Hoe je een QNAP NAS controleert op CPU-stabiliteit en oververhitting

CPU Lab in StorageDiag Workbench belast de processor van de NAS in opeenvolgende rondes zonder pauzes. Een run stopt vanzelf zodra de score niet meer verandert, uiterlijk na ongeveer vijf minuten. De run registreert de hoogste CPU-temperatuur en de daling van de kloksnelheden van de cores. BlackBox registreert temperaturen en ventilatortoerentallen. Samen helpen deze metingen je de koeling te beoordelen en vast te stellen wat verder onderzocht moet worden.

Voorbereidenmeld je aan als beheerder en kies een rustige periode voor de NAS
CPU Lab startenvolg de CPU-belasting
BlackBox openenvolg de temperatuursensoren en ventilatortoerentallen
Het resultaat lezencontroleer het oordeel, de piektemperatuur en de kloksnelheid
Herhalenvoer tests direct na elkaar uit en gebruik de Lab-modus als andere processen storen

01Voordat je begint

CPU Lab, Pulse en BlackBox staan op het bureaublad Utilities en meten de NAS waarop StorageDiag is geïnstalleerd. Meld je aan als beheerder, want Pulse en BlackBox openen alleen voor beheerders.

Kies een rustige periode. CPU Lab voert zijn worker-threads uit met realtimeprioriteit. Gedeelde mappen, apps en virtuele machines kunnen tijdens een run traag reageren of een time-out geven.
Een run stoppen. Tijdens de eerste Run na het openen van het venster toont de knop Running en kan die de test niet stoppen. Latere runs in hetzelfde venster kun je stoppen met Stop. Het sluiten van het venster beëindigt een run, ook de eerste.
Publiceren. Standaard gaat een resultaat met het oordeel clean of throttled naar de openbare CPU-ranglijst, samen met het NAS-model, de processor en het geheugen. Wil je je resultaten niet op de ranglijst, open dan Compare en vink publish automatically uit voordat je op Run klikt. De browser onthoudt deze keuze, dus vink het uit in elke browser die je gebruikt. Een Lab-run (sectie 06) publiceert zo'n resultaat altijd.
Run is grijs. Wanneer de daemon van StorageDiag op het niveau Safe mode of Locked down draait, zijn Run en Lab grijs en toont het venster een melding. Een beheerder wijzigt het niveau in Access management, op het tabblad Daemon.
Voor de geschiedenis hoef je niets in te stellen. BlackBox registreert de toestand van de NAS elke 20 seconden vanaf het starten van het pakket, en de temperaturen en ventilatortoerentallen eenmaal per minuut.

02De test starten

Open CPU Lab: Startmenu → Benchmarks → cpuhound, of het bureaubladpictogram met dezelfde naam. De kaart Processor noemt de CPU, het aantal threads, de hoogste kloksnelheid en de governor.
Klik op Run in de titelbalk. Elke ronde voert een reeks rekentests uit. De tabel toont de acht tests waarmee de index wordt berekend. Elke test draait eerst op één thread en daarna op alle logische CPU's die voor de test beschikbaar zijn. De rondes volgen elkaar zonder pauzes op. De run eindigt wanneer de laatste vier rondes binnen 1,5% overeenkomen, wanneer vijf opeenvolgende rondes de spreiding niet meer verkleinen, of na ongeveer vijf minuten.
Volg de run in het venster: de CPH index na elke ronde, de statusregel met de ronde en de spreiding (round 8 · ±8.6 % → ±1.5 %), de test die wordt gemeten, oplichtend in de tabel, en de tegels van Data computing, één per logische CPU.

Afbeelding 1. CPU Lab tijdens een run (waarden uit een opgenomen run). Ronde 8 op een NAS met een Core i5-1235U en 12 threads. De index beweegt nog: de statusregel toont de spreiding van de laatste rondes tegen het doel van 1,5%.

