプリ、仮想マシンの応答が遅くなったり、タイムアウトしたりする場合があります。
- 実行を停止する。ウィンドウを開いて最初の Run の間は、ボタンが Running と表示され、そのボタンではテストを停止できません。同じウィンドウでの 2 回目以降は Stop で停止できます。ウィンドウを閉じると、最初の実行も含めて終了できます。
- 公開。既定では、判定が clean または throttled の結果は、NAS のモデル、プロセッサー、メモリ情報とともに公開 CPU ボードに掲載されます。掲載しない場合は、Compare を開き、publish automatically のチェックを外してから Run をクリックします。この選択はブラウザーに保存されるため、使用するブラウザーごとにチェックを外してください。Lab 実行(セクション 06)では、これらの判定の結果を常に公開します。
- Runがグレー表示になる場合。StorageDiagのデーモンがSafe modeまたはLocked downレベルで動いていると、RunとLabはグレー表示になり、ウィンドウに通知が表示されます。レベルは、管理者がAccess managementのDaemonタブで変更します。
- 履歴の記録に設定は不要。BlackBox はパッケージの起動直後から、NAS の状態を 20 秒ごとに、温度とファン回転数を 1 分ごとに記録します。
02テストを実行する
- CPU Labを開きます:スタートメニュー → Benchmarks → cpuhound、または同じ名前のデスクトップアイコン。Processorカードには、CPU名、スレッド数、最大クロック、ガバナーが表示されます。
- タイトルバーのRunをクリックします。各ラウンドでは一連の計算テストを実行します(表には、インデックスを構成する8つのテストが並んでいます)。各テストは、まず1スレッドで、次にテストが利用できるすべての論理CPUで同時に実行されます。ラウンドは休みなく続きます。直近4ラウンドの結果が1.5%以内で一致したとき、5ラウンド続けてばらつきが小さくならなかったとき、またはラウンドが約5分続いたときに、実行は終了します。
- 各ラウンド後の CPH index と、ラウンド番号とばらつきを示すステータス行(
round 8 · ±8.6 % → ±1.5 %)を確認します。表では実行中のテストが強調表示され、Data computing のタイルは各論理 CPU を示します。
ピンクの contended バッジと赤い Wait セルは、CPU 時間の待機が実行時間の 5% を超えたテストを示します。既定のリアルタイムスケジューラー設定では、カーネルが毎秒の約 5% をほかのタスクに予約するため、これらの表示はよく見られます。実行全体が contended と判定されるのは、直近 4 ラウンドの待機時間が約 10% を超えた場合だけです。図 1 の実行は throttled と判定されました(図 3)。
温度上昇に伴ってプロセッサーがクロック速度を下げると、インデックスは最初の数ラウンドで低下し、その後安定します。図 1 の実行では、最初のスコアは 9 762 でした。6 ラウンド目以降は 7 160 から 7 808 の範囲です。安定したスコアは、その稼働条件と冷却条件で維持できる性能を示します。
論理 CPU が 4 つ以下の NAS では、CPU Lab は 1 つをシステム用に空けておきます。そのタイルは暗いままで、テスト自体が CPU 全体の能力を 100% 使うことはありません。
03温度とファン回転数を監視する
CPU Labが温度を表示するのは、実行が終わったときだけです。実行中にすべてのセンサーとファンを追うには、BlackBoxを横に開いておきます:
- BlackBoxを開きます:スタートメニュー → Monitoring → BlackBox。
- タイトルバーでCharts、範囲1h、スケールAbsolute(温度と回転数をゼロから描くスケール)を選びます。
- タイトルバーのTempをクリックすると、温度センサーがまとめて表示されます(最大12個)。
- ファンと CPU 負荷も表示するには、左端のタブから系列選択を開きます。Thermal グループで Temperature 行にチェックを入れ、Fan speed をクリックします。複数のファンがある NAS では、ファンごとにボタンがあります。CPU グループで
sysをクリックします。これは CPU busy 行にあり、CPU 全体の使用率を表示します。単位(°C、rpm、%)ごとに別々のパネルが表示され、図 2 のように時間軸を共有します。
- センサー。
packageとcore0、core1、…はIntelプロセッサのセンサーで、AMDプロセッサはtctlを報告します。カーネルがプロセッサのセンサーを示さない場合は、QNAPが報告するCPU温度がcpuとして表示されます。system1などはQNAPが報告する筐体センサーで、ネットワークカードが独自のセンサーを追加することもあります。ファンは番号で呼ばれ、CPUファンはcpu1のように表示されます。 - 1 分に 1 点。BlackBox は温度とファン回転数を 1 分ごとに読み取るため、短い実行では数点しか記録されません。負荷を長くかけて測定値を増やす方法は、セクション 05 で説明します。
- ヒートマップ。タイトルバーのHeat mapは、各センサーを色付きのセルの行として表示します:65 °Cから琥珀色、80 °Cから赤です。
- イベント。BlackBox は、所定の温度に達するとタイムラインに Critical temperature を表示します。コア、パッケージ、