Het roze label contended en de rode cellen bij Wait markeren een test die meer dan 5% van zijn tijd op CPU-tijd heeft gewacht. Bij de standaardinstellingen van de realtimeplanner reserveert de kernel ongeveer 5% van elke seconde voor andere taken. Zulke markeringen komen daarom vaak voor. Een run krijgt pas het oordeel contended als de wachttijd over de laatste vier rondes boven ongeveer 10% ligt. De run in afbeelding 1 eindigde met het oordeel throttled (afbeelding 3).

Als de processor zijn kloksnelheid verlaagt terwijl de temperatuur stijgt, daalt de index in de eerste rondes en stabiliseert deze daarna. In de run in afbeelding 1 scoorde de eerste ronde 9 762. Vanaf de zesde ronde lagen de scores tussen 7 160 en 7 808. De gestabiliseerde score toont de prestaties die onder die bedrijfs- en koelomstandigheden worden volgehouden.

Op een NAS met hoogstens vier logische CPU's laat CPU Lab er één beschikbaar voor het systeem. De tegel daarvan blijft donker. De test zelf gebruikt daarom geen 100% van de totale CPU-capaciteit.

03Temperaturen en ventilatortoerentallen volgen

CPU Lab toont zijn temperatuurmeting pas wanneer de run eindigt. Open daarnaast BlackBox om de sensoren en ventilatoren tijdens de test te volgen:

Open BlackBox: Startmenu → Monitoring → BlackBox.
Kies in de titelbalk Charts, het bereik 1h en de schaal Absolute. Bij deze schaal beginnen de assen voor temperatuur en ventilatortoerental op nul.
Klik op Temp in de titelbalk om alle temperatuursensoren tegelijk te zien (tot twaalf).
Open de reekskeuze via het tabblad aan de linkerrand om ook ventilatoren en CPU-belasting te tonen. Vink in de groep Thermal de rij Temperature aan en klik op Fan speed. Op een NAS met meerdere ventilatoren heeft elke ventilator een eigen knop. Klik in de groep CPU op sys in de rij CPU busy om het totale CPU-gebruik te tonen. Elke meeteenheid (°C, rpm, %) krijgt een eigen paneel met een gedeelde tijdas, zoals in afbeelding 2.

Afbeelding 2. BlackBox tijdens drie CPU Lab-runs (voorbeeldgegevens van een NAS met een CPU met vier cores en acht threads). De metingen van de package- en core-sensoren stijgen tot ongeveer 76 °C en stabiliseren daarna. De door system1 gemelde behuizingstemperatuur stijgt enkele graden, en de ventilator gaat sneller draaien naarmate de temperatuur stijgt.

De sensoren. package en core0, core1, … zijn de sensoren van een Intel-processor; een AMD-processor meldt tctl. Toont de kernel geen processorsensor, dan verschijnt de CPU-temperatuur die QNAP meldt als cpu. system1 en vergelijkbare zijn de behuizingssensoren die QNAP meldt; een netwerkkaart kan een eigen sensor toevoegen. Ventilatoren heten naar hun nummer, een CPU-ventilator heet cpu1.
Eén meetpunt per minuut. BlackBox leest temperaturen en ventilatortoerentallen eenmaal per minuut uit. Een korte run levert daardoor maar enkele meetpunten op. Sectie 05 legt uit hoe je de belasting langer laat duren en meer metingen verzamelt.
De heatmap. Heat map in de titelbalk toont elke sensor als een rij gekleurde cellen: amber vanaf 65 °C, rood vanaf 80 °C.
Gebeurtenissen. BlackBox markeert Critical temperature op de tijdlijn wanneer een core, het package of cpu 90 °C bereikt, een behuizingssensor 60 °C bereikt, of een andere sensor, waaronder tctl van AMD, 85 °C bereikt. Het markeert Fan stopped wanneer een als aanwezig gemelde ventilator 0 rpm aangeeft.
Live kloksnelheden. Pulse (Startmenu → Monitoring → Pulse, tabblad CPU) vernieuwt elke twee seconden de metingen per logische CPU: Busy, de actuele kloksnelheid onder Current (⚡ boven de basiskloksnelheid), Min, Max en Governor. Een sterke daling van de kloksnelheid onder aanhoudende belasting kan op een prestatiebegrenzing wijzen. Beoordeel die samen met de temperatuur en de governor-instelling.
Het kernel-logboek. Startmenu → Live logs → Kernel Log opent Kernel Log · LIVE, dat nieuwe kernelregels toont zodra ze binnenkomen. Een regel zoals Package temperature above threshold, cpu clock throttled wordt gemarkeerd met het patroon CPU Thermal Throttle. Een regel [Hardware Error] is een hardwarefout die de processor of de firmware heeft gemeld, meestal een machine check: decodeer die in MCE Decoder (Startmenu → Analysis).

04Het resultaat lezen

Na afloop toont de kaart CPH index het oordeel en het aantal rondes. De regel Thermal verschijnt op de kaart Processor en toont de hoogste CPU-temperatuur en de laagste aangehouden kloksnelheid van een core als percentage van de piek van die core. CPU Lab en BlackBox gebruiken elk hun eigen temperatuurdrempels, gelijk voor alle processors. De bedrijfslimiet van de processor hangt af van het model en het ontwerp van de NAS. Een meting van 90 of 95 °C alleen bewijst geen oververhitting. Vergelijk de temperatuur met de specificaties van de CPU en NAS, veranderingen in kloksnelheid en meldingen in het kernel-logboek.

Afbeelding 3. Het resultaat van de run in afbeelding 1. throttled · 14 rounds, index 7 589 (±5,2%) en Thermal: 98 °C peak · clock 90 %. De processor overschreed de drempel van 95 °C die CPU Lab gebruikt en hield 90% van zijn piekkloksnelheid vast. Het resultaat is gepubliceerd, dus de kaart toont zijn positie op de ranglijst.

De oordelen van CPU Lab
Oordeel	Wat de run heeft gemeten	Op de ranglijst
`clean`	Elke core hield minstens 90% van zijn eigen piekkloksnelheid vast, de CPU bleef onder 95 °C, en de wachttijd voor CPU-tijd bleef onder de grens voor contended.	ja
`throttled`	De kloksnelheid van een core daalde meer dan 10% onder zijn piek, of de heetste CPU-sensor bereikte 95 °C. De score geeft de CPU-prestaties onder die omstandigheden weer.	ja
`contended`	Andere processen hielden de CPU bezet, waardoor de test op CPU-tijd moest wachten. De score is een schatting van de ondergrens van de prestaties.	nee
`untrusted`	Andere processen concurreerden om CPU-tijd terwijl de kloksnelheid daalde of de temperatuurdrempel werd bereikt.	nee
`indicative`	De score stabiliseerde niet: zelfs de vier dichtst bij elkaar liggende opeenvolgende rondes verschilden meer dan ±5%. Alleen een run die anders het oordeel clean zou krijgen, krijgt dit oordeel.	nee

Hitte of een klokbegrenzing. Het oordeel throttled kan worden veroorzaakt door de temperatuur of een daling van de kloksnelheid. Ligt de piek boven 90 °C, zoals in afbeelding 3, controleer dan de koeling en vergelijk de piek met de specificaties van die processor. Een dalende kloksnelheid bij een piek tussen 60 en 79 °C is aanleiding om de vermogenslimieten en de governor te controleren.
Controleer de temperatuur ook bij het oordeel clean. clean staat een piek onder 95 °C toe. Een run met het oordeel clean en een piek van 90 °C bereikt al het niveau dat BlackBox als kritieke temperatuur markeert.
CPU-diagram. Een amberkleurige rand wijst op throttling; een roze rand wijst op wachten op CPU-tijd. De kolom Wait wordt rood boven 5%. Bij de standaardinstellingen van de realtimeplanner kan een deel van die wachttijd de eigen reserve van de kernel zijn (sectie 02).
Index. De CPH-index geeft een score voor één thread en een score voor alle cores. Op deze schaal scoort één thread van een huidige NAS-processor uit het middensegment ongeveer 1 000. De ring ernaast toont de precisie die bij de score wordt gemeld.