cpuは 90 °C、筐体センサーは 60 °C、AMD のtctlを含むその他のセンサーは 85 °C がしきい値です。搭載されていると報告されたファンが 0 rpm を示すと、Fan stopped と表示します。 - リアルタイムのクロック速度。Pulse(スタートメニュー → Monitoring → Pulse、CPU タブ)は、各論理 CPU の値を 2 秒ごとに更新します。項目は Busy、Current クロック(ベースクロックを超えると ⚡)、Min、Max、Governor です。負荷をかけ続けているときの大幅なクロック低下は、性能制限を示す可能性があります。温度とガバナーの設定も合わせて判断してください。
- カーネルログ。スタートメニュー → Live logs → Kernel LogでKernel Log · LIVEが開き、新しいカーネルの行が届くたびに表示されます。
Package temperature above threshold, cpu clock throttledのような行には、CPU Thermal Throttleパターンの印が付きます。[Hardware Error]の行は、プロセッサまたはファームウェアが報告したハードウェアエラーで、通常はマシンチェックです。MCE Decoder(スタートメニュー → Analysis)でデコードしてください。
04結果を読む
実行が終了すると、CPH index カードに判定とラウンド数が表示されます。Thermal 行が Processor カードに加わり、CPU の最高温度と、各コア自身のピークに対する最低維持クロックの割合が表示されます。CPU Lab と BlackBox はそれぞれ独自の温度しきい値を使い、その値はプロセッサーの種類によらず共通です。一方、プロセッサーの動作限界はモデルと NAS の設計によって異なります。90 °C や 95 °C という値だけで過熱と断定することはできません。CPU と NAS の仕様、クロックの変化、カーネルログのメッセージも確認してください。
| 判定 | 実行で測定された内容 | ボードへの掲載 |
|---|---|---|
clean | すべてのコアが自身のピーククロックの90%以上を保ち、CPUは95 °C未満にとどまり、CPU時間の待ちはcontendedの上限を下回りました。 | はい |
throttled | いずれかのコアのクロック速度がピークより 10% を超えて低下したか、最も高温の CPU センサーが 95 °C に達しました。スコアは、その条件での CPU 性能を示します。 | はい |
contended | ほかのプロセスが CPU を使用し、テストが CPU 時間を待たされました。スコアは性能の下限の推定値です。 | いいえ |
untrusted | クロック速度が低下するか温度しきい値に達した間に、ほかのプロセスと CPU 時間の競合も発生しました。 | いいえ |
indicative | スコアが落ち着きませんでした:最も近い連続4ラウンドでさえ、±5%を超えて異なっていました。この判定になるのは、それ以外の点ではcleanになる実行だけです。 | いいえ |
- 熱かクロック速度の制限か。throttled は、温度またはクロック低下で判定されます。図 3 のように最高温度が 90 °C を超えた場合は、冷却を確認し、そのプロセッサーの仕様と比較します。最高温度が 60 °C 台や 70 °C 台でクロックが下がる場合は、電力制限とガバナーを確認してください。
- cleanの実行でも温度を確認します。cleanは95 °C未満のピークを許容します。ピークが90 °Cのclean実行は、すでにBlackBoxがクリティカルな温度として印を付けるレベルに達しています。
- CPU の図。琥珀色の輪郭はスロットリング、ピンクの輪郭は CPU 時間の待機を示します。Wait 列は 5% を超えると赤くなります。既定のリアルタイムスケジューラー設定では、その一部がカーネル自身の予約時間である可能性があります(セクション 02)。
- インデックス。CPH index は、シングルスレッドと全コアのスコアを表示します。この尺度では、現在のミドルレンジ NAS プロセッサーの 1 スレッドが約 1 000 点になります。横のリングは、スコアとともに報告された精度を示します。
05CPUに長時間負荷をかける
1 回の実行は約 1~5 分です。冷却が十分なら、スコアは 4~6 ラウンドで安定する場合があります。より長い時間の温度変化を見るには、前の実行が終わったらすぐに次を開始します。
- CPH indexカードに判定が表示されたら、もう一度Runをクリックします。図2のように、熱くなるNASでは3回の実行で約15分になります。すぐに落ち着くNASでは、BlackBoxに10分間の負荷が表示されるまで実行を続けて開始します。
- BlackBox を確認します。冷却が十分なら CPU 温度は安定し、ファンは高めの回転数を維持します。最後の実行が終わっても温度が上がり続けている場合は、まだ熱平衡に達していません。クロック速度が低下していないか、そのモデルの温度制限を超えていないかを確認します。
- Compare を開き、This unit タブを選びます。この NAS の直近 40 回の実行が、日付、種類(Run または Lab)、判定、インデックスとともに表示されます。実行を選ぶと、CPU Lab のテストプログラムが同じビルドの、ほかの最新実行と全コアの各テスト結果を比較できます。異なるビルドの実行には other build と表示されます。複数の実行でスコアが近ければ、そのテスト条件で性能が安定していることを示します。温度の上昇に伴ってスコアが下がる場合は、冷却を確認してください。
06サービスを停止して測定する(Lab)