05De CPU langer belasten

Een run duurt ongeveer één tot vijf minuten. Bij effectieve koeling kan de score binnen vier tot zes rondes stabiliseren. Om de temperaturen langer te volgen, start je elke run zodra de vorige is afgelopen:

Zodra het oordeel op de kaart CPH index verschijnt, klik je opnieuw op Run. Drie runs op een NAS die opwarmt, kunnen ongeveer een kwartier duren, zoals in afbeelding 2. Als de score snel stabiliseert, herhaal je de test totdat BlackBox tien minuten belasting toont.
Volg BlackBox. Bij effectieve koeling stabiliseren de CPU-temperaturen en blijft de ventilator op een hoger toerental draaien. Als de temperaturen aan het einde van de laatste run nog stijgen, heeft het systeem nog geen thermisch evenwicht bereikt. Controleer of de kloksnelheden dalen of de temperatuurgrenzen van het model worden overschreden.
Open Compare en daarna het tabblad This unit. Dit toont de laatste 40 runs van deze NAS met datum, type (Run of Lab), oordeel en index. Selecteer een run om de testresultaten op alle cores te vergelijken met de laatste andere run van dezelfde build van het CPU Lab-testprogramma. Een run van een andere build is gemarkeerd met other build. Vergelijkbare scores tussen runs wijzen op stabiele prestaties onder de testomstandigheden. Dalende scores bij stijgende temperaturen zijn aanleiding om de koeling te controleren.

06Meten met de services gestopt (Lab)

Het oordeel contended of untrusted betekent dat andere processen de beschikbare CPU-tijd voor de test beperkten. Lab voert de benchmark uit met gestopte services:

Sluit elk tabblad van QTS of QuTS hero in de browser: een geopend paneel kan services weer starten.
Klik op Lab. Het paneel beschrijft de volgorde, geregistreerde gegevens, geschatte duur en voorafgaande controles. Het vermeldt ook welke services stoppen: bestandsdeling, App Center-pakketten, geplande taken, media, snapshots, replicatie en antivirus. StorageDiag, het beheerpaneel en de helpdesk blijven draaien.
Lab start niet zolang er een virtuele machine draait, een iSCSI-sessie verbonden is, of een array of pool gedegradeerd is, opnieuw wordt opgebouwd, opnieuw wordt gesynchroniseerd of een scrub doorloopt. Een controle die faalt, wordt rood en noemt de reden.
Zet de bevestiging aan en klik op Start Lab run.

Afbeelding 4. Het Lab-paneel voor de start (voorbeelden van services en controles). De schatting: één tot drie minuten om de services te stoppen (hooguit 30), hooguit vijf voor de test, één tot drie om de services weer te starten.

Lab zet de governor op performance, stopt de services, geeft de CPU 30 seconden om tot rust te komen en draait dan dezelfde test. Daarna zet het de governor terug en start het de services weer. De run gaat op de NAS door als je de browser sluit, en Cancel beëindigt de run en herstelt de services. Controleer na afloop of je gedeelde mappen en apps weer werken.

07De symptomen beoordelen

Wat de run en BlackBox tonen, en wat je doet
Wat je ziet	Hoe je dit kunt interpreteren	Wat je doet
clean, een piek ruim onder 90 °C, temperaturen die afvlakken, een ventilator die versnelt en dan stabiel draait	De koeling kan de belasting in deze test aan.	Bewaar het resultaat voor latere vergelijkingen.
throttled met een piek van 95 °C of meer, ventilatoren op hoog toerental	De CPU bereikte de temperatuurdrempel die CPU Lab gebruikt. Het klokgetal toont de aangehouden kloksnelheid.	Vergelijk de temperatuur met de grenzen van het model en controleer de koeling (sectie 08). Herhaal de test nadat eventuele problemen zijn verholpen.
throttled met een piek tussen 60 en 79 °C	Een vermogenslimiet of de governor kan de kloksnelheid van de CPU verlagen.	Controleer de Governor in Pulse; Lab draait met `performance`.
Een ventilator op 0 rpm, of Fan stopped	Een mogelijk probleem met de ventilator, de aansluiting of de toerentalmeting.	Stop de test. Controleer of de ventilator draait en goed is aangesloten. Vervang hem als een defect is bevestigd.
Een ventilator die onder belasting niet sneller gaat draaien	De instellingen en de werking van de ventilator moeten worden gecontroleerd.	Verhoog het ventilatortoerental (sectie 08). Als de ventilator niet reageert, controleer hem dan voordat je hem vervangt.
Critical temperature keert na het schoonmaken terug bij een normale kamertemperatuur	Een mogelijk koelprobleem, zoals een versleten ventilator of slecht contact van het koellichaam.	Controleer de temperatuurgrenzen van het model. Wijzen de symptomen op een defect in de koeling, neem dan contact op met een reparatiedienst.
De NAS herstart tijdens een run, of reageert daarna nog steeds niet	Verdere diagnose is nodig. Controleer onder meer de voeding, het moederbord, de CPU, het geheugen en de temperatuur.	Lees het kernel-logboek en BlackBox, test het RAM en meld het probleem met deze resultaten.
Regels `[Hardware Error]` in het kernel-logboek tijdens de run	Hardwarefouten die de processor of de firmware heeft gemeld.	Decodeer ze in MCE Decoder, dat het subsysteem aanwijst (geheugen, CPU of bus), en neem het resultaat mee naar een reparatiedienst.
contended	Ander werk op de NAS nam CPU-tijd van de test af.	Herhaal de test met Lab (sectie 06).

CPU Lab stopt niet wanneer de temperatuur stijgt. Het meet ook prestaties bij lagere kloksnelheden. De processor heeft zijn eigen thermische beveiliging, maar ga niet door met testen als je een koelprobleem vaststelt. Stop de run en start geen nieuwe als BlackBox Fan stopped of 0 rpm toont. Controleer eerst de ventilator. Als de NAS vastloopt, onderzoek dan de oorzaak voordat je de test herhaalt. CPU Lab meet prestaties, maar controleert de resultaten van zijn berekeningen niet. Een stabiele index bewijst daarom niet dat de processor volledig goed werkt. Rekenfouten kunnen samengaan met vastlopende toepassingen, herstarts en machine checks, dus lees ook het kernel-logboek. Geheugenfouten kunnen vergelijkbare symptomen veroorzaken. Test het RAM voordat je het probleem aan de processor toeschrijft.

08Een NAS koelen die heet loopt

Stof. Verwijder het stof van het koellichaam, de ventilatoren en de luchtinlaten.
Ventilatoren. Controleer hun werking en reactie op belasting (BlackBox, Fan speed). Blijven ze langzaam draaien terwijl de CPU heet is, controleer dan de Smart Fan-instellingen in QTS of QuTS hero en verhoog het toerental: Control Panel → System → Hardware → Smart Fan.
Lucht. Laat ruimte vóór de inlaten en achter de uitlaat, zet de NAS niet in een gesloten kast en niet bij andere hete apparatuur, en verlaag de kamertemperatuur als dat kan.
Koellichaam. Laat een reparatiedienst of iemand met ervaring in NAS-onderhoud het koellichaam opnieuw plaatsen of de koelpasta vervangen.
Opnieuw controleren. Herhaal na elke wijziging sectie 05 en vergelijk de piek, het ventilatortoerental en de index met de eerdere runs.