contended または untrusted の判定は、ほかのプロセスによってテストが利用できる CPU 時間が制限されたことを示します。Lab はサービスを停止してベンチマークを実行します。
- ブラウザーで開いているQTSまたはQuTS heroのタブをすべて閉じます。開いているパネルがサービスを再び起動することがあります。
- Lab をクリックします。パネルには、手順、記録するデータ、推定所要時間、開始前のチェックが表示されます。停止するサービスも一覧表示されます。対象はファイル共有、App Center のパッケージ、スケジュールされたジョブ、メディア、スナップショット、レプリケーション、ウイルス対策です。StorageDiag、管理パネル、Helpdesk は動作を続けます。
- 仮想マシンが動いているとき、iSCSIセッションが接続されているとき、またはアレイやプールがデグレード、リビルド、再同期、スクラブのいずれかの状態にあるときは、Labは開始しません。失敗したチェックは赤くなり、その理由が表示されます。
- 確認スイッチをオンにして、Start Lab runをクリックします。
Labはガバナーをperformanceに設定し、サービスを停止し、CPUが落ち着くまで30秒待ってから、同じテストを実行します。終わるとガバナーを元に戻し、サービスを再び起動します。ブラウザーを閉じても実行はNAS上で続きます。Cancelで実行を終了すると、サービスが元に戻ります。終わったら、共有フォルダーとアプリが戻っていることを確認してください。
07症状を評価する
| 見えるもの | 読み取り方 | 対処 |
|---|---|---|
| clean、90 °Cを十分に下回るピーク、横ばいになる温度、速くなってから落ち着くファン | このテストの負荷には、冷却が対応できています。 | 後で比較できるように結果を保存します。 |
| ピークが95 °C以上のthrottled、高速で回るファン | CPU が CPU Lab の温度しきい値に達しました。クロックの値は、維持できたクロック速度を示します。 | そのモデルの温度制限と比較し、冷却を確認します(セクション 08)。問題に対処してから再テストします。 |
| ピークが60 °C台か70 °C台のthrottled | 電力制限またはガバナーが、CPU のクロック速度を下げている可能性があります。 | PulseでGovernorを確認します。Labはperformanceで実行します。 |
| 0 rpmのファン、またはFan stopped | ファン、その接続、または回転数の読み取りに問題がある可能性があります。 | テストを停止します。ファンが回転しているか、正しく接続されているかを確認します。故障が確認された場合は交換します。 |
| 負荷がかかっても速くならないファン | 設定とファンの動作を確認する必要があります。 | ファン回転数を上げます(セクション 08)。反応しない場合は、交換前にファンを確認します。 |
| 普通の部屋で、清掃後も再びCritical temperature | ファンの摩耗やヒートシンクの接触不良など、冷却の問題が考えられます。 | そのモデルの温度制限を確認します。症状が冷却故障を示す場合は、修理窓口に連絡してください。 |
| 実行中にNASが再起動する、または実行後も応答しない | さらに診断が必要です。電源、マザーボード、CPU、メモリ、温度を確認します。 | カーネルログと BlackBox を確認し、RAM をテストしてから、その結果を添えて問題を報告します。 |
実行中のカーネルログにある[Hardware Error]の行 | プロセッサまたはファームウェアが報告したハードウェアエラー。 | MCE Decoderでデコードします。MCE Decoderは該当するサブシステム(メモリ、CPU、またはバス)を示します。その結果を修理サービスに持ち込みます。 |
| contended | NAS上のほかの処理が、テストからCPU時間を奪いました。 | Labで繰り返します(セクション06)。 |
CPU Lab は温度が上がっても停止しません。クロック速度が下がった状態の性能も測定します。プロセッサーには独自の温度保護機能がありますが、冷却の問題を検出した後もテストを続けないでください。BlackBox が Fan stopped または 0 rpm を示した場合は実行を止め、次のテストを始めず、先にファンを確認します。NAS が応答しなくなった場合は、再テスト前に原因を調べてください。CPU Lab は性能を測定しますが、計算結果の正しさは確認しません。したがって、インデックスが安定していても、プロセッサーが完全に正常である証明にはなりません。計算エラーに伴ってアプリのクラッシュ、再起動、マシンチェックが発生する場合があるため、カーネルログも確認します。メモリ障害でも似た症状が出ることがあります。RAM をテストしてから、原因がプロセッサーかを判断してください。
08熱くなるNASを冷やす
- ほこり。ヒートシンク、ファン、吸気口のほこりを取り除きます。
- ファン。動作と負荷への反応を確認します(BlackBox の Fan speed)。CPU が高温なのに回転が遅い場合は、QTS または QuTS hero の Smart Fan 設定を確認し、回転数を上げます。場所は Control Panel → System → Hardware → Smart Fan です。
- 空気。吸気口の前と排気口の後ろに空間を空け、NASを密閉されたキャビネットに入れず、ほかの熱を出す機器から離して置き、できれば室温を下げます。
- ヒートシンク。取り付け直しやサーマルペーストの交換は、修理業者または NAS の整備経験がある人に依頼してください。
- もう一度確認。変更のたびにセクション05を繰り返し、ピーク温度、ファンの回転数、インデックスを以前の実行と比べます